Bài 7:
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHOTPHO VÀ ACID PHOTPHORIC
******* Photpho có 2 dạng thù hình: Photpho trắng ( hay vàng ) ,Photpho đỏ.
- Photpho trắng rất độc ,được sử dụng nhiều tạo chất khói,chất tự bốc lửa.
- Photpho không độc ,được dùng sản xuất diêm và một số chất khác.
Trước đây dùng Photpho chủ yếu để làm phân các loại ,hiện nay dùng Photpho
nhiều vào sản xuất tổng hợp hữu cơ Photpho .
I.Công nghệ sản xuất Photpho :
1. Công nghệ sản xuất Photpho trắng :

Dùng than khử Canxiphotphat ở nhiệt độ 1400 ( 1600oC với SiO2
Ca
3
(PO
4
)
2
+ 5C + 2SiO
2
= 2P + 5CO + 3Ca
2
SiO
2
Phản ứng này được thực hiện trong lò điện ,Photpho tạo thành thăng hoa cùng
với CO.

3. Ðiều chế Photpho đỏ:
Photpho đỏ là dạng thù hình phổ biến của Photpho trắng .Photpho trắng có thể
chuyển thành Photpho đỏ dưới tác dụng của nhiệt độ ,ánh sáng xúc tác .
Trong công nghệ luyện Photpho đỏ bằng cách : đốt lâu Photpho trắng ở điều
kiện không tiếp xúc không khí ,nhiệt độ chuyển hóa 270 ( 280oC quá trình luyện
thường khoảng 40 ( 60h (thông thường tới 100h).
II. Công nghệ sản xuất Acid Photphoric:
Có 2 phương pháp điều chế acid Photphoric:
- Phương pháp trích ly.
- Phương pháp nhiệt luyện
1. Phương pháp nhiệt luyện:
Ðiều chế H3PO4 bằng cách Oxi hóa Photpho trong không khí :
4P + 5O
2
= 2P
2
O
5

2P
2
O
5
+ H
2
O = 2HPO
3
Acid metaPhotphoric
HPO
3

(PO
4
)
3
F + 5H
2
SO
4
+ 10H
2
O = 3H
3
PO
4
+ 5(CaSO
4
.2H
2
O) +
HF
Trong quặng còn ít quặng Cacbonat cũng phản ứng với H2SO4
CaCO
3
+ H
2
SO
4
+ H
2
O = CaSO

+ 2H
2
O
Quá trình phải được thực hiện ở nhiệt độ 70 ( 80oC.
Tỷ lệ : lỏng / rắn = 2 - 3 / 1.
Dung dịch phải có lượng SO42- dư nhỏ.
3. Cô đặc acid Photphoric:
Acid Photphoric Ðiều chế bằng phương pháp trích ly có nồng độ khoảng 18
(23% nên thường được cô đặc đến nồng độ 38 ( 40% H3PO4 .
Trong công nghiệp ,người ta dùng 2loại thiết bị cô đặc H3PO4:
- Sục bọt .
- Hút chân không .
Nguyên lý cô đặc kiểu suc bọt là cho khí cho khí lò sục qua lớp acid, thiết bị
cô đặc kiểu sục bọt gồm có :1 buồng bằng thép , bên trong có gạch chịu acid. Phương
pháp cô đặc kiểu sục bọt có ưu điểm là nhanh , nhưng có nhược điểm là tạo nhiều mùn
acid.
Quá trình cô đặc chân không được thực hiện trong thiết bị bay hơi chân không
kiểu ống chùm ngang .Hơi đi trong ống , còn acid đi trong không gian ngoài ống ,thiết
bị được hút chân không bằng hệ thống phun tia - ngưng tụ .
Thiết bị cô đặc kiểu hút chân không có nhược điểm là cấu tạo phứt tạp tốn
nhiều chì và kim loại chịu acid, điều kiện làm việc phức tạp, thiết bị dễ đọng kết tủa.