更新时间：2023-09-25 16:19
磷酸（HO）3PO分子中一个或两个羟基为烷基或芳基置换的化合物。
根据置换的基数目，可分为烷基膦酸RP（O）（OH）2和二烷基膦酸R2P（O）OH。磷酸还是肥皂、洗洁精、金属表面处理剂、食品添加剂、饲料添加剂和水处理剂等所用的各种磷酸盐、磷酸酯的原料。作为磷肥生产的原料，是正磷酸或多聚磷酸的水溶液。商品正磷酸的浓度一般为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）和长链聚磷酸。聚磷酸的通式可写作Hn2Pn臭氧n1（n≥2的整数）。
烷基膦酸和二烷基膦酸分别具有二元酸和一元酸的特性，一般均为结晶固体，热稳定性较高，剧烈加热能形成酸酐。分子中的碳－磷键只有在很高温度下才能断裂。苯基膦酸能进行一般芳香族取代反应，取代基团进入膦基的间位。膦酸酯常为透明、粘稠液体，能蒸馏纯化，它们的化学反应同磷酸。化学式：H3PO4磷酸。
纯净的磷酸是无色晶体，熔点42.3摄氏度，高沸点酸，易溶于水。
市售磷酸试剂是粘稠的、不挥发的浓溶液，磷酸含量83-98%。
磷酸是三元中强酸，分三步电离，不易挥发，不易分解，几乎没有氧化性。具有酸的通性磷酸三步电离常数
（1）与碱反应 氢氧化钠+H3PO4=磷酸二氢钠+过氧化氢NaOH+H3PO4=Na2HPO4+2H2O 3NaOH+H3PO4=Na3PO4+3H2O （2）与某些盐反应 NaBr+H3PO4（浓）=NaH2PO4+HBr↑ 碘化钠+H3PO4（浓）=NaH2PO4+HI↑ 原理：难挥发性酸制挥发性酸（3）磷酸盐离子具有很强的配合能力，能与许多金属离子生成可溶性的配位化合物。如Fe3+与PO43-可以生成无色的可溶性的配合物[Fe（PO4）2]3-和[Fe（HPO4）2]-，利用这一性质，分析化学上常用PO43+掩蔽Fe3+离子。 （4）磷酸受强热时脱水，依次生成焦磷酸、三磷酸和多聚的偏磷酸。三磷酸是链状结构，多聚的偏磷酸是环状结构。磷酸脱水、磷酸盐、磷酸盐有三类：正盐（含PO43－）、磷酸一氢盐（含HPO42－）、磷酸二氢盐（含H2PO4－）。三类盐之间的转化关系为1、溶解性规律 正盐和一氢盐：除钾、钠、等少数盐外，其余都难溶于水，但能溶于强酸。二氢盐：都易溶于水。2、相互转化 a）往石灰乳中逐滴滴出行科技有限公司加H3PO4，边滴边振荡。现象：开始有白色沉淀生成，而后逐渐溶解。反应方程式：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，边滴加振荡。现象：开始无现象，当澄清生石灰水滴到一定量时，有白色沉淀生成。磷酸反应方程式： Ca（OH）2+2H3PO4=Ca（H2PO4）2+2H2O Ca（H2PO4）2+Ca（OH）2=2CaHPO4 2CaHPO4+Ca（OH）2=Ca3（PO4）2↓+2H2O 3、离子共存的问题（1）H2PO4－、HPO42－、PO43－与H+不能共存（2）H2PO4－、HPO42－与OH－不能共存（3）H2PO4－与PO43－不能共存 H2PO4－+PO43－=2HPO42－ （4）H2PO4－与HPO42－、HPO42－与PO43－可共存。
磷酸的原料主要是磷矿和无机酸（硫酸、盐酸或硝酸，主要为硫酸）。天然磷矿分磷灰石和磷块岩两大类，其主要成分都是磷酸钙〔Ca10F2（PO4）6〕。磷矿的品位和有害杂质的种类及含量，对湿法磷酸生产的技术经济影响很大，开采的磷矿一般需经过富集处理，提高其品位和排除杂质，方能满足湿法磷酸生产的要求。
工业上常用浓硫酸跟磷酸钙反应制取磷酸，滤去微溶于水的硫酸钙沉淀，所得滤液就是磷酸溶液。 PO43-的检验 若在待测液中滴加硝酸银溶液，有黄色沉淀生成，再滴入稀硝酸，黄色沉淀溶解，则可证明原溶液中含有PO43－。若待测液呈酸性，则应先在待测液中滴氨水至中性，再滴加AgNO3溶液和稀HNO3。
蒸气或雾对眼、鼻、喉有刺激性。口服液体可引起恶心、呕吐、腹痛、血便或休克。皮肤或眼接触可致灼伤。慢性影响：鼻粘膜萎缩、鼻中隔穿孔。长期反复皮肤接触，可引起皮肤刺激。
酸性：中强酸 规格：工业用（85%、80%、75%）：符合GB2091-2003；客户要求 包装：20L塑桶；200L塑桶；客户要求 用途：金属表面处理剂，磷酸盐原料制品，有机反应催化剂，耐火材料添加剂，木质原料制造活性炭的活化剂等 技术要求 1.外观：无色透明或略带浅黄色、稠状液体 2.工业磷酸应符合下表要求（GB2091-2003）项目指标 85%75% 优等品一等品合格品优等品一等品合格品 色度/黑曾≤203040203040 磷酸（H3PO4）质量分数，%≥85.085.085.075.075.075.0 氯化物（Cl）质量分数，%≤0.00050.00050.00050.00050.00050.0005 硫酸盐（SO4）质量分数，%≤0.0030.0050.010.0030.0050.01 铁（Fe）质量分数，%≤0.0020.0020.0050.0020.0020.005 （As）质量分数，%≤0.00010.0050.010.00010.0050.01 重金属（以Pb计）质量分数，%≤0.0010.0010.050.0010.0010.05。
