7664-38-2

    2.熔点：42.35℃。沸点：213℃。相对密度1.814。无臭，但有辛辣收敛性酸味，有腐蚀性。能与水或乙醇混溶，易吸收空气中的湿气。85%的磷酸相对密度1.69。

    方法二：
    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。

    1.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。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Ca₅F(PO₄)₃+5H₂SO₄+10H₂O→3H₃PO₄+5CaSO₄+2H₂O+HF↑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。

    2.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P₄+5O₂→2P₂O₅；P₂O₅+3H₂O→2H₃PO₄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入，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。

    方法三：
    将沉淀剂氢氧化钡缓慢加入装有粗磷酸的降硫罐，搅拌加热至95℃，并维持20min后放入陈化罐，陈化 26d左右。下层浊液经过滤回收磷酸，上层清液加热至85℃泵入除砷填充塔的塔顶，从塔底通入H₂S气体。过剩的尾气从塔顶导入NaOH溶液中和槽，带有悬浮块的磷酸液浆从塔底出料，进入凝聚罐，并加热至90℃，后经过滤罐、调节罐(维持温度80℃)，再入吸附罐。吸附罐的温度控制在80℃，加入活性炭、硅藻土进行搅拌吸附1h。最后进入滤浆罐，维持55℃过滤后即得食品级磷酸。

    方法四：
    重结晶法将工业磷酸用蒸馏水溶解后，把溶液提纯，除去砷和重金属等杂质，经过滤，使滤液符合食品级要求时，浓缩，制得食用磷酸成品。

    方法五：
    三氯氧磷法将工业级三氯氧磷经蒸馏提纯后与高纯水反应，调到所需浓度后便生成磷酸，再用冷冻结晶法提纯，并用微孔滤膜过滤除去尘埃颗粒，制得无色透明的BV-1级磷酸。

    2.杂质含量：
         杂质                  BV-Ⅲ级          MOS级
还原高锰酸钾物质(以O计)       10×10^-6        50×10^-6
挥发酸                        10×10^-6        10×10^-6
氯化物(Ct)                     1×10^-6         1×10^-6
硝酸盐(NO₃)                    5×10^-6         5×10^-6
硫酸盐(S0₄)                   10×10^-6        20×10^-6
铝(Al)                       300×10^-9
砷(As)                        50×10^-9       0.5×10^-6
钡(Ba)                       100×10^-9
镉(Cd)                       450×10^-9         5×10^-6
钙(Ca)                         1×10^-6        20×10^-6
铬(Cr)                       200×10^-9
钴(Co)                        50×10^-9
铜(Cu)                        20×10^-9         5×10^-6
金(Au)                       150×10^-9
铁(Fe)                        50×10^-9        10×10^-6
铅(Pb)                       300×10^-9         5×10^-6
锂(Li)                        50×10^-9
镁(Mg)                       100×10^-9        10×10^-6
锰(Mn)                        10×10^-9        50×10^-6
镍(Ni)                        50×10^-9        50×10^-6
钾(K)                        450×10^-9        50×10^-6
钠(Na)                       100×10^-9        10×10^-6
锶(Sr)                       100×10^-9
钛(Ti)                       300×10^-9
钒(V)                         10×10^-9
锌(Zn)                       400×10^-9        10×10^-6

3.毒性与防护：
    磷酸是二级无机酸性腐蚀品，对皮肤有强刺激性。操作时应戴好防护用具。

4.包装及贮运：
    选择化学稳定性好的聚乙烯瓶，在超净环境下进行洗瓶及分装，按一般腐蚀性液体贮运。

5.其它：
    1.类别：腐蚀物品。
    2.可燃性危险特性：遇H发孔剂可燃，受热排放有毒磷氧化物烟雾。
    3.储运特性：库房通风低温干燥，与H发孔剂、碱类分开存放。
    4.灭火剂：砂土、泡沫、水。

