Asam Fosfat dalam Proses Basah untuk Kelas Industri

FosfatoAsam ric

Properti Kimia

Asam fosfat adalah senyawa anorganik yang tidak berwarna, tidak berbau dan mengandung fosfor dengan rumus kimia H3PO4. Ini biasanya ditemui sebagai larutan berair 85 persen, yang merupakan cairan sirup yang tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak mudah menguap. Dalam larutan berair asam fosfat berperilaku sebagai asam triprotik.

H3PO4 ⇌ H2PO−4 ditambah H ditambah , pKa1=2.14

H2PO−4 ⇌ HPO2−4 ditambah H ditambah , pKa2=7.20

HPO2−4 ⇌ PO3−4 ditambah H ditambah , pKa3=12.37

Perbedaan antara nilai pKa berturut-turut cukup besar sehingga garam monohidrogen fosfat, HPO2−4 atau dihidrogen fosfat, H2PO−4, dapat dibuat dari larutan asam fosfat dengan mengatur pH menjadi pertengahan antara masing-masing pK nilai-nilai.

Proses Basah

Dalam proses basah, mineral yang mengandung fosfat seperti kalsium hidroksiapatit dan fluorapatit diolah dengan asam sulfat.

Ca5(PO4)3OH ditambah 5 H2SO4 → 3 H3PO4 ditambah 5 CaSO4 ditambah H2O

Ca5(PO4)3F ditambah 5 H2SO4 → 3 H3PO4 ditambah 5 CaSO4 ditambah HF

Kalsium sulfat (gipsum, CaSO4) adalah produk sampingan, yang dihilangkan sebagai fosfogipsum. Gas hidrogen fluorida (HF) dialirkan ke scrubber basah (air) yang menghasilkan asam fluorida. Dalam kedua kasus, larutan asam fosfat biasanya mengandung 23–33 persen P2O5 (32–46 persen H3PO4). Ini mungkin terkonsentrasi untuk menghasilkan asam fosfat tingkat komersial atau pedagang, yang mengandung sekitar 54–62 persen P2O5 (75–85 persen H3PO4). Penghapusan air lebih lanjut menghasilkan asam superfosfat dengan konsentrasi P2O5 di atas 70 persen (sesuai dengan hampir 100 persen H3PO4). Asam fosfat dari kedua proses dapat dimurnikan lebih lanjut dengan menghilangkan senyawa arsenik dan kotoran berpotensi beracun lainnya.

Aplikasi

Aplikasi khusus kelas industri asam fosfat meliputi:

Dalam perawatan anti karat dengan lapisan konversi fosfat atau pasivasi;

Untuk mencegah oksidasi besi melalui proses Parkerisasi;

Sebagai standar eksternal untuk resonansi magnetik nuklir fosfor-31;

Dalam sel bahan bakar asam fosfat;

Dalam produksi karbon aktif;

Dalam pemrosesan semikonduktor majemuk, untuk mengetsa Indium gallium; Arsenide selektif terhadap indium phosphide;

Dalam pembuatan mikro untuk mengetsa silikon nitrida secara selektif sehubungan dengan silikon dioksida;

Dalam pembuatan mikro untuk mengetsa aluminium;

Sebagai pengatur pH dalam kosmetik dan produk perawatan kulit;

Sebagai agen sanitasi dalam industri susu, makanan, dan pembuatan bir.