磷酸 Phosphoric acid

编号系统

CAS号：7664-38-2

MDL号：MFCD00011340

EINECS号：231-633-2

RTECS号：TB6300000

BRN号：1921286

PubChem号：24887490

物性数据

1.性状：纯磷酸为无色结晶，无臭，具有酸味。^[1]

2.熔点（℃）：42.4（纯品）^[2]

3.沸点（℃）：260^[3]

4.相对密度（水=1）：1.87（纯品）^[4]

5.相对蒸气密度（空气=1）：3.38^[5]

6.饱和蒸气压（kPa）：0.0038（20℃）^[6]

7.临界压力（MPa）：5.07^[7]

8.辛醇/水分配系数：-0.77^[8]

9.溶解性：与水混溶，可混溶于乙醇等许过有机溶剂。^[9]

毒理学数据

1.急性毒性^[10]  LD50：1530mg/kg（大鼠经口）；2740mg/kg（兔经皮）

2.刺激性^[11]

家兔经皮：595mg（24h），重度刺激。

家兔经眼：119mg，重度刺激。

3.亚急性与慢性毒性^[12]   动物长期吸入10.6mg/m³，使血清蛋白含量增加及肝糖原降低。

生态学数据

1.生态毒性^[13]  TLm：138mg/L（96h）（食蚊鱼）

2.生物降解性  暂无资料

3.非生物降解性  暂无资料

分子结构数据

1、摩尔折射率：13.52

2、摩尔体积（cm³/mol）：45.2

3、等张比容（90.2K）：154.4

4、表面张力（dyne/cm）：136.3

5、极化率（10^-24cm³）：5.36

计算化学数据

1、疏水参数计算参考值（XlogP）：-2.1

2、氢键供体数量：3

3、氢键受体数量：4

4、可旋转化学键数量：0

5、互变异构体数量：无

6、拓扑分子极性表面积（TPSA）：77.8

7、重原子数量：5

8、表面电荷：0

9、复杂度：49.8

10、同位素原子数量：0

11、确定原子立构中心数量：0

12、不确定原子立构中心数量：0

13、确定化学键立构中心数量：0

14、不确定化学键立构中心数量：0

15、共价键单元数量：1

性质与稳定性

1.具潮解性。其酸性较硫酸、盐酸和硝酸等强酸为弱，但较醋酸、硼酸等弱酸为强。经高温加热约200℃便失水成焦磷酸，超过300℃为偏磷酸。有腐蚀性。受热分解产生剧毒的氧化磷烟气。接触强腐蚀剂，放出大量热量，并发生溅射。

2.稳定性^[14]  稳定

3.禁配物^[15]  强碱、活性金属粉末、易燃或可燃物

4.避免接触的条件^[16]  受热、潮湿空气

5.聚合危害^[17]  不聚合

6.分解产物^[18]  氧化磷

贮存方法

储存注意事项^[19]  储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不超过30℃，相对湿度不超过80%。包装密封。应与易燃物、碱类、活性金属粉末分开存放，切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。

合成方法

1.工业生产方法有湿法和热法。前者制得磷酸浓度较低，而且含杂质较多，需要进行净化。如以酮-醇混合物为萃取体系精制湿法磷酸，经萃取-洗涤-反萃取和钡盐沉淀净化的工艺流程，已生产出合格的85%工业磷酸。后者制得磷酸浓度和纯度都高，但耗电量大、投资和成本较高。
湿法是用酸分解磷矿石制得。此法分为硫酸法、盐酸法、硝酸法和硫酸氢铵法。常用为硫酸法。硫酸法由于反应温度和制得磷酸浓度不同，在磷酸水溶液中硫酸钙晶体有三种不同形式，按其生产工艺分为“二水物”流程、“半水物”流程、“无水物”流程，近年还出现“半水-二水物”流程和“二水-半水物”流程等。

2.湿法(硫酸法)二水物流程将磷矿石粉碎至80～100目后，加入萃取槽，再加人淡磷酸和返酸以维持料浆的液固比为(2.5～3.5)：1(重量比)，并调节磷酸浓度。把硫酸按理论量的102%～104%加入萃取槽，与磷矿粉于75～85℃进行萃取反应4～8h。反应后的料浆经过滤，滤液即为磷酸，浓度一般在20%～25%P2O5，其中一部分返回萃取槽调节液固比，另一部分送去蒸发浓缩，制得磷酸成品。其

滤渣经多次洗涤后排出，其磷石膏用于制造硫酸的原料，洗液返回萃取槽用。
热法热法磷酸的生产有酸冷流程、水冷流程和喷射除雾流程，现分述如下：
酸冷流程将黄磷在熔磷槽内熔化成液体，经磷喷嘴送人燃烧水合塔，同时用压缩空气(一次空气)将磷雾化，使磷氧化燃烧生成五氧化二磷。为了使磷氧化完全，在塔顶还需补充二次空气。在塔顶沿塔壁淋洒30～40℃的循环磷酸，使五氧化二磷气体冷却，同时与水合成磷酸。排出的气体进入电除雾器以回收磷酸，再经冷却至30～40℃后，大部分作循环磷酸返回燃烧水合塔，小部分作磷酸成品。其