质量指标：
    Ⅰ.GB 3149—92(强制性国标)
1．色度,号(GT-11-1)                       ≤20
2．含量(H₃PO₄)                         ≥85.0%
3．砷(以As计)                        ≤0.0001%
4．氟(以F计)                          ≤0.001%
5．重金属(以Pb计)                     ≤0.001%
6．氯化物(以Cl-计)                   ≤0.0005%
7．硫酸盐(以SO^2-₄计)                  ≤0.005%
8．易氧化物(以H3PO3计)                ≤0.012%

限量：
    GB 2760—2002：复合调味料、罐头、可乐型饮料、干酪、果冻、软饮料、含乳饮料，均GMP。

毒性：
    1．对人无中毒报告。浓溶液对皮肤有腐蚀作用。
    2．ADI 0～70mg/kg(以磷计的总磷酸盐量，FAO/WHO，2001)。
    3．GRAS(FDA，§182.1073，2000)。
    4．LD₅₀1530mg/kg(大鼠，经口)。

鉴别试验：
    1．取试样约0.5g，放于100ml烧杯中，加水10ml，酚酞试液(TS-167)1滴，用40g/LNaOH液调至中性，滴加10g/L硝酸银溶液，应有黄色沉淀生成，该沉淀能溶于稀硝酸或氨水。
    2．磷酸试验 阳性。取试样数ml，加稀硝酸试液(TS-158)，中和。然后加等容量的钼酸铵试液(TS-22)，温热。应有鲜黄色沉淀产生，该沉淀溶于稀氨试液(TS-13)。

含量分析：
    GB 3149—92方法
    1．混合指示剂 取0.1%百里酚蓝溶液3份(V)和0.1%酚酞溶液2份(V)，混合均匀。
    2．测定手续
    (1)重量法：
    亦称仲裁法。取试样5g(称准至0.0002g)放于100ml烧杯中，加10ml盐酸，盖上表面皿，煮沸10min，冷却后转入500ml容量瓶中，加10ml盐酸，用水定容后，摇匀。取该溶液50ml放于500ml容量瓶中护再用水定容后，摇匀，是为试样液。

    取试样液20ml放于400ml烧杯中，用水稀释至100ml，加喹钼柠酮试液(TS-202)50ml，盖上表面皿，在电热板上加热至杯内温度达72℃±5℃，保持半分钟或在水浴中保温至溶液分层(不能用明火加热，不论在加试剂或加热时都不能搅拌混匀，以免形成块状物)，冷却过程中转动3～4次。用预先在175～185℃(或240～260℃)恒重的4号玻璃坩埚过滤，先将上层清液过滤，沉淀用倾泻法洗涤3～4次，每次约用水20ml，洗液通过坩埚过滤，然后将沉淀转到玻璃坩埚中，继续用水洗涤5～6次，置坩埚于175～185℃烘箱中烘45min(或240～260℃烘箱中烘15niin)，玻璃坩埚于干燥器中冷却至室温称重。

    同测定手续，进行空白试验。

    (2)容量法：
    按上述重量法测定手续进行至"……冷却过程中转动3～4次"，以下操作按下述测定手续进行。

    用铺有滤纸、脱脂棉或纸浆的过滤器过滤，先将上层清液过滤，沉淀用倾泻法洗涤3～4次，每次约用水25～30ml，然后将沉淀转到过滤器上，继续用水洗涤至无酸性(取约20Al洗出液，加一滴混合指示剂和1滴0.25mol/L的氢氧化钠液，所呈颜色与处理同体积水所呈的颜色相近为止)。将沉淀转入原烧杯中，加不含二氧化碳的水100ml，搅匀沉淀，约加0.5ml/L氢氧化钠标准液10ml，充分搅拌至沉淀溶解，加5滴混合指示剂，用0.25mol/L盐酸标准液滴定，溶液由紫色变为微黄色时为终点。

