Comparação das técnicas de preparação do fosfato de sódio monobásico

           Comparação das técnicas de preparação do fosfato de sódio monobásico

Fosfato de sódio monobásico(CAS 7558-80-7), como um importante sal de ácido inorgânico, é amplamente utilizado em alimentos, medicina, indústria e agricultura.custo de produção e benefícios ambientaisNeste trabalho, vamos comparar as várias técnicas de preparação do fosfato de sódio monobásico.

1Comparação de tecnologias

(1) Custo e disponibilidade de matérias-primas

Método de extracção: basear-se em ácido fosfórico úmido e cloreto de sódio, o custo da matéria-prima é baixo, mas é necessário adicionar extractor adicional (como fosfato tributílico), aumentando o consumo de reagente.

Método de neutralização: utilizando ácido fosfórico térmico ou ácido fosfórico de qualidade alimentar, o preço do hidróxido de sódio/carbonato de sódio é afectado pelas flutuações do mercado, o custo global é moderado.

Método de decomposição de compostos: requer fosfato de diidrogénio de cálcio e sulfato de sódio de elevada pureza, restrições de compra de matérias-primas e custos mais elevados.

Método de troca de íons: o ácido fosfórico e a resina são os principais consumíveis, sendo necessário ácido clorídrico/hidróxido de sódio para a regeneração da resina, com um elevado custo de operação a longo prazo.

Processo emergente: o ácido fosfórico úmido necessita de pré-tratamento, o custo da ureia é baixo, mas o processo tem requisitos para a pureza do ácido fosfórico.

(2) Complexidade do processo e consumo de energia

Método de extracção: a extracção em vários estágios e a operação de extracção inversa são complexas, a regeneração com solvente requer um consumo de energia adicional, mas a pureza do produto pode atingir 99,3%.

Neutralização: processo simples, mas necessário controlar com precisão o valor do pH (4.2-4.6), a evaporação e a concentração de alto consumo de energia.

Método de decomposição complexo: reação de uma única etapa, mas precisa lidar com subprodutos, o rendimento é de apenas 79,1%, o consumo de energia é concentrado no processo de cristalização.

Método de troca de íons: elevado grau de automação, mas a regeneração frequente da resina, o consumo de ácidos e álcalis aumentam os custos operacionais.

Processo emergente: reação em duas etapas, a síntese de fosfato de ureia requer controle de temperatura, as condições de reação alcalina são leves, o consumo global de energia é baixo.

(3) Protecção do ambiente e eliminação de resíduos

Método de extracção: risco de resíduos de solventes orgânicos, necessidade de circuito fechado, elevado custo do tratamento dos resíduos líquidos.

Método de neutralização: o método de cinzas de sódio produz CO2 e resíduos, o método de hidróxido de sódio e o pH das águas residuais devem ser neutralizados.

Método de decomposição dos compostos: o sulfato de cálcio, subproduto, pode ser recuperado, mas sob pressão de tratamento de impurezas.

Método de troca de íons: resíduos líquidos de regeneração de resina contêm ácidos e álcalis, necessitam de tratamento profissional, elevado risco ambiental.

Processo emergente: os subprodutos podem ser reciclados, sem resíduos nocivos, em linha com a tendência da química verde.

(4) Pureza do produto e adequação à aplicação

Método de extracção: alta taxa de remoção de impurezas, adequado para produtos de alta pureza de qualidade electrónica e farmacêutica.

Método de neutralização: método de neutralização de fosfato de hidrogénio disódico de qualidade alimentar A pureza do produto é estável, adequada para aplicações alimentares e industriais.

Método de decomposição de compostos: a pureza é limitada pelas matérias-primas, adequado para cenas com requisitos rigorosos para íons metálicos.

Método de troca de íons: substituição completa dos íons de sódio, adequado para reagentes analíticos e preparação de catalisadores.

Processo emergente: pureza ≥ 98%, adequado para produção em larga escala, mas as impurezas do ácido fosfórico úmido podem afetar aplicações específicas.

2Sugestões de selecção

Áreas de elevado valor acrescentado (como os produtos farmacêuticos, a electrónica): Preferir a extracção ou a troca de íons para assegurar a pureza e o controlo das impurezas.

Aplicações industriais em larga escala (por exemplo, aditivos alimentares): recomenda-se o método de neutralização (hidróxido de sódio/carbonato de sódio) para equilibrar custo e eficiência.

Empresas orientadas para a reciclagem de recursos: experimentar processos emergentes e utilizar a reciclagem de subprodutos para reduzir os custos globais.

Cenário ambientalmente preferível: é necessário um sistema de tratamento de águas residuais de neutralização ou um processo emergente para reduzir os resíduos.

A escolha da tecnologia de preparação paraFosfato de sódio monobásico(CAS 7558-80-7) requer uma consideração abrangente de muitos fatores.

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