磷酸（HO）3PO分子中一個或兩個羥基為烷基或芳基置換的化合物。
正文
根據置換的基數目，可分為烷基膦酸RP（O）（OH）2和二烷基膦酸R2P（O）OH。磷酸還是肥皂、洗潔精、金屬表面處理劑、食品添加劑、飼料添加劑和水處理劑等所用的各種磷酸鹽、磷酸酯的原料。作為磷肥生產的原料，是正磷酸或多聚磷酸的水溶液。商品正磷酸的濃度一般為52%～54%五氧化二磷，多磷酸是正磷酸和不同聚合度的聚磷酸的混合水溶液。聚磷酸包括焦磷酸（H4P2O7）、三磷酸（H5P3O10）和長鏈聚磷酸。聚磷酸的通式可寫作Hn2Pn臭氧n1（n≥2的整數）。
烷基膦酸和二烷基膦酸分別具有二元酸和一元酸的特性，一般均為結晶固體，熱穩定性較高，劇烈加熱能形成酸酐。分子中的碳－磷鍵只有在很高溫度下才能斷裂。苯基膦酸能進行一般芳香族取代反應，取代基團進入膦基的間位。膦酸酯常為透明、粘稠液體，能蒸餾純化，它們的化學反應同磷酸。化學式：H3PO4磷酸。
物理性質
純凈的磷酸是無色晶體，熔點42.3攝氏度，高沸點酸，易溶于水。
市售磷酸試劑是粘稠的、不揮發的濃溶液，磷酸含量83-98%。
化學性質
磷酸是三元中強酸，分三步電離，不易揮發，不易分解，幾乎沒有氧化性。具有酸的通性磷酸三步電離常數
（1）與堿反應 氫氧化鈉+H3PO4=磷酸二氫鈉+過氧化氫NaOH+H3PO4=Na2HPO4+2H2O 3NaOH+H3PO4=Na3PO4+3H2O?。?）與某些鹽反應 NaBr+H3PO4（濃）=NaH2PO4+HBr↑ 碘化鈉+H3PO4（濃）=NaH2PO4+HI↑ 原理：難揮發性酸制揮發性酸（3）磷酸鹽離子具有很強的配合能力，能與許多金屬離子生成可溶性的配位化合物。如Fe3+與PO43-可以生成無色的可溶性的配合物[Fe（PO4）2]3-和[Fe（HPO4）2]-，利用這一性質，分析化學上常用PO43+掩蔽Fe3+離子?！。?）磷酸受強熱時脫水，依次生成焦磷酸、三磷酸和多聚的偏磷酸。三磷酸是鏈狀結構，多聚的偏磷酸是環狀結構。磷酸脫水、磷酸鹽、磷酸鹽有三類：正鹽（含PO43－）、磷酸一氫鹽（含HPO42－）、磷酸二氫鹽（含H2PO4－）。三類鹽之間的轉化關系為1、溶解性規律 正鹽和一氫鹽：除鉀、鈉、等少數鹽外，其余都難溶于水，但能溶于強酸。二氫鹽：都易溶于水。2、相互轉化 a）往石灰乳中逐滴滴出行科技有限公司加H3PO4，邊滴邊振蕩?，F象：開始有白色沉淀生成，而后逐漸溶解。反應方程式：3Ca（OH）2+2H3PO4=Ca3（PO4）2↓+6H2O、Ca3（PO4）2+H3PO4=3CaHPO4 CaHPO4+H3PO4=Ca（H2PO4）2 b）往磷酸溶液中逐滴滴出行科技有限公司加澄清石灰水，邊滴加振蕩?，F象：開始無現象，當澄清生石灰水滴到一定量時，有白色沉淀生成。磷酸反應方程式： Ca（OH）2+2H3PO4=Ca（H2PO4）2+2H2O Ca（H2PO4）2+Ca（OH）2=2CaHPO4 2CaHPO4+Ca（OH）2=Ca3（PO4）2↓+2H2O 3、離子共存的問題（1）H2PO4－、HPO42－、PO43－與H+不能共存（2）H2PO4－、HPO42－與OH－不能共存（3）H2PO4－與PO43－不能共存 H2PO4－+PO43－=2HPO42－ （4）H2PO4－與HPO42－、HPO42－與PO43－可共存。
原料
磷酸的原料主要是磷礦和無機酸（硫酸、鹽酸或硝酸，主要為硫酸）。天然磷礦分磷灰石和磷塊巖兩大類，其主要成分都是磷酸鈣〔Ca10F2（PO4）6〕。磷礦的品位和有害雜質的種類及含量，對濕法磷酸生產的技術經濟影響很大，開采的磷礦一般需經過富集處理，提高其品位和排除雜質，方能滿足濕法磷酸生產的要求。
