无机酸
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磷酸又称正磷酸(分子结构式H3PO4),纯品为无色透明粘稠状液体或斜方晶体,无臭、味很酸。85%磷酸是无色透明或略带浅色,稠状液体。 熔点42.35℃,比重1.70,高沸点酸,可与水以任意比互溶,沸点213℃时(失去1/2水),则生成焦磷酸。加热至300℃时变成偏磷酸。相对密 度181.834。易溶于水,溶于乙醇。磷酸是一种常见的无机酸,是中强酸。其酸性较硫酸、盐酸和硝酸等强酸弱,但较醋酸、硼酸、碳酸等弱酸强。 磷酸与碳酸钠反应时在不同的pH下,可生成不同的酸式盐。能刺激皮肤引起发炎,破坏肌体组织。浓磷酸在瓷器中加热时有侵蚀作用。有吸湿 性,密封保存。市售磷酸是含H3PO4 82%的黏稠状的浓溶液,磷酸溶液粘度较大是由于溶液中存在着氢键。
图1为磷酸分子结构式。
磷酸主要应用领域如下:金属表面钢管磷化处理,配制电解抛光液和化学抛光液;铝制品的抛光;制造各种磷酸盐、饲料级磷酸氢钙、酸式磷酸锰 、焦磷酸钾;医药工业用于制造甘油磷酸钠、磷酸铁,制造青霉素时调节酸碱度;用于制造磷酸锌作为牙科补牙时粘合剂;塑料用于酚醛树脂 缩合的催化剂;染料及中间体生产用的干燥剂;印刷用于配制揩去胶印彩印版上污点的清洗剂;火柴用于浸渍火柴梗,能使燃烧过的火柴梗不 成灰而成炭状,使用时较为安全;冶金用于生产耐火泥,提高炼钢炉寿命;橡胶用于浆料的凝固剂及生产无机粘结剂的原料;涂料用于金属防 锈漆;食品工业用作酸性调味剂。
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参考质量标准
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项目 指 标
含量 85%
色度 ≤20
磷酸(H3PO4)的质量分数 ≥85.0%
氯化物(Cl)质量分数 ≤0.0005%
硫酸盐(以SO4计)质量分数 ≤0.003%
铁(Fe)质量分数 ≤0.002%
砷(As)质量分数 ≤0.0001%
重金属(以Pb计)质量分数 ≤0.001%
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含量分析
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GB 3149—92方法
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。
测定手续
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,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75℃±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15min),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。
磷酸含量按下式计算:
H3PO4(%)=0.04428×(G2-G1)/G×50/500×20/500×100式中G一所取试样量,g
G2——测定样品时所得的沉淀量,g;
G1——空白测得的沉淀重量,g;
0.04428——每克磷钼酸喹啉相当于磷酸的质量,g。
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20ml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。
磷酸含量按下式计算:
H3PO4(%)=c(V1-VV2)×0.003769/G×50/500×20/500×100
式中c——氢氧化钠标准溶液浓度,mol/L;
V1——试样所耗氢氧化钠标准溶液的体积,ml;
V2——试样所耗盐酸标准溶液的体积,ml;
V——在空白试验中,1m1盐酸标准溶液相当的氢氧化钠标准溶液体积,ml;
0.003769——毫摩尔磷酸的质量,g;
G一所取试样量,g。
本方法平行测定时允许误差在0~2%以内。
FAO/WHO滴定法 取试样1.00g放入一具玻塞烧瓶中,加水约100ml,再加百里酚酞试液(TS-248)0.5ml,用1mol/L氢氧化钠液滴定,每ml相当于H3PO40.049g。
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毒性
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Adl 0~70 mg/kg(以磷计)。如每天摄入2~4g可引起轻度腹泻。用作可乐型饮料的酸味剂时用量为0.02%~0.06%。
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毒性
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参见工业磷酸。
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毒性
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对人无中毒报告。浓溶液对皮肤有腐蚀作用。
ADI 0~70mg/kg(以磷计的总磷酸盐量,FAO/WHO,2001)。
GRAS(FDA,§182.1073,2000)。
LD501530mg/kg(大鼠,经口)。
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毒性
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磷酸蒸气能引起鼻黏膜萎缩;对皮肤有相当强的腐蚀作用,可引起皮肤炎症性疾患;能造成全身中毒现象。
空气中{zg}容许浓度为l mg/m3。
生产人员工作时应穿戴防护用具,如工作服、橡皮手套、橡皮或塑料围裙、长筒胶靴。注意保护呼吸器官和皮肤,如不慎溅到皮肤,应立即用大量清水冲洗,把磷酸洗净后,一般可用xx溶液或龙胆紫溶液涂抹xx,严重时应立即送医院诊治。
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使用限量
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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。
FAO/WHO(1984):虾或对虾罐头(850mg/kg,暂定);蟹肉罐头5g/kg;加工干酪9g/kg;可可粉及含糖可可粉,可可豆粉,可可液块,可可油饼,巧克力(由原料带入,2.5g/kg,以可可部分为基料,按P2O5计);一般食用油脂100mg/kg,食用酸析干酪素按GMP。
FEMA(mg/kg):软饮料510,冷饮660,糖果5000,焙烤食品1500。
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食品添加剂{zd0}允许使用量{zd0}允许残留量标准
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添加剂中文名称
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允许使用该种添加剂的食品中文名称
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添加剂功能
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{zd0}允许使用量(g/kg)
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{zd0}允许残留量(g/kg)
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磷酸
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食品
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食品工业用加工助剂
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/
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一般应在制成{zh1}成品之前出去,有规定食品中残留量的除外
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磷酸
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可可制品、巧克力和巧克力制品(包括类巧克力和代巧克力)以及糖果
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酸度调节剂
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按生产需要适量使用
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化学性质
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无色透明或略带浅色稠状液体,纯磷酸为无色结晶,无臭,具有酸味。
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用途
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主要用于磷酸盐工业、电镀、抛光工业、制糖工业、复合肥料等。在食品工业中作为酸味剂、酵母营养剂等
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用途
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主要用于乙烯水合生产乙醇用催化剂、高纯磷酸盐、医药品制造、化学试剂。
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用途
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主要用于制取化学肥料、洗涤剂、食品和饲料添加剂、阻燃剂及各种磷酸盐
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用途
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常用作分析试剂
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用途
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用于容量及比色分析等
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用途
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在硅平面管和集成电路生产中,普遍用铝膜作电极引线,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。
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用途
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可用作酸味剂和酵母的营养剂。可用于调味料、罐头、清凉饮料的酸味剂。用于酿酒时的酵母营养源,防止杂菌繁殖。
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用途
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作酵母营养剂、螯合剂、抗氧化增效剂和无机酸味剂,酸味度为2.3~2.5,可用于复合调味料、罐头、干酪、果冻和可乐型饮料,按生产需要适量使用。
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用途
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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,配制电解抛光液和化学抛光液用于铝制品的抛光。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。印刷工业用于配制揩去胶印彩印版上污点的清洗液。还用于配制火柴梗浸渍液。冶金工业用于生产磷酸耐火泥,提高炼钢炉寿命。是橡胶浆料的凝固剂及生产无机黏结剂的原料。涂料工业用作金属防锈漆。
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