اسید فسفریک خوراکی یکی از مهمترین افزودنیهای مجاز و ارزشمند در صنعت است که کاربردهای متعددی به ویژه در صنایع غذایی و نوشیدنی دارد. در این صنعت، از اسید فسفریک برای تنظیم pH و ایجاد طعم تند و تازه در نوشیدنیها، مرباها و سایر مواد غذایی استفاده میکنند. این ماده شیمیایی به عنوان یک نگهدارنده چندمنظوره عمل نموده و از رشد باکتریها و کپکها جلوگیری میکند که این امر به افزایش ماندگاری محصولات خوراکی کمک میکند. همچنین، بخش قابل توجهی از سفارشات خرید اسید فسفریک خوراکی در بازارهای جهانی صرف ساخت بعضی از داروها، دهانشویهها و سفیدکنندههای دندان میشود. اما سؤال اینجاست که اساسا اسید فسفریک خوراکی چگونه تولید میگردد؟ کدام روش ساخت، منجر به تولید اسید فسفریکی خالص و مرغوب میشود؟ و ...، برای دریافت پاسخ این دست سؤالات همراه ما باشید.
انواع روشهای تولید اسید فسفریک خوراکی
اسید فسفریک یا ارتوفسفریک پس از اسید سولفوریک، مهمترین ماده معدنی موجود در جهان است که در انواع گریدهای خوراکی، صنعتی و خام تولید میشود. اسید فسفریک غذایی با خلوص ۸۵ درصد همچون اسید اسکوربیک خوراکی، جایگاهی ویژه در صنعت غذا و نوشیدنی دارد. اسید فسفریک عموما به یکی از دو روش سرد یا گرم تولید میشود که در ادامه درباره مزایا و معایب هر یک از آنها توضیح خواهید داد:
روش سرد یا تر
روش سرد جزو روشهای متداول و پرطرفدار در صنعت ساخت اسید فسفریک است. روش تر به دلیل سادگی، هزینه پایین و امکان استفاده از سنگهای فسفات با خلوص پایین، به طور گسترده در صنعت استفاده میشود. این روش شامل واکنش سنگ فسفات با اسید سولفوریک، جداسازی گچ و تغلیظ اسید فسفریک است. سنگ فسفات جزو مواد اولیه مورد نیاز برای آغاز فرآیند تر و اسید سولفوریک واکنشدهنده اصلی آن است. در این عملیات، سنگ فسفات و اسید سولفوریک در رآکتورهای بزرگ صنعتی و در دماهای پایین واکنش داده میشوند. نتیجه این واکنش، تولید اسید فسفریک و سولفات کلسیم (گچ) به عنوان محصول جانبی است. اسید فسفریک رقیق حاصل از روش سرد، برای تغلیظ بیشتر مورد پالایش قرار میگیرد تا در نهایت به غلظتی معادل ۳۰ تا ۵۵ درصد برسد. بیشترین حجم اسید فسفریک تولید شده به این روش، در ساخت کودهای فسفاته مانند سوپر فسفات و دیآمونیوم فسفات (DAP) و مواد شیمیایی مختلف مورد استفاده قرار میگیرد.
- مزایای تولید اسید فسفریک به روش سرد: در این روش، استفاده از سنگهای فسفات با خلوص پایین و تجهیزات ساده، هزینه تولید را تا حد قابل توجهی کاهش میدهد. مواد اولیه مورد نیاز برای تولید اسید فسفریک در روش سرد، عموما قابل دسترس و مقرونبهصرفه هستند. همچنین، با مدیریت بهینه پسماندهای حاصل از این روش که گچ جزو مهمترین آنها است، میتوان از این ضایعات برای سایر مصارف صنعتی مثل ساخت گچ ساختمانی استفاده نمود که این مسأله از نظر زیست محیطی حائز اهمیت است. از آنجاییکه بیشتر اسید فسفریک تولید شده در جهان صرف کودسازی میشود، این روش از لحاظ تجاری و زیست محیطی توجیه اقتصادی دارد.
- معایب تولید اسید فسفریک به روش سرد: عیب اصلی روش سرد این است که اسید فسفریک تولید شده در این فرآیند خلوص لازم برای مصارف دارویی و غذایی را ندارد. همچنین، طی فرآیند سرد، یک سری محصولات جانبی مثل گچ و گاز هیدروژن فلوراید نیز تولید میشوند که عدم مدیریت این پسماندها ممکن است به عنوان ضایعات صنعتی دور ریخته شود و مشکلات زیست محیطی ایجاد نماید. در روش سرد، به دلیل استفاده از اسیدهای قوی مثل اسید سولفوریک، ریسک خوردگی تجهیزات عملیاتی نیز بیشتر است که این امر منجر به افزایش هزینههای نگهداری از تأسیسات و تجهیزات مورد استفاده میشود.
