Фосфорная кислота является важнейшим промежуточным продуктом для
производства фосфорных удобрений, кормовых добавок, инсектицидов и других
фосфорсодержащих продуктов. Общее мировое потребление природных фосфатов в
настоящее время составляет более 150 млн. т в год, при этом две трети добычи
перерабатывается в фосфорную кислоту.
Известны два основных способа промышленного производства фосфорной кислоты:
термический и экстракционный, применение которых зависит от требуемой чистоты
продукта. Наиболее дорогостоящим является термический способ получения кислоты. Он
основан на термическом сжигании фосфора в среде кислорода, при этом продукционная
кислота имеет концентрацию 85-86% H3PO4 и практически не содержит примеси.
Экстракционный метод основан на сернокислотном разложении природных фосфатов. Здесь
продукционная кислота имеет 40%-ную концентрацию по P2O5 с наличием определённых
примесей [1].
Существуют 3 режима сернокислотного разложения фосфатного сырья – дигидратный,
полугидратный и ангидритный, в зависимости от образования сульфата кальция, который
может быть получен в форме дигидрата, полугидрата и ангидрита соответственно. Следует
отметить, что использование комбинаций этих режимов позволяет повысить на 2,0-2,5%
(абс.) степень извлечения P2O5, получить концентрированную кислоту (до 55%) и
использовать сульфат кальция без дополнительной очистки для производства строительных
материалов. В этом случае процесс на первой стадии ведут с выделением в твёрдую фазу
полугидрата или дигидрата, а во второй стадии перекристаллизовывают полугидрат в
дигидрат или дигидрат в полугидрат [2].