分子式：H3PO4 分子量：98 规格：食品添加剂（85%、80%、75磷酸盐调料
%）：符合GB3149-92；客户要求 包装：20L塑桶；200L塑桶；客户要求 用途：用作食品饮料中的澄清剂，酸味剂，酵母的营养剂，制备食品级磷酸盐 技术要求 1.外观：无色透明或略带浅色稠状液体 2.食品添加剂磷酸应符合下表要求（GB3149-92）项目指标 色度/黑曾≤20.0 磷酸（H3PO4）含量，%≥85.0 砷（As）含量，%≤0.0001 氟化物（以F计）含量，%≤0.001 重金属（以Pb计）含量，%≤0.001 氯化物（以Cl计）含量，%≤0.0005 硫酸盐（以SO4计）含量，%≤0.005 易氧化物（以亚磷酸计）含量，%≤0.012 CASNo.：7664-38-2 EINECS登录号：231-633-2
磷酸盐有三类：正盐（含PO43－）、磷酸一氢盐（含HPO42－）、磷酸二氢盐（含H2PO4－）。三类盐之间的转化关系为 1、溶解性规律：正盐和一氢盐：除钾、钠、铵等少数盐外，其余都难溶于水，但能溶于强酸。二氢盐：都易溶于水。化学反应 2、相互转化：a、往石灰乳中逐滴滴出行科技有限公司加H3PO4，边滴边振荡。现象：开始有白色沉淀生成，而后逐渐溶解。反应方程式： 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，边滴加振荡。现象：开始无现象，当澄清生石灰水滴到一定量时，有白色沉淀生成。反应方程式： Ca（OH）2+2H3PO4=Ca（H2PO4）2+2H2O Ca（H2PO4）2+Ca（OH）2=2CaHPO4↓ 2CaHPO4+Ca（OH）2=Ca3（PO4）2+2H2O 3、离子共存的问题（1）H2PO4－、HPO42－、PO43－与H+不能共存（2）H2PO4－、HPO42－与OH－不能共存（3）H2PO4－与PO43－不能共存，H2PO4－+PO43－=2HPO42－ （4）H2PO4－与HPO42－、HPO42－与PO43－可共存
主要是用硫酸分解磷矿，然后将生成的磷酸与硫酸钙分离。其主要反应式为： Ca10F2（PO4）610H2SO4mH2O─→10CaSO4·nH2O2HF6H3PO4（m-10n）H2O 为避免反应生成的硫酸钙在磷矿颗粒表面形成膜层，阻碍反应继续进行，工艺上反应过程是分成两步进行。第一步是磷矿溶解在磷酸（由后续工序返回的一部分）中生成重过磷酸钙；第二步是硫酸与磷酸一钙反应生成磷酸和硫酸钙：Ca10F2（PO4）614H3PO4─→10Ca（H2PO4）22HF；10Ca（H2PO4）210硫酸mH2O─→10CaSO4·nH2O20H3PO4（m-10n）H2O。在不同的反应温度和不同的磷酸及游离硫酸浓度条件下，硫酸钙可以有三种水合物：碘化钠物（CaSO4）、半水物（CaSO4·?H2O）和二水磷酸钠物（CaSO4·2H2O）。硫酸钙水合物存在的温度和含五氧化二磷的浓度范围的相图，在实际上受游离硫酸浓度和杂质的影响，所以在应用上是近似的。实际生产条件中，二水物硫酸钙的结晶区是磷酸浓度28%～32%P2O5、温度70～80℃。在这样条件下的磷酸生产，称为二水物工艺，它一直是工业上使用最普遍的工艺。半水物硫酸钙的结晶区是磷酸浓度40%～50%P2O5、温度90～110℃；采用这样的条件的磷酸生产，称为半水物工艺，为少数工厂所采用。碘化钠物硫酸钙在磷酸浓度和温度很高的条件下稳定；由于材料腐蚀和其他技术上的困难，其生产工艺一直未取得成功。
湿法磷酸生产工艺称为硫酸钙再结晶工艺，其过程中包含着有硫酸钙结晶水合物的转变。发展这类工艺的目的不外乎是为了获得含五氧化二磷浓度较高的磷酸；获得较高的收率（以P2O5计）;获得含杂质少的石膏。已经实现了工业化的有三种： ①半水物－二水物一段过滤工艺。控制反应物料液相浓度为30%～32%P2O5、反应温度80～100℃，使硫酸钙先生成半水物结晶，然后温度下降为65℃左右，将结晶转化为二水磷酸钠物后再过滤。 ②半水物－二水物两段过滤工艺。用酸分解磷矿时使石膏先生成半水物结晶，控制反应物料液相浓度为40%～50%P2O5、温度90～110℃，进行烧石膏分离，获得成品磷酸。半水石膏再转入另一个反应器水化成二水物石膏，控制反应温度为约65℃、磷酸浓度为10%～15%五氧化二磷,进行二水物石膏分离。 ③二水物－半水物两段过滤工艺。磷矿用酸分解时，使石膏先生成二水物结晶，控制温度约为65℃，用离心机分离二水石膏，获得浓度为35%～38%P2O5的成品，二水石膏转入再结晶器转化成半水石膏，控制磷酸浓度为20%～25%P2O5，硫酸浓度为约20%H2SO4,反应温度为80～100℃,分离半水石膏，滤洗液返回二水物结晶槽。湿法磷酸的生产，目前仍以二水磷酸钠物流程为主，占世界生产能力的90%以上。原因是技术较为可靠、工艺操作条件的范围宽、设备材料的腐蚀比较容易解决和投资低等。