    用同样测定手续，进行空白试验。

    本方法平行测定时允许误差在0～2%以内。

质量指标分析：
    1．砷
    (1)试剂的制备
    ①二乙基二硫代氨基甲酸银溶液 取二乙基二硫代氨基甲酸银1g，用0.5%吡啶溶解后定容至200ml，贮于密闭的棕色瓶中，避光，该溶液稳定期为两周。
    ②溴化钾 溴酸钾溶液 取溴化钾20g和溴酸钾5.2g，用少量水溶解后稀释至100ml。
    ③氯化亚锡盐酸溶液 取氯化亚锡40g溶于由25ml水和75ml盐酸配成的混合液中。

    (2)测定
    方法一：二乙基二硫代氨基甲酸银法(仲裁法)
    ①标准曲线的绘制：分别吸取0、2.5、5.0、10.0、15.0、20.0ml砷标准溶液(见GT-3中方法一；相当于砷的含量0、2.5、5.0、10.0、15.0、20.0μg)于6只砷发生瓶中，加1:1盐酸20ml，再加水至40ml，加15%碘化钾溶液2ml和氯化亚锡溶液2ml，搅拌后放置15min。

    分别取5ml二乙基二硫代氨基甲酸银吡啶溶液到吸收管内，连接到分光光度计或光电比色计的各部分，静置15min，加5g锌粒至砷发生瓶中，立即盖好瓶盖和吸收器，反应约45min，移去吸收器、混匀溶液。用分光光度计在波长540nm处，或光电比色计用相当波长的滤色片，以空白溶液作参比，测定各溶液的光密度，绘制浓度-光密度曲线。

    每次用新配制的二乙基二硫代氨基甲酸银溶液和新的一批锌粒时，都要重新绘制标准曲线。

    ②试样测定：取试样若干克(称准至0.0002g，使所取试样中的含砷量在1～20μg之间)于胂发生瓶中，加水稀释至10ml，加1ml溴化钾-溴酸钾溶液，将胂发生瓶放在水浴中加热，直至溶液释放出的溴的黄色在5min内不消失(不然将继续加适量溴化钾-溴酸钾溶液)，再加1ml溴化钾－溴酸钾溶液，继续在水浴上加热直至溶液完全褪色，冷却溶液至室温，加1:1盐酸20ml，用水稀释至40ml，加15%碘化钾溶液2ml，以下操作按本方法"①"的测定手续进行。

    本方法平行测定的允许误差在0.00003%以内。

    方法二：砷斑法(参见GT-3中方法二)
    取试样2g(称准至0.1g)于胂发生瓶中，加1:1盐酸20ml，用水稀释至40ml，加15%碘化钾溶液2ml和氯化亚锡溶液2ml，摇匀后放置10min，加5g无砷金属锌，立即将已装好醋酸铅棉花及溴化汞试纸的玻璃管装上，放置于25～30℃暗处1h，与砷标准溴化汞试纸颜色比较。

    砷标准的配制：吸取适量的砷标准溶液于广口瓶中，与试样同时同样处理。

    为求得砷的含量，需配制一系列砷标准。

    2．氟：
    仪器见GT-15。
    (1)试剂
    ①琥珀酸缓冲液pH4.6。溶解5.9g琥珀酸[丁二酸(CH₂COOH₂)₂]在约300ml水中，用0.5mol/L氢氧化钠溶液通过pH计调节至pH值为4.6。用水稀释至500ml。
    ②茜素氨羧络合剂：分析纯。配制0.88g/L溶液。称取0.44g茜素氨羧络合剂悬浮于200ml水中，加少量0.5mol/L氢氧化钠溶液直至固体刚好溶解，加50ml缓冲液，用pH计调节溶液pH值为4.5～4.8，用水稀释至500ml，贮藏在0～50℃。
    ③硝酸镧：分析纯。配制0.86g/L溶液。溶解0.43g硝酸镧[La(NO3)3·6H2O；在500ml水中。
    ④混合发色剂：使用前等体积混合茜素氨羧络合剂溶液和硝酸镧溶液。
    ⑤氟标准溶液：即1ml含0.002mg氟。将氟化钠于105℃下烘2h，于干燥器中冷却后，按GB 602-77第二章第19条配制。使用前用水稀释50倍。

