1. Axit phosphoric là gì?

Axit photphoric hay với một số tên gọi khác như trihiđroxiđioxiđophotpho, axit orthophotphoric. Đây là một axit có độ mạnh trung bình với công thức hóa học H3PO4. Trong cấu trúc tinh thể của axit photphoric có những tứ diện PO4 và liên kết với nhau bằng hidro. Vì là axit có cấu trúc ba nấc, nên chúng dễ dàng tham gia các phản ứng với rất nhiều chất, nhờ vậy mà H₃PO₄ được ứng dụng nhiều trong sản xuất như sản xuất phân bón, thức ăn gia súc, dược phẩm, làm chất xúc tác trong tổng hợp hữu cơ, chất chống ăn mòn kim loại, chất tẩm gỗ chống cháy, sản xuất thuốc trừ sâu,…Axit photphoric tồn tại ở 2 dạng là tinh thể không màu và chất lỏng trong suốt, không màu.

2. Tính chất lý hoá của Axit photphoric

2.1. Tính chất vật lý của Axit photphoric

• Axit photphoric có cấu trúc không gian tứ diện
• Tinh thể rắn không màu hoặc chất lỏng trong suốt và tan trong nước do có sự liên kết hidro với nước
• Axit photphoric trong thương mại được sản xuất dưới 2 dạng là rắn và lỏng.
• Ở dạng rắn: Phosphoric acid là chất rắn không màu có cấu trúc phân tử là tứ diện đều, tan nhanh trong nước và cồn. Khối lượng riêng là 1,87 g/cm3, nhiệt độ nóng chảy 43 độ C, nhiệt độ phân hủy là 213 độ C.
• Ở dạng lỏng: Là dung dịch không màu, mùi hơi hăng, có vị chua, hơi nhớt và tan vô hạn trong nước.

Thông thường, axit photphoric được sử dụng dưới dạng dung dịch đặc, sánh, không có màu với nồng độ 85%.

2.2. Tính chất hoá học của Axit photphoric

Với tính chất là một axit trung bình, Axit Photphoric sẽ có những tính chất như sau:

• Phân li thuận nghịch theo 3 nấc trong dung dịch

Axit photphoric là axit 3 nấc có độ mạnh trung bình. Trong dung dịch nước, H3PO4 sẽ phân li thuận nghịch theo 3 nấc như sau:

Nấc 1: H3PO4 ↔ H+ + H2PO4- (Sự phân li chủ yếu)

Nấc 2: H2PO4- ↔ H+ + HPO4(2-) (Sự phân li kém hơn)

Nấc 3: HPO4(2-) ↔ H+ + PO4(3-) (Sự phân li rất yếu)

Như vậy, trong dung dịch Axit photphoric có các ion H+, H2PO4-, HPO4(2-), PO4(3-) và các phân tử H3PO4 không phân li.

• Làm quỳ tím chuyển đỏ.

• Tác dụng với oxit bazơ, tạo ra sản phẩm là muối và nước:

2H3PO4 + 3Na2O → 2Na3PO4 + 3H2O

• Tác dụng với bazơ tạo ra muối và nước (các sản phẩm muối khác nhau tùy theo tỷ lệ phản ứng, chẳng hạn như muối axit, muối trung hòa hoặc hỗn hợp các loại muối đó).

Ví dụ:

KOH + H3PO4 → KH2PO4 + H2O

2KOH + H3PO4 → K2HPO4 + 2H2O

3KOH + H3PO4 → K3PO4 + 3H2O

• Tác dụng với kim loại trước H2, tạo ra sản phẩm là muối và giải phóng H2:

Ví dụ:

2H3PO4 + 3Mg → Mg3(PO4)2 + 3H2

• Tác dụng với muối tạo ra muối mới + axit mới:

Ví dụ:

H3PO4 + 3AgNO3 → 3HNO3 + Ag3PO4

• Phản ứng nhiệt phân: Ở nhiệt độ 200-250°C và 400-500°C, axit photphoric thể hiện tính oxi hóa-khử khi xảy ra phản ứng phân nhiệt.

2H3PO4 → H4P2O7 + H2O (nhiệt độ từ 200 đến 250 độ C)

H4P2O7 → 2HPO3 + H2O (nhiệt độ từ 400 đến 500 độ C)

3. Phương pháp điều chế Axit photphoric

3.1. Trong phòng thí nghiệm

Trong phòng thí nghiệm, Axit photphoric được điều chế bằng cách dùng axit nitric HNO3 đặc để oxy hóa photpho ở nhiệt độ cao:

P + 5HNO₃ → H₃PO₄ + 5NO₂ + H₂O

3.2. Trong công nghiệp

Axit photphoric được sản xuất công nghiệp bằng 2 phương pháp chính, bao gồm quá trình nhiệt và quá trình ẩm ướt, trong đó quá trình ướt chiếm ưu thế hơn trong lĩnh vực thương mại. Quá trình nhiệt có chi phí đắt hơn và nó được dùng để sản xuất một sản phẩm tinh khiết ứng dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm.