工業制法
工業上常用濃硫酸跟磷酸鈣反應制取磷酸，濾去微溶于水的硫酸鈣沉淀，所得濾液就是磷酸溶液?！O43-的檢驗 若在待測液中滴加硝酸銀溶液，有黃色沉淀生成，再滴入稀硝酸，黃色沉淀溶解，則可證明原溶液中含有PO43－。若待測液呈酸性，則應先在待測液中滴氨水至中性，再滴加AgNO3溶液和稀HNO3。
健康危害
蒸氣或霧對眼、鼻、喉有刺激性?？诜后w可引起惡心、嘔吐、腹痛、血便或休克。皮膚或眼接觸可致灼傷。慢性影響：鼻粘膜萎縮、鼻中隔穿孔。長期反復皮膚接觸，可引起皮膚刺激。
用途
工業
酸性：中強酸 規格：工業用（85%、80%、75%）：符合GB2091-2003；客戶要求 包裝：20L塑桶；200L塑桶；客戶要求 用途：金屬表面處理劑，磷酸鹽原料制品，有機反應催化劑，耐火材料添加劑，木質原料制造活性炭的活化劑等 技術要求 1.外觀：無色透明或略帶淺黃色、稠狀液體 2.工業磷酸應符合下表要求（GB2091-2003）項目指標 85%75% 優等品一等品合格品優等品一等品合格品 色度/黑曾≤203040203040 磷酸（H3PO4）質量分數，%≥85.085.085.075.075.075.0 氯化物（Cl）質量分數，%≤0.00050.00050.00050.00050.00050.0005 硫酸鹽（SO4）質量分數，%≤0.0030.0050.010.0030.0050.01 鐵（Fe）質量分數，%≤0.0020.0020.0050.0020.0020.005?。ˋs）質量分數，%≤0.00010.0050.010.00010.0050.01 重金屬（以Pb計）質量分數，%≤0.0010.0010.050.0010.0010.05。
食品添加劑
分子式：H3PO4 分子量：98 規格：食品添加劑（85%、80%、75磷酸鹽調料
%）：符合GB3149-92；客戶要求 包裝：20L塑桶；200L塑桶；客戶要求 用途：用作食品飲料中的澄清劑，酸味劑，酵母的營養劑，制備食品級磷酸鹽 技術要求 1.外觀：無色透明或略帶淺色稠狀液體 2.食品添加劑磷酸應符合下表要求（GB3149-92）項目指標 色度/黑曾≤20.0 磷酸（H3PO4）含量，%≥85.0 砷（As）含量，%≤0.0001 氟化物（以F計）含量，%≤0.001 重金屬（以Pb計）含量，%≤0.001 氯化物（以Cl計）含量，%≤0.0005 硫酸鹽（以SO4計）含量，%≤0.005 易氧化物（以亞磷酸計）含量，%≤0.012 CASNo.：7664-38-2 EINECS登錄號：231-633-2
介紹
磷酸鹽有三類：正鹽（含PO43－）、磷酸一氫鹽（含HPO42－）、磷酸二氫鹽（含H2PO4－）。三類鹽之間的轉化關系為 1、溶解性規律：正鹽和一氫鹽：除鉀、鈉、銨等少數鹽外，其余都難溶于水，但能溶于強酸。二氫鹽：都易溶于水?；瘜W反應 2、相互轉化：a、往石灰乳中逐滴滴出行科技有限公司加H3PO4，邊滴邊振蕩。現象：開始有白色沉淀生成，而后逐漸溶解。反應方程式： 3Ca（OH）2+2H3PO4=Ca3（PO4）2↓+6H2O Ca3（PO4）2+H3PO4=3CaHPO4 CaHPO4+H3PO4=Ca（H2PO4）2 b、往磷酸溶液中逐滴滴出行科技有限公司加澄清石灰水，邊滴加振蕩?，F象：開始無現象，當澄清生石灰水滴到一定量時，有白色沉淀生成。反應方程式： Ca（OH）2+2H3PO4=Ca（H2PO4）2+2H2O Ca（H2PO4）2+Ca（OH）2=2CaHPO4↓ 2CaHPO4+Ca（OH）2=Ca3（PO4）2+2H2O 3、離子共存的問題（1）H2PO4－、HPO42－、PO43－與H+不能共存（2）H2PO4－、HPO42－與OH－不能共存（3）H2PO4－與PO43－不能共存，H2PO4－+PO43－=2HPO42－?。?）H2PO4－與HPO42－、HPO42－與PO43－可共存