热法磷酸是白磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，再经水化制成。 （化学方程式：4P+5O2=2P2O5；P2O5+3H2O=2H3PO4） 1838年，首次制成工业用的黄磷，1855～1890年间在欧洲建立了黄磷的生产厂。20世纪40～50年代，美国和德国发展了黄磷和热法磷酸的生产技术。60年代，美国曾计划大量发展黄磷和热法磷酸生产以用于肥料工业，旨在利用便宜的能源和运输黄磷比较经济的优点，后由于能源涨价，计划未能实现。热法磷酸比湿法磷酸浓度高，且产品纯，但耗电量大，价格昂贵。在水电有富余的地区，热法磷酸具有发展前途。现在除了苏联有少量用于肥料生产外，热法磷酸主要用于工业方面。1981年世界产量为3.145Mt（五氧化二磷）。含硅高的磷矿，适宜于元素磷生产。含铁、镁和铝杂质高的磷矿用于白磷生产时，将使电耗增加、磷收率降低。有两种生产流程：一种是把燃烧和水化安排在同一塔内进行，液态磷从塔顶向下喷雾，空气由塔顶吸入，磷在塔中燃烧，冷的磷酸喷入塔内，使五氧化二磷进行水化反应，一部分冷的磷酸从塔顶形成膜层沿壁向下流动，以保护塔壁。从塔底部抽出热法磷酸送去冷却后返回塔顶。另一种是把燃烧和水化分开在两个塔内进行，在塔的外壁大量喷水以移除反应热。
生产方法有热法和湿法两种。热法多聚磷酸生产只需在热法磷酸的生产过程中强化冷却系统，使五氧化二磷在少量水的情况下水化即可。湿法多磷酸生产是将浓度为52%～54%P2O5的磷酸进一步脱水。有三种脱水工艺：浸没燃烧脱水；膜式蒸发脱水；强制循环真空蒸发脱水。
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磷酸盐调料 一、根据美国食品化学药碘（FCC）磷酸盐在食品工业中的功能可分为15类： 1、酸味剂：磷酸 2、抗结块剂：磷酸钙 3、抗氧化剂：次磷酸钙 4、中和剂：磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸氢钙、磷酸钙、焦磷酸钙、磷酸氢二钾、磷酸氢二钾、焦磷酸二氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸钠、焦磷酸钠 5、面团改良剂：磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸二氢钙、磷酸氢钙 6、乳化剂：磷酸三钾、聚偏磷酸钾、焦磷酸钾、磷酸铝钠（碱性）、偏磷酸钠（不溶性）、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、偏磷酸钠（玻璃质）、焦磷酸钠 7、硬化剂：磷酸二氢钙 8、保湿剂：聚偏磷酸钾 9、发酵剂：磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、酸式焦磷酸钠、磷酸铝钠（酸性） 10、营养剂：磷酸二氢钙、磷酸氢钙、磷酸钙、焦磷酸钙、磷酸铁、焦磷酸铁、磷酸氢镁、磷酸镁、次磷酸锰、焦磷酸铁钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸钠、焦磷酸钠 11、防腐剂：次磷酸钠。 12、合剂：磷酸二氢钙、磷酸、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、焦磷酸二氢二钠、偏磷酸钠（不溶性），偏磷酸钠（玻璃状）。 13、改良淀粉添加剂：三偏焦磷酸、磷酸二氢钾。 14、组织改良剂：焦磷酸钾、三聚磷酸钾、偏磷酸钠（不溶性）、磷酸氢二钠（玻璃质）、三聚磷酸钠。 15、发酵食品：磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢钙、磷酸二氢钙、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾。由上可看出：磷酸盐在食品加工中的功能主要有两点，一是品质改良剂，二是营养强化剂。