熱法磷酸

以黃磷為原料，經氧化，水化等反應而製取的磷酸稱為熱法磷酸。根據不同的溫度下的P2O5不同的水合反應，可得到正磷酸（簡稱為磷酸）、焦磷酸與偏磷酸等多種，但其中最重要的是正磷酸。

與濕法磷酸不同的是，熱法磷酸可以得到純度較高的磷酸，而濕法磷酸則只能得到含有一定雜質的磷酸。

基本介紹

• 中文名：熱法磷酸
• 別稱：正磷酸
• 化學式：2HPO3
• 製作條件：需要高溫
• 原料：黃磷

基本原理

黃磷燃燒的總反應式：

P4+5O2=P4O10+3030kJ

實際上，上述反應是一個很複雜的多級反應，反應常常不能進行徹底，因此反應物中主產品P4O10外，還存在少量的低氧化物P4O、P4O2、P4O6等。磷的低氧化物經水合後，將生成次磷酸（H3PO2）與亞磷酸（H3PO3）。可用硝酸、雙氧水等強氧化劑將次、亞磷酸氧化為正磷酸。

在不同溫度下，P2O5與水有以下不同的水合反應。

1）230℃時，P2O5與三個水分子結合生成磷酸：

P2O5+3H2O==2H3PO4

2）450℃時，P2O5與兩個水分子結合生成磷酸：

P2O5+2H2O==H4P2O7

3）700℃時，P2O5與三個水分子結合生成磷酸：

P2O5+H2O==2HPO3

當大量空氣與磷進行氧化時，首先生成磷酸酐，磷酸酐在359℃升華，在高溫下，它的蒸汽聚合成P4O10。磷酸酐溶於水可生成優質的正磷酸。

生產方法

熱法磷酸的生產方法國內外普遍採用的均是電爐兩步法，此法是將電爐還原磷礦所得的升華磷經過除塵後使磷冷卻呈液態。然後將液態磷經燃燒、水化、除霧製成磷酸。

除此外還有高爐一步法、富氧空氣氧化磷法、最佳化氧化法及水蒸氣磷法等。