• Phương pháp ướt

Sản xuất axit photphoric bằng phương pháp ướt hay còn gọi là phương pháp trích ly bằng cách thêm axit sunfuric để phân huỷ khoáng calcium phosphate. Loại khoáng này thường được tìm thấy trong tự nhiên ở dạng quặng apatit. Phương trình phản ứng như sau:

Ca₅(PO₄)3X + 5H₂SO₄ → 5CaSO₄ + 3H₃PO₄ + HX

3H₂SO₄ + Ca₃(PO₄)₂ → 3CaSO₄ + 2H₃PO₄

Trong đó: X có thể là OH-; F-; Cl-; Br-,… và các quặng chứa Fe²⁺; Mg²⁺,…

Dung dịch H₃PO₄ có thể chứa 23 – 33% P₂O₅ với H₃PO₄ 32 – 46%, nhưng có thể được cô đặc lại bằng sự bay hơi nước để sản xuất axit commercial – hoặc phosphoric thương cấp, trong đó có khoảng 54 – 62% P₂O₅ với H₃PO₄ 75 – 85%. Tiếp tục cho bốc hơi nước axit superphosphoric sẽ thu được nồng độ trên 70% P₂O₅, tương đương với H₃PO₄ có nồng độ 100%. Tuy nhiên, việc này sẽ khiến cho các axit pyrophosphoric và polyphosphoric hình thành và làm tăng độ nhớt của chất lỏng.

Phân huỷ quặng phosphat bằng axit sunfuric sẽ thu được sản phẩm phụ là calci sunfat không tan. Sản phẩm này sẽ được lọc và loại bỏ như bùn cặn. Axit được điều chế bằng phương pháp ướt có thể được tinh chế thêm bằng cách loại bỏ flo để sản xuất H₃PO₄ dùng trong sản xuất phân bón hoặc dùng cách chiết xuất dung môi và loại bỏ asen để sản xuất H₃PO₄ dùng trong thực phẩm. Tuy nhiên, phosphoric acid được điều chế bằng phương pháp này không tinh khiết, có chất lượng thấp.

Quá trình nitrophosphate cũng tương tự như quá trình ướt nhưng axit được sử dụng không phải là axit sunfuric mà là axit nitric. Phương pháp này sẽ tạo ra calci nitrat – một loại phân bón cây trồng.

• Phương pháp nhiệt

H₃PO₄ tinh khiết thu được bằng cách đốt nguyên tố phospho để tạo diphospho pentaoxit P₂O₅. P₂O₅ sau đó được hòa tan trong axit photphoric loãng. Axit photphoric được tạo ra bằng phương pháp này rất tinh khiết vì hầu hết các tạp chất có trong đá đã được loại bỏ khi đốt P ở trong lò điện. Tuy nhiên, với loại axit photphoric dùng trong dược phẩm, thực phẩm thì cẩn phải có thêm phân đoạn xử lý bổ sung để loại bỏ các hợp chất asen.

Ứng dụng của axit photphoric trong cuộc sống

Ứng dụng trong nông nghiệp

Axit photphoric đậm đặc được sử dụng nhiều để sản xuất ra các loại phân bón, thuốc trừ sâu, thức ăn cho gia súc,…Do có hàm lượng diphospho pentaoxit (P₂O₅) cao, > 70% nên axit photphoric được sử dụng là nguyên liệu chính để sản xuất các loại phân lân như superphosphat đơn và phân supephosphat kép dùng để bón cho cây cối, đóng góp một phần không nhỏ cho ngành nông nghiệp.

Ứng dụng trong công nghiệp

Axit photphoric có đóng góp quan trọng trong ngành công nghiệp với những ứng dụng điển hình như:

• Phụ gia thực phẩm, đồ uống: Axit photphoric là một loại chất phụ gia trong các loại đồ uống, mứt, thạch rau câu, pho mát… Bên cạnh đó, nó còn có thể tạo hương thơm, tạo thêm vị ngọt, sự đậm đà cho thực phẩm bằng cách kết hợp với Hfcs (đã xử lý enzymem). Axit photphoric còn được sử dụng để sản xuất các sản phẩm từ sữa. Muối của loại axit này có khả năng thay đổi protein, độ pH để cải thiện chất lượng của sản phẩm. Sữa, bơ và phô mai… là những ví dụ điển hình các sản phẩm từ sữa có chứa axit photphoric.

