Qu’est-ce que le phosphate d’ammonium ?
Le phosphate d’ammonium est un composé inorganique obtenu par la réaction acido-basique de l’acide phosphorique et de l’ammoniac.
Il en existe trois types : le phosphate monoammonique (NH4H2PO4), le phosphate diammonique ((NH4)2HPO4) et le phosphate triammonique ((NH4)3PO4), dont le phosphate d’ammonium est le nom générique.
Utilisations du phosphate d’ammonium
Les deux types de phosphate d’ammonium largement utilisés dans l’industrie sont le mono et le diam. Bien que ces deux types diffèrent par leur composition, ils partagent de nombreuses utilisations communes.
1. Phosphate d’ammonium mono
Il est utilisé comme agent extincteur dans les extincteurs ABC, qui sont des extincteurs universels efficaces contre différents types d’incendies.
2. Phosphate d’ammonium diam
Il est largement utilisé comme matière première pour les engrais chimiques. Dans le domaine industriel, il sert d’agent de traitement de surface des métaux, de catalyseur organique synthétique, d’agent de traitement de surface des métaux, d’agent de traitement des eaux usées, d’adjuvant de teinture et d’émail.
Dans le domaine pharmaceutique et alimentaire, il est utile comme réactif, bio-agent, additif de brasserie/expanseur pharmaceutique/alimentaire, émulsifiant, base de culture microbienne, ajusteur de pH cosmétique, tampon et agent d’hygiène bucco-dentaire.
Propriétés du phosphate d’ammonium
1. Phosphate d’ammonium (NH4H2PO4)
Il s’agit d’une poudre cristalline incolore ou blanche dont le poids moléculaire est de 115,03. Il a une densité de 1,803, un point de fusion de 190 °C, est stable à l’air et bien soluble dans l’eau. Les solutions aqueuses sont légèrement acides à un pH de 4,0-5,0 et ont un effet tampon.
Il réagit avec les métaux alcalino-terreux solubles pour former des sels insolubles. Il est toutefois peu soluble dans l’éthanol. Lorsqu’il est chauffé, il se décompose à des températures supérieures à 216°C pour produire de l’ammoniac.
2. Phosphate d’ammonium ((NH4)2HPO4)
Son poids moléculaire est de 132,06. Il s’agit d’une poudre cristalline incolore ou blanche. Il a un poids spécifique de 1,619, un point de fusion de 190°C et est relativement stable dans l’air. Il est bien soluble dans l’eau et les solutions aqueuses présentent une faible alcalinité de pH 7,6-8,4, avec un effet tampon.
Il réagit avec les métaux alcalino-terreux solubles pour former des sels insolubles. Il est toutefois peu soluble dans l’éthanol. Lorsqu’il est chauffé, il se décompose à des températures supérieures à 155°C pour produire de l’ammoniac.
3. Phosphate d’ammonium ((NH4)3PO4/3H2O)
Il est disponible sous forme d’hydrate, une poudre cristalline blanche avec un poids moléculaire de 203,13. Il est instable dans l’air et génère de l’ammoniac, qui se transforme en phosphate d’ammonium. Cela lui confère une forte odeur d’ammoniac.
Il est bien soluble dans l’eau, les solutions aqueuses présentant une alcalinité de pH 10. Il est cependant très peu soluble dans l’éthanol.
Autres informations sur le phosphate d’ammonium
Méthodes de production du phosphate d’ammonium
Le phosphate d’ammonium est produit par la réaction de l’acide phosphorique et de l’ammoniaque en solution aqueuse. En modifiant le rapport entre l’acide phosphorique et l’ammoniaque dans cette réaction, il est possible de produire trois types différents de phosphate d’ammonium.
H3PO4 + NH3 → NH4H2PO4
H3PO4 + 2NH3 → (NH4)2HPO4
H3PO4 + 3NH3 → (NH4)3PO4
On connaît deux méthodes de production de l’acide phosphorique, matière première du phosphate d’ammonium : le procédé par voie humide et le procédé par voie sèche. Bien qu’elles utilisent toutes deux le phosphate comme matière première, la méthode humide décompose le phosphate avec de l’acide sulfurique. En revanche, la méthode sèche décompose thermiquement le phosphate dans un four électrique.
Si la méthode sèche est plus coûteuse à produire en raison des coûts énergétiques, elle produit également un acide phosphorique de plus grande pureté. C’est pourquoi le procédé par voie humide a été utilisé pour la production d’engrais où une pureté élevée n’est pas nécessaire. L’acide phosphorique produit par le procédé par voie sèche a quant à lui été utilisé pour d’autres productions.
D’autre part, la technologie de raffinage permettant d’éliminer les métaux impurs et les substances organiques dans le procédé par voie humide a évolué au fil des ans. Aujourd’hui, l’acide phosphorique produit par voie humide est également produit pour répondre aux exigences de qualité des domaines industriel et alimentaire.