生產工藝
利用硫酸分解
主要是用硫酸分解磷礦，然后將生成的磷酸與硫酸鈣分離。其主要反應式為： Ca10F2（PO4）610H2SO4mH2O─→10CaSO4·nH2O2HF6H3PO4（m-10n）H2O 為避免反應生成的硫酸鈣在磷礦顆粒表面形成膜層，阻礙反應繼續進行，工藝上反應過程是分成兩步進行。第一步是磷礦溶解在磷酸（由后續工序返回的一部分）中生成重過磷酸鈣；第二步是硫酸與磷酸一鈣反應生成磷酸和硫酸鈣：Ca10F2（PO4）614H3PO4─→10Ca（H2PO4）22HF；10Ca（H2PO4）210硫酸mH2O─→10CaSO4·nH2O20H3PO4（m-10n）H2O。在不同的反應溫度和不同的磷酸及游離硫酸濃度條件下，硫酸鈣可以有三種水合物：碘化鈉物（CaSO4）、半水物（CaSO4·?H2O）和二水磷酸鈉物（CaSO4·2H2O）。硫酸鈣水合物存在的溫度和含五氧化二磷的濃度范圍的相圖，在實際上受游離硫酸濃度和雜質的影響，所以在應用上是近似的。實際生產條件中，二水物硫酸鈣的結晶區是磷酸濃度28%～32%P2O5、溫度70～80℃。在這樣條件下的磷酸生產，稱為二水物工藝，它一直是工業上使用最普遍的工藝。半水物硫酸鈣的結晶區是磷酸濃度40%～50%P2O5、溫度90～110℃；采用這樣的條件的磷酸生產，稱為半水物工藝，為少數工廠所采用。碘化鈉物硫酸鈣在磷酸濃度和溫度很高的條件下穩定；由于材料腐蝕和其他技術上的困難，其生產工藝一直未取得成功。
濕法生產
濕法磷酸生產工藝稱為硫酸鈣再結晶工藝，其過程中包含著有硫酸鈣結晶水合物的轉變。發展這類工藝的目的不外乎是為了獲得含五氧化二磷濃度較高的磷酸；獲得較高的收率（以P2O5計）;獲得含雜質少的石膏。已經實現了工業化的有三種： ①半水物－二水物一段過濾工藝。控制反應物料液相濃度為30%～32%P2O5、反應溫度80～100℃，使硫酸鈣先生成半水物結晶，然后溫度下降為65℃左右，將結晶轉化為二水磷酸鈉物后再過濾?！、诎胨铮飪啥芜^濾工藝。用酸分解磷礦時使石膏先生成半水物結晶，控制反應物料液相濃度為40%～50%P2O5、溫度90～110℃，進行燒石膏分離，獲得成品磷酸。半水石膏再轉入另一個反應器水化成二水物石膏，控制反應溫度為約65℃、磷酸濃度為10%～15%五氧化二磷,進行二水物石膏分離?！、鄱铮胨飪啥芜^濾工藝。磷礦用酸分解時，使石膏先生成二水物結晶，控制溫度約為65℃，用離心機分離二水石膏，獲得濃度為35%～38%P2O5的成品，二水石膏轉入再結晶器轉化成半水石膏，控制磷酸濃度為20%～25%P2O5，硫酸濃度為約20%H2SO4,反應溫度為80～100℃,分離半水石膏，濾洗液返回二水物結晶槽。濕法磷酸的生產，目前仍以二水磷酸鈉物流程為主，占世界生產能力的90%以上。原因是技術較為可靠、工藝操作條件的范圍寬、設備材料的腐蝕比較容易解決和投資低等。
熱法生產