• Chất chống ăn mòn: Axit photphoric là chất tẩm gỗ chống cháy và chất chống ăn mòn kim loại. Đây còn là nguyên liệu sản xuất thuỷ tinh gạch men, xử lý nước, công nghiệp xi mạ, sản xuất các chất giặt tẩy…

• Chất bảo quản: Axit photphoric có khả năng làm chậm sự phát triển của vi khuẩn, nấm mốc trong công thức đường nên được sử dụng để làm chất bảo quản.

• Mỹ phẩm: Axit photphoric là thành phần có trong các sản phẩm làm sạch, được dùng để sản xuất nước hoa, thuốc nhuộm, một số sản phẩm làm móng, trang điểm và những sản phẩm chăm sóc da. Axit photphoric được biết đến là chất kiểm soát nồng độ pH tốt

• Dược phẩm: Axit photphoric còn được sử dụng trong dược phẩm, cụ thể được sử dụng trong nha khoa và chỉnh hình răng. Axit photphoric như một dung dịch khắc, để làm sạch và làm nhám bề mặt răng nơi các thiết bị nha khoa hoặc vật liệu trám răng sẽ được đặt.

Những lưu ý khi tiếp xúc và bảo quản Axit photphoric

Axit photphoric được ứng dụng rộng rãi trong cả nông nghiệp lẫn công nghiệp, tuy nhiên chúng vẫn là một loại axit độc, gây nguy hiểm đến sức khỏe con người nếu không cẩn thận.

Lưu ý khi sử dụng, tiếp xúc với Axit photphoric:

Không để Axit photphoric tiếp xúc trực tiếp với da và niêm mạc mắt. Nếu vô tình để hóa chất này dính vào mắt phải rửa ngay với nước lạnh trong khoảng 15 phút. Axit photphoric có thể gây kích ứng mũii, họng, phổi gây ho và hơi thở khò khè…vì vậy khi tiếp xúc nên mặc quần áo bảo hộ tránh hít phải khí. Ngoài ra, Axit photphoric có thể làm tăng độ axit trong cơ thể.

Lưu ý bảo quản Axit photphoric:

Axit photphoric phải được cất chứa trong khu vực thông gió tốt, tránh xa ánh sáng mặt trời, các nguồn gây cháy và các nguồn nhiệt khác. Tránh xa các bình xịt, các nguyên tố dễ cháy, ôxy hóa, chất ăn mòn và cách xa các sản phẩm dễ cháy khác mà các sản phẩm này không có hại hay gây độc cho con người hay cho môi trường. Hãy cảnh giác sự tích tụ trong các hốc và không gian giới hạn. Các loại hơi trong thùng chứa không nên để thoát ra không khí. Thùng chứa khối lượng lớn nên được bao đắp xung quanh. Tích tụ tĩnh điện có thể phát sinh trong quá trình bơm. Phóng tĩnh điện có thể gây cháy. Đóng chặt dụng cụ chứa khi không sử dụng. Không sử dụng khí nén để đổ đầy, tháo ra hay xử lý.

Mua Axit photphoric ở đâu uy tín, chất lượng tại miền Nam?

Trải qua hơn 7 năm thành lập và phát triển, Đông A  đã trở thành đơn vị đi đầu trong lĩnh vực nhập khẩu và phân phối các loại hóa chất xử lý nước thải trên cả nước, trong đó có Axit photphoric được đông đảo khách hàng đánh giá cao về mặt chất lượng và giá thành cũng như các chính sách dịch vụ chăm sóc khách hàng.

Những lợi ích khi mua hàng tại Đông A :

• Chất lượng Axit photphoric được đảm bảo chính hãng và có giá thành tốt nhất trên thị trường hiện nay.
• Hệ thống chuyên viên tư vấn chuyên nghiệp với kiến thức sâu và luôn sẵn sàng hỗ trợ quý khách hàng 24/7.
• Nguồn gốc, xuất xứ của tất cả các mặt hàng đều rõ ràng, chính hãng 100% và được bảo hành theo đúng tiêu chuẩn của nhà sản xuất.
• Công ty hóa chất Đông A luôn cung cấp đầy đủ chứng từ, hóa đơn thanh toán khi giao nhận hàng
• Thủ tục thanh toán đơn giản, nhanh chóng.

Vậy nếu quý khách hàng nào đang có nhu cầu tìm hiểu và sử dụng Axit photphoric của Đông A  thì hãy liên hệ ngay Hotline 0937994738 để được hỗ trợ từ hệ thống các chuyên viên.