    (2)测定
    ①标准曲线的绘制：分别吸取0、2.5、5.0、7.5、10.0、15.0、20.0ml氟标准溶液(相当于氟含量0、5.0、10.0、15.0、20.0、30.0、40.0μg)于7只50ml容量瓶中，各加水至20ml，然后加0.1ml酚酞试液(TS-167)，用0.2mol/L氢氧化钠溶液调节至桃红色，再加0.02mol/L硝酸溶液使褪色，加5ml缓冲液，10ml混合发色剂和10ml丙酮，用水稀释至刻度，混匀。放置20min后，用分光光度计在波长620nm或光电比色计用相当波长的滤色片，以空白溶液作参比，测定各溶液的光密度。绘制浓度－光密度曲线。

    ②试样测定：称取试样45g(称准至0.1g)，置于蒸馏瓶(250ml三颈圆底烧瓶，分馏柱长120mm)中，加0.75g二氧化硅，用约5ml水冲洗蒸馏瓶内壁，加数ml甘油在温度计套管内，将蒸馏瓶与水蒸气发生器(容量约3000ml的广颈烧瓶)和冷凝器连接。

    在500ml容量瓶中放入40ml水和0.2mol/L氢氧化钠溶液10ml，用以收集蒸馏液。

    加热蒸馏瓶和水蒸气发生器，不要立即通水蒸汽到蒸馏瓶中，直到蒸馏瓶中溶液达到138～139℃时才通入水蒸气。蒸馏时温度维持在139℃±3℃。

    收集约400ml馏出液后，停止蒸馏，用水稀释至刻度。

    吸取一定量馏出液(使氟含量小于40μg)，体积不大于20ml，放于50ml容量瓶中。若有必要，加入一定量水使体积为20rnl。以下操作按上述"①标准曲线绘制"的测定手续进行。

    本方法平行测定的允许差数在0.0002%以内。

    3．重金属：
    取试样5g(称准至0.1g)，于50ml容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，取30ml该试样液于50ml比色管中，加10%氨水中和至中性，冷却，用水稀释至40ml，加0.5ml冰乙酸，10ml新制备的饱和硫化氢水，摇匀，放置10min，与铅标准比色液比色。

    铅标准比色液的配制 吸取10ml试样液，加适量的铅标准溶液(TS-128)，稀释至30ml，以下与同体积试样同时同样处理，为求得重金属铅的含量，需要配制一系列的铅标准比色液。

    4．氯化物：
    取试样5g(称准至0.1g)于25ml比色管中，用水稀释至约20ml，加2mL5mol/L硝酸和1mL0.1mol/L硝酸银溶液，用水稀释至刻度，摇匀，放置10min，与氯化钠标准比浊液比浊。

    氯化钠标准比浊液的配制：吸取适量的氯化钠标准溶液(0.01mg氯/ml；参见GT-8)，与试样同时同样处理。为求得氯化物的含量，需要配制一系列氯化钠标准比浊液。

    5．硫酸盐：
    取试样5g(称准至0.1g)于50ml容量瓶中。用水稀释至刻度，摇匀。取10ml该试样液于25ml比色管中，加5mL95%乙醇和1mL3mol/L盐酸，在不断摇动下滴加3mL25%氯化钡溶液，用水稀释至刻度，摇匀，放置10min，与硫酸盐标准比浊液比浊。

    硫酸盐标准比浊液的配制：吸取适量的硫酸钠标准溶液(0.01mg硫酸根/ml)，与试样同时同样处理。为求得硫酸盐含量，需要配制一系列硫酸盐标准比浊液。