Diammoniumfosfaatti teollisessa kemiassa – Käytännön sovellukset
Diammoniumfosfaatti (DAP) on monipuolinen kemiallinen suola, jota käytetään monissa teollisissa sovelluksissa. Sitä käytetään lannoitteena, sammutusaineena, palonestoaineena ja jopa elintarvikkeiden lisäaineena. Tässä blogikirjoituksessa tarkastelemme tarkemmin diammoniumfosfaatin ominaisuuksia ja käyttötarkoituksia.
Mikä on diammoniumfosfaatti?
Diammoniumfosfaatti on kiteinen suola, joka koostuu ammoniakista (NH3) ja fosforihaposta (H3PO4). Sen kemiallinen kaava on (NH4)2HPO4, ja se on tärkeä väliaines lannoiteteollisuudessa. DAP on valkoinen, kiteinen jauhe, joka liukenee helposti veteen ja jonka pH on neutraali.
Diammoniumfosfaatin ominaisuudet
Diammoniumfosfaatilla on seuraavat tärkeät ominaisuudet:
- Korkea ravinnepitoisuus: DAP sisältää 18 % typpeä (N) ja 20–53 % fosfaattia (P2O5), mikä tekee siitä arvokkaan lannoitteen.
- Hyvä liukoisuus: DAP liukenee helposti veteen, mikä helpottaa sen käyttöä lannoitteena.
- Neutraali pH-arvo: DAP:n pH on noin 7,5–8,0, joten se on lähes neutraali ja siksi sopiva maaperän kemiaan.
- Lämpöstabiilisuus: DAP on stabiili noin 100 °C lämpötilaan asti ja hajoaa vasta korkeammissa lämpötiloissa.
- Pieni hygroskooppisuus: DAP ei juuri ime kosteutta, mikä helpottaa sen varastointia ja kuljetusta.
Diammoniumfosfaatin käyttökohteet
Monipuolisten ominaisuuksiensa vuoksi diammoniumfosfaattia käytetään lukuisilla teollisuudenaloilla. Tässä on joitakin tärkeimpiä käyttökohteita:
Lannoitteet
Diammoniumfosfaatin pääasiallinen käyttökohde on lannoiteteollisuus. Typen ja fosfaatin lannoitteena DAP:ia käytetään maataloudessa ja puutarhanhoidossa maan ravinnepitoisuuden lisäämiseksi ja kasvien kasvun edistämiseksi. DAP on suosittu moniravinnelannoitteiden ainesosa.
Sammutusaine
Diammoniumfosfaattia käytetään myös palonsammutusaineena. Sen kyvyn vuoksi sammuttaa tuli estämällä hapettumisreaktio, sitä käytetään jauhesammuttimissa A-, B- ja C-luokan tulipaloissa. DAP-pitoiset sammutusaineet ovat erityisen tehokkaita kiinteiden aineiden, nesteiden ja kaasujen paloissa.
Palonsuoja-aine
Palonsammutusaineen lisäksi diammoniumfosfaattia voidaan käyttää myös palonsuoja-aineena. Kun sitä lisätään materiaaleihin, kuten puuhun, tekstiileihin tai muoveihin, se lisää niiden palonkestävyyttä. DAP toimii radikaalin sieppaajana ja keskeyttää palamisreaktion.
Elintarvikelisäaine
Yllättävästi diammoniumfosfaattia käytetään myös elintarvikelisäaineena. Pieninä määrinä sitä käytetään happamuudensäätöaineena, emulgointiaineena tai kohotusaineena tuotteissa, kuten leivonnaisissa, juomissa tai juustossa.
Laboratoriokemikaalit
Kemiallisessa laboratoriossa diammoniumfosfaattia käytetään lähtöaineena muiden fosforiyhdisteiden synteesissä. Lisäksi sitä käytetään puskuriliuoksena analyyttisissä menetelmissä, kuten kromatografiassa.
Teolliset sovellukset
Edellä mainittujen käyttötarkoitusten lisäksi diammoniumfosfaattia käytetään myös erilaisissa teollisissa prosesseissa. Esimerkkejä ovat palonsammutusjauheiden, palonsuoja-aineiden, liimojen, keramiikan ja pinnoitteiden valmistus.
Diammoniumfosfaatin säilytys ja käsittely
Diammoniumfosfaattia tulisi säilyttää kuivissa ja viileissä olosuhteissa paakkuuntumisen ja kosteuden välttämiseksi. Säilytyslämpötilan tulisi mieluiten olla alle 30 °C. Lisäksi on huolehdittava hyvästä ilmanvaihdosta, koska DAP voi vapauttaa ammoniakkia korkeammissa lämpötiloissa.
Diammoniumfosfaatin käsittelyssä ammoniakkipitoisuuden vuoksi on noudatettava tiettyjä turvallisuustoimenpiteitä. On suositeltavaa käyttää sopivia suojavarusteita, kuten käsineitä, suojalaseja ja hengityssuojaimia. Lisäksi työalueen hyvä ilmanvaihto tulee varmistaa.
Yhteenveto
Diammoniumfosfaatti on monipuolinen kemiallinen suola, jolla on lukuisia teollisia käyttötarkoituksia. Sitä käytetään laajasti lannoitteena, palonsammutus- ja palonsuoja-aineena sekä elintarvikelisäaineena. Sen edullisten ominaisuuksien, kuten korkean ravinnepitoisuuden, hyvän liukoisuuden ja lämpöstabiilisuuden vuoksi DAP on tärkeä raaka-aine kemianteollisuudessa. Käsittelyssä on kuitenkin otettava huomioon joitakin turvallisuusnäkökohtia.