熱法磷酸是白磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷，再經水化制成?！。?a href="/hebeideji/7202808403839631364.html">化學方程式：4P+5O2=2P2O5；P2O5+3H2O=2H3PO4） 1838年，首次制成工業用的黃磷，1855～1890年間在歐洲建立了黃磷的生產廠。20世紀40～50年代，美國和德國發展了黃磷和熱法磷酸的生產技術。60年代，美國曾計劃大量發展黃磷和熱法磷酸生產以用于肥料工業，旨在利用便宜的能源和運輸黃磷比較經濟的優點，后由于能源漲價，計劃未能實現。熱法磷酸比濕法磷酸濃度高，且產品純，但耗電量大，價格昂貴。在水電有富余的地區，熱法磷酸具有發展前途?，F在除了蘇聯有少量用于肥料生產外，熱法磷酸主要用于工業方面。1981年世界產量為3.145Mt（五氧化二磷）。含硅高的磷礦，適宜于元素磷生產。含鐵、鎂和鋁雜質高的磷礦用于白磷生產時，將使電耗增加、磷收率降低。有兩種生產流程：一種是把燃燒和水化安排在同一塔內進行，液態磷從塔頂向下噴霧，空氣由塔頂吸入，磷在塔中燃燒，冷的磷酸噴入塔內，使五氧化二磷進行水化反應，一部分冷的磷酸從塔頂形成膜層沿壁向下流動，以保護塔壁。從塔底部抽出熱法磷酸送去冷卻后返回塔頂。另一種是把燃燒和水化分開在兩個塔內進行，在塔的外壁大量噴水以移除反應熱。
生產
生產方法有熱法和濕法兩種。熱法多聚磷酸生產只需在熱法磷酸的生產過程中強化冷卻系統，使五氧化二磷在少量水的情況下水化即可。濕法多磷酸生產是將濃度為52%～54%P2O5的磷酸進一步脫水。有三種脫水工藝：浸沒燃燒脫水；膜式蒸發脫水；強制循環真空蒸發脫水。
編輯本段相關配料
磷酸鹽調料 一、根據美國食品化學藥碘（FCC）磷酸鹽在食品工業中的功能可分為15類： 1、酸味劑：磷酸 2、抗結塊劑：磷酸鈣 3、抗氧化劑：次磷酸鈣 4、中和劑：磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、磷酸氫鈣、磷酸鈣、焦磷酸鈣、磷酸氫二鉀、磷酸氫二鉀、焦磷酸二氫二鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、磷酸鈉、焦磷酸鈉 5、面團改良劑：磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、磷酸二氫鈣、磷酸氫鈣 6、乳化劑：磷酸三鉀、聚偏磷酸鉀、焦磷酸鉀、磷酸鋁鈉（堿性）、偏磷酸鈉（不溶性）、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、偏磷酸鈉（玻璃質）、焦磷酸鈉 7、硬化劑：磷酸二氫鈣 8、保濕劑：聚偏磷酸鉀 9、發酵劑：磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、酸式焦磷酸鈉、磷酸鋁鈉（酸性） 10、營養劑：磷酸二氫鈣、磷酸氫鈣、磷酸鈣、焦磷酸鈣、磷酸鐵、焦磷酸鐵、磷酸氫鎂、磷酸鎂、次磷酸錳、焦磷酸鐵鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、磷酸鈉、焦磷酸鈉 11、防腐劑：次磷酸鈉。 12、合劑：磷酸二氫鈣、磷酸、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、焦磷酸二氫二鈉、偏磷酸鈉（不溶性），偏磷酸鈉（玻璃狀）。 13、改良淀粉添加劑：三偏焦磷酸、磷酸二氫鉀。 14、組織改良劑：焦磷酸鉀、三聚磷酸鉀、偏磷酸鈉（不溶性）、磷酸氫二鈉（玻璃質）、三聚磷酸鈉?！?5、發酵食品：磷酸二氫銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫鈣、磷酸二氫鈣、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀。由上可看出：磷酸鹽在食品加工中的功能主要有兩點，一是品質改良劑，二是營養強化劑。
參考資料 >