水冷流程将黄磷熔化后，用泵把液态磷送人燃烧室，同时用压缩空气使磷雾化，并补充二次空气，使磷在燃烧室内进行氧化。产生气体温度为800℃左右，在室外用水冷却，使壁温保持80～125℃。从燃烧室出来的气体进入石墨制的气体冷却器，气体经冷却至80℃时进入水合塔，在塔中分三层喷水冷却，并水合成磷酸成品。尾气冷却至100℃以下，经电除雾器排入大气。
喷射除雾流程将液态黄磷经磷喷嘴送入燃烧水合塔，同时用压缩空气使磷雾化，燃烧生成的五氧化二磷立即与水形成磷酸酸雾。将酸雾经热交换器冷却后被喷射除雾器吸人，酸雾在喷射器喉部碰撞，凝集成大颗粒后在旋风分离器内回收，配制成85%H3PO4，制得磷酸成品。

3.制法 以热法还原所生产的工业磷酸为原料，加热至80℃左右，然后通入硫化氢气体达到饱和，密闭静置，使硫化砷和硫化铅沉淀完全，过滤。加热滤液不超过150℃，蒸发，以除去硫化氢和氯化氢气体，浓缩至相对密度等于1.90为止。如需进一步提高质量，可先用上述磷酸用水稀释至相对密度为1.06以下，过滤、蒸发、浓缩至相对密度为1.70（20℃） ，冷却，得到的是松散的含水试剂磷酸。

4.① 黄磷气化后导入空气或过热水蒸气使其氧化，生成五氧化磷，用水吸收，经除砷而得。② 用硝酸使磷氧化而得。③ 磷酸三钙 （ 骨灰）与稀硫酸共热，经分解后，滤出滤液，再浓缩而得。

用途

1.磷酸在水处理领域主要用作软水剂、水垢清洗剂，以及用作磷系水处理剂的生产原料等。磷酸还有许多其他用途，高纯磷酸可用于制作无氟饲料；在电镀工业中用作抛光剂；印刷工业中用作去污剂。乙烯合成与过氧化氢的精制过程中用作酸化剂；饮料生产中用作酸化剂和调味剂；染料工业中用作干燥剂。纺织印染业中用作印染媒染剂，丝绸的光泽剂；日化工业中用作洗涤剂助剂，用于安全火柴的制造；制糖业中用作澄清剂；分析化学中用作分析试剂等。

2.医药工业用于制造甘油磷酸钠、磷酸铁、磷酸锌等，磷酸锌常作为牙科补牙用黏合剂。

3.在硅平面管和集成电路生产中，普遍以铝膜作电极引线，需要对铝膜进行光刻，用磷酸作酸性清洗腐蚀剂。可与乙酸配制使用。

4.湿法磷酸主要用于制造各种磷酸盐，如磷酸铵、磷酸二氢钾、磷酸氢二钠，磷酸三钠等和缩合磷酸盐类。精制磷酸用于制饲料用磷酸氢钙。用于金属表面磷化处理，配置电解抛光液和化学抛光液。医药工业用于制造甘油磷酸钠、磷酸铁等，也用于制造磷酸锌作为牙科补牙用黏合剂。用作酚醛树脂缩合的催化剂，染料及中间体生产用的干燥剂。印刷工业用于配制去胶印彩版上污点的清洗液。还用于配置火柴梗浸渍液。冶金工业用于生产磷酸耐火泥，提高炼钢炉寿命。磷酸盐能在水泥颗粒表面形成“不溶性”的磷酸钙作为缓凝剂。

5.用作分析试剂，如分解样品，作配合掩蔽剂、沉淀剂。还用于制金属防锈剂、电镀抛光剂、印刷去污剂、化工生产中的催化剂、干燥剂及软水剂。电子工业用橡胶浆凝固剂。

6.用于电子工业，用作酸性清洗腐蚀剂。

7.工业中用作凝结剂；纺织印染业中用作印染媒染剂，丝绸的光泽剂；金属表面处理中用作防锈剂；冶金工业中用于生产耐酸、耐火泥；可提高冶金炉的寿命；日化工业中用作洗涤剂助剂，用于安全火柴的制造；制糖业中用作澄清剂；分析化学中用作分析试剂；医学上用作牙科的胶黏剂以及在去除因烧伤坏死的疤痕时的修饰剂等。

8.用于制药、颜料、电镀、防锈等。^[20]

安全信息

危险运输编码：UN 1805 8/PG 3

危险品标志：暂无

安全标识：暂无

危险标识：暂无

文献

[1~20]参考书：危险化学品安全技术全书.第一卷/张海峰主编.—2版.北京；化学工业出版社，2007.6 ISBN 978-7-122-00165-8

备注

暂无

表征图谱