L'acide phosphorique est une matière première chimique importante, largement utilisée dans les engrais, les aliments, les détergents, la métallurgie et d'autres domaines. Cependant, l'acide phosphorique contient souvent diverses impuretés, telles que des ions métalliques, des silicates, des fluorures, etc. Ces impuretés affecteront la qualité et les performances de l'acide phosphorique, il doit donc être purifié.
Ce blog décrit principalement la méthode de production et de purification de l'acide phosphorique, ainsi que le rôle du charbon actif.
Méthode de production d'acide phosphorique
À l’heure actuelle, il existe deux méthodes principales pour la production d’acide phosphorique : la méthode thermique et la méthode humide.
Production d'acide phosphorique thermique
La production thermique d'acide phosphorique consiste à produire du phosphore jaune par la méthode du four électrique, puis à obtenir de l'acide phosphorique industriel plus pur par oxydation et absorption. L'acide phosphorique produit par cette méthode a une pureté élevée, mais le coût de production est également relativement élevé. Il est principalement utilisé dans les domaines où les exigences en matière de pureté de l'acide phosphorique sont élevées.
Production d'acide phosphorique humide
La production d'acide phosphorique humide consiste à décomposer le minerai de phosphate avec des acides forts tels que l'acide sulfurique ou l'acide chlorhydrique, et à obtenir de l'acide phosphorique contenant diverses impuretés après séparation liquide-solide. L'acide phosphorique humide a un faible coût de production et est principalement utilisé pour fabriquer des engrais phosphatés. Si vous souhaitez fabriquer des produits phosphatés de haute qualité, vous devez les purifier davantage.
Méthode de purification de l'acide phosphorique
Les principales méthodes de purification de l’acide phosphorique sont la méthode de purification chimique et la méthode de purification physique.
Méthode de purification chimique
La méthode de précipitation chimique consiste à ajouter une certaine quantité de précipitant chimique à l'acide phosphorique humide, et grâce à une série de réactions simples ou de réactions synergiques, les ions d'impuretés forment des précipités insolubles dans l'acide phosphorique. À l'heure actuelle, les principales directions de recherche sont la défluoration, la désulfuration et l'élimination des ions métalliques.
Méthode de purification physique
La méthode d'adsorption physique utilise des adsorbants à haute énergie libre de surface, tels que le charbon actif, pour adsorber automatiquement les impuretés organiques qui réduisent leur énergie de surface, puis purifier l'acide phosphorique humide par séparation de phase liquide-solide. Les adsorbants les plus couramment utilisés sont le charbon actif, les adsorbants au silicium activé et la terre de diatomées.
Comment le charbon actif purifie-t-il l'acide phosphorique
Le charbon actif joue un rôle essentiel dans la purification de l'acide phosphorique, notamment dans la production d'acide phosphorique humide. Le charbon actif possède une structure poreuse très développée et une surface spécifique énorme, ce qui en fait un excellent adsorbant. Ce qui suit est un processus détaillé de purification de l’acide phosphorique par charbon actif :
Adsorption des impuretés :
L'acide phosphorique humide contient diverses impuretés organiques et inorganiques. Le charbon actif adsorbe ces impuretés à travers la structure poreuse de sa surface. L'énergie libre de surface élevée de la surface du charbon actif lui permet d'adsorber les impuretés organiques qui réduisent l'énergie de surface, telles que l'huile et les pigments.
Élimination des ions métalliques :
L'acide phosphorique par voie humide contient souvent des ions métalliques tels que le zinc, le cadmium, le cuivre et le plomb. La recherche a montré que le carbone imprégné peut éliminer efficacement ces ions métalliques. Ceci est réalisé grâce à un processus de diffusion d'ions, dans lequel les ions métalliques sont adsorbés par les pores du charbon actif et combinés avec le sulfure de triphénylphosphine pour former un complexe stable, qui est ensuite éliminé.
Conclusion
Il existe de nombreux types d'impuretés dans l'acide phosphorique par voie humide, et différents domaines d'application ont des exigences de qualité différentes pour l'acide phosphorique. Différentes méthodes de purification peuvent être sélectionnées en fonction des besoins réels. Si une seule technologie de purification ne répond pas aux exigences de pureté de l'acide phosphorique de qualité alimentaire ou pharmaceutique, une combinaison de deux technologies de purification ou plus peut être utilisée pour tirer pleinement parti des avantages de diverses technologies de purification.
La technologie de purification de l'acide phosphorique est en constante évolution. Afin d’obtenir des produits à base d’acide phosphorique de haute qualité, il est crucial de choisir une méthode de purification adaptée. Pour une solution adsorbante efficace, Zhulin Carbon vous fournira les meilleurs produits et services pour vous aider à améliorer la qualité des produits et à atteindre une efficacité de production plus élevée.