اسید فسفریک خوراکی از جمله موادی است که از آن در تولید کودهای کشاورزی استفاده می‌شود. با توجه به کاربرد گسترده‌ی این نوع کودها و همچنین تاثیر قابل توجه آن‌ها در مرغوبیت محصول نهایی، تهیه و تولید اسید فسفریک بسیار رواج یافته است. در این مقاله، به بررسی شیوه‌های تولید این اسید می‌پردازیم. اما پیش از آن، توضیح مختصری در مورد کاربردهای اسید فسفریک خوراکی ارائه خواهیم داد.
کاربردهای اسید فسفریک خوراکی
اسید فسفریک خوراکی و نمک‌های مشتق از آن در دنیای امروزی بسیار پرکاربرد هستند. قسمت عمده از تولید اسید فسفریک جهان به مصرف خوراکی آن اختصاص داده می‌شود. میزان خلوص اسید فسفریک برای مصارف خوراکی حدود 85 درصد است.
اسید فسفریک دارای کاربردهای بسیار زیادی است. از جمله مهم‌ترین آن‌ها در انواع پودرهای آشپزی، تولید انواع نوشابه‌های کربنا‌ت‌دار، مواد شوینده و بهداشتی، انواع متنوعی از روغن‌های خوراکی، داروهای مختلف و غیره می‌باشد. با این وجود، یکی از مهم‌ترین محصولاتی که از اسید فسفریک خوراکی تولید می‌شود، کودهای کشاورزی فسفاته است.
سالانه، مقدار بسیار زیادی از این نوع کودها در واحدهای پالایشگاهی سراسر جهان تولید و عرضه می‌شوند. کودهای مبتنی بر اسید فسفریک از اهمیت بسیار زیادی در کشاورزی و باغداری برخوردار هستند و موجب بهبود کیفیت محصولات کشاورزی می‌شوند. به همین دلیل است که تهیه و تولید این اسید در دستور کار کشورهای بسیار زیادی قرار گرفته است.
خالص‌سازی اسید فسفریک خوراکی
منظور از خالص‌سازی اسید فسفریک، حذف آلاینده‌هافلزی و مواد سمی به کمک روش‌های مختلف فیزیکی و شیمیایی است. از جمله متداول‌ترین روش‌ها برای خالص‌سازی این اسید عبارتند از لخته‌سازی، رسوب‌گیری، فیلتراسیون متوالی، استفاده از رزین‌های تبادل یونی، شفاف‌سازی و استخراج با حلال. از این روش‌ها برای تصفیه‌ی استفاده می‌شود.
روش شفاف‌سازی با هدف خالص‌سازی اسیر فسفریک
منظور از شفاف‌سازی اسید فسفریک، مجموعه‌ای از مراحلی است که طی آن، مواد جامد از اسید جدا می‌شوند. برای این منظور، محلول را تا دمای از پیش تعیین شده‌ای حرارت می‌دهند و سپس، آن را سانتریفیوژ می‌کنند. روش دیگر برای شفاف‌سازی اسید فسفریک، لخته‌سازی آن است. در این روش، از ترکیبات لخته‌ساز به منظور جدا کردن مواد جامد از محلول استفاده می‌شود. از جمله پرکاربردترین مواد لخته‌ساز، رزین‌های پلی اکریلو نیتریل است.
گاهی‌اوقات نیز برای شفاف‌سازی اسید فسفریک خوراکی از ترکیب روش‌های مختلف از جمله لخته‌سازی، انحلال و رسوب‌گیری استفاده می‌شود. لازم به ذکر است که بعد از اضافه کردن لخته‌سازها برای خالص‌سازی این اسید حتماً باید مرحله‌ی سانتریفیوژ انجام شود.
به منظور حذف برخی از ناخالصی‌هایی از قبیل سرب و آرسنیک که فلزات سمی هستند، گاز سولفید هیدروژن را از درون محلول عبور می‌دهند. روش دیگر، اضافه کردن این گاز به محلول و سپس، استفاده از روش رسوب‌گیری برای جدا کردن هر دو فلز از محلول اسید فسفریک خوراکی است. در نهایت، فلزات جدا شده را استیک اسید و تقطیر از بین می‌برند.
اولترافیلتراسیون غشایی یک روش دیگر برای خالص‌سازی این اسید پرکاربرد به شمار می‌رود. در این روش از خواص فیزیکی برای خالص‌سازی استفاده می‌شود. در روش اولترافیلتراسیون غشایی، اسید فسفریک تحت فشار از غشاهای مخصوصی عبور داده می‌شود. به این ترتیب، یون‌های فلزی و انواع مختلفی از ناخاصلی‌ها به این غشاها می‌چسبند و ازبین می‌روند.