روش گرم یا حرارتی
روش حرارتی یا «وولهر»، جزو روشهای پیشرفته و البته پیچیده برای دستیابی به اسید فسفریکی با غلظت بالا است. در این روش، فسفر سفید به عنوان ماده اولیه مورد استفاده قرار میگیرد. اسید فسفریکی که به روش حرارتی تولید میشود حاصل واکنشهای سنگ فسفات با کربن و سیلیس در دماهای بسیار بالا (حدود ۱۵۰۰ تا ۱۶۰۰ درجه سانتیگراد) است. در واقع، در روش حرارتی فسفر خالص در حضور اکسیژن سوزانده میشود تا اکسید فسفر تولید گردد. سپس برای دستیابی به اسید فسفریک، اکسید فسفر تولیدی را با آب واکنش میدهند تا در نهایت اسید فسفریک با کیفیت بالا بدست آید.
اسید فسفریک مورد استفاده در صنایع غذایی و دارویی عمدتا حاصل روش حرارتی هستند. زیرا، به کمک این روش میتوان به خالصترین شکل اسید فسفریک دست یافت. اسید فسفریک خوراکی بدست آمده از این روش را میتوان در تولید فرآوردههای غذایی، نوشیدنیهای صنعتی، ساخت انواع داروها و وسایل بهداشتی و آرایشی استفاده کرد. توجه داشتهباشید که استفاده از اسید فسفریک خوراکی با غلظت بالا و مرغوب نقش تعیین کنندهای در کیفیت نهایی محصول مورد نظر شما دارد.
از اینرو، توصیه میکنیم برای خرید اسید فسفریک خوراکی درجه یک، تنها به مراکز فروش معتبر مانند شرکت بازرگانی پرسال مراجعه نمایید. این شرکت، یکی از معتبرترین و بزرگترین تامین کنندگان فرآورده های شیمیایی وارداتی در ایران است که کلیه محصولات خود را با کیفیت ممتاز و قیمت رقابتی عرضه میکند. برای ثبت سفارش خرید محصول شیمیایی مد نظرتان، به خصوص برای خرید عمده اسید فسفریک خوراکی میتوانید به آدرس اینترنتی www.persolco.com مراجعه نموده و یا با شماره تلفن ۷۹۸۸۵_۰۲۱ تماس حاص فرمایید.
- مزایای تولید اسید فسفریک به روش گرم: در روش گرم به دلیل کنترل دقیق فرآیند، کیفیت محصول نهایی بسیار بالاتر از روش سرد است. به همین علت، اسید فسفریک خوراکی بدست آمده از این روش را میتوان در صنایع حساسی مثل صنایع غذایی، بهداشتی و آزمایشگاهی استفاده کرد. همچنین، عدم تولید ضایعات جامد مثل گچ، از جمله مزایای مهم روش گرم است. بنابراین، دغدغهای برای دفع این نوع ضایعات وجود ندارد.
- معایب تولید اسید فسفریک به روش گرم: در روش حرارتی، فرآیند اکسیداسیون فسفر به دمای بالا و صرف انرژی زیادی نیاز دارد. به همین علت، هزینه تولید بالاتری دارد. همچنین، تجهیزات پیشرفته و نیاز به فسفر خالص باعث شده تا روش حرارتی از نظر اقتصادی چندان مقرونبهصرفه نباشد. لازم به ذکر است که این روش نسبت به روش سرد پیچیدهتر است و به تجهیزات بیشتر و کنترلهای دقیقتر نیاز دارد.
اکنون که با هر دو روش رایج برای تولید اسید فسفریک آشنا شدید باید یگوئیم که هر یک از این روشها نقاط قوت و ضعف منحصربهخود را دارند. اما، اگر هدف شما از خرید اسید فسفریک خوراکی، استفاده از آن در صنایع حساسی مثل غذا و دارو است قطعا روش گرم گزینه امنتری است. زیرا اسید فسفریک خوراکی تولید شده به این روش نه تنها غلظت بالاتری دارد، بلکه عاری از ناخالصیهای مضر مانند فلزات سنگین و ترکیبات آلی است.