کاربرد اسید فسفریک در مصارف صنعتی

اسید فسفریک عمدتاٌ در تولید سدیم فسفات ها و آمونیوم فسفات های جامد استفاده می شود. سدیم فسفات ها در تولید مواد موجود در شوینده ها (دترژنت ها) و مواد تصفیه کننده آب و آمونیوم فسفات های جامد، در مواد کنترل کننده آتش کاربرد دارند. از مصارف صنعتی دیگر اسید فسفریک، می توان به سلول های سوختی اسید فسفریک اشاره نمود. این سلول های سوختی مزایایی از قبیل دسترسی راحت و عملکرد کامل را دارند.

از آن جا که اسید فسفریک در تهیه کودهای فسفاته و همچنین تولید بسیاری از محصولات دارای پایه فسفر مورد استفاده قرار می گیرد، لذا تقریباً جایگزینی برای آن وجود ندارد. اسید فسفریک خوراکی به لحاظ خاصیت نگهدارندگی آن در محصولات غذایی می تواند جایگزین هایی مانند اسید سیتریک، اسید اسکوربیک و … را دارا باشد در صورتی که مشخصاً خاصیت نگهدارندگی آن مورد نظر باشد؛ اما در مواردی همچون حذف صمغ های موجود در روغن خام جایگزینی برای این اسید در نظر گرفته نمی شود.

در صنایع نوشابه سازی اسید فسفریک هم به واسطه طعم دهندگی و هم نگهدارنده بودن مورد استفاده قرار می گیرد که در مقایسه با سایر اسیدهای قابل مصرف در صنایع غذایی مانند تارتاریک اسید، اسید سیتریک و اسکوربیک اسید از قدرت بیشتری برخوردار بوده و مقدار کمتری نسبت به سایر اسیدها می تواند مصرف شود.

فسفریک اسید مانند نیتریک اسید یکی از ترکیبات اولیه مهم در ساخت کودهای شیمیایی است. با افزایش روز افزون جمعیت جهان و نیاز فراران به تامین غذایی این جمعیت رو به رشد استفاده از کودهای شیمیایی یکی از مهم ترین عوامل حاصلخیزی خاک و تولید محصول بیشتر می باشد و با تقاضای روزافزون این گونه حاصلخیز کننده ها توسط کشاورزان و باغداران تولید مواد اولیه این کودها در مقیاس صنعتی و همچنین یافتن روش های نوین و بهتر برای تولید اقتصادی تر از دغدغه های شیمی صنعتی می باشد.

با توجه به مصرف گسترده اسید فسفریک در صنایع کشاورزی به عنوان کود شیمیایی (83/3 درصد)، صنایع شوینده و بهداشتی (5/6 درصد)، خوراک دام و طیور (3/3 درصد) و صنایع غذایی، آبکاری، رنگ و دارویی (در مجموع 7/8 درصد) در جهان، نقش و اهمیت این ماده شیمیایی کاملاٌ مشخص می باشد. از طرفی به دلیل محدودیت در تامین ماده اولیه (سنگ فسفات) این اسید، صنایع بسیاری از کشورها این محصول را به عنوان یک محصول مهم و استراتژیک قلمداد می نمایند.

کاربرد در کشاورزی

بیشترین مصرف فسفریک اسید در تولید کودهای آمونیوم فسفات می باشد. آمونیوم فسفات ها نمک های غیر آلی هستند که از واکنش بین آمونیاک و اسید فسفریک حاصل می شوند. این نمک ها به صورت جامد و مایع تولید شده و ممکن است شامل مقادیری فسفات به شکل اورتو (معمولاٌ در حالت جامد) و یا پلی فسفات (معمولاٌ در حالت مایع) باشند. حدود 98 درصد از آمونیوم فسفات تولیدی در تهیه کودهای شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرند. کودهای فسفاته پر مصرف ترین انواع کود بعد از کودهای نیتروژنی بوده به طوری که 90 درصد از مصرف فسفات ها را نیز به خود اختصاص داده است. فسفر یکی از ضروری ترین عناصر مورد نیاز گیاهان به شمار می رود.

کاربرد اسید فسفریک

فسفات های آلی ترکیباتی هستند که انرژی لازم برای بیشتر واکنش هایی که در سلول های زنده اتفاق می افتند را مهیا می کنند، بنابراین خاک های غنی با کودهای فسفاتی رشد گیاهان را بالا می برند. افزایش غلظت فسفات در سطح آب ها همچنین می تواند رشد گیاهان آبزی را نیز افزایش دهد.اضافی کودهای شیمیایی می توانند باعث تحریک رشد گیاهان در آب های دریاچه ها و آب های جاری شوند. آب فاضلاب ها که حاوی فسفات است، می تواند تأثیر یکسانی داشته باشد.

وقتی گیاهان آبزی با این شرایط مغذی بودن محیط، رشد می کنند پس از مدتی خواهند مُرد. حال این گیاهان مرده برای تجزیه، اکسیژن حل شده در آب را مصرف می کنند. این مصرف، سطح اکسیژن حل شده را کاهش می دهد تا نقطه ای که برای حمایت حیوانات آبزی کافی نیست. به منظور کاهش این گونه تهدید ها امروزه تلاش بر حذف ترکیبات فسفات از شوینده ها در اولویت قرار دارد. در بسیاری از موارد فسفات ها جای خود را با کربنات ها تعویض نموده اند.