Industrie des produits chimiques et des engrais

　　Les phosphates sont généralement utilisés dans les détergents en tant qu’agents adoucissants de l’eau ; toutefois, étant donné que le cycle de prolifération et de déclin des algues influence les rejets de phosphates dans les bassins versants, les détergents contenant des phosphates sont soumis à des réglementations dans certaines régions.

　　En agriculture, les phosphates constituent l’un des trois principaux nutriments des plantes et constituent la principale composante des engrais. La farine de roche phosphatée est extraite des couches de phosphate présentes dans les roches sédimentaires. Autrefois, elle pouvait être utilisée telle quelle après l’extraction; aujourd’hui, toutefois, les phosphates non traités ne sont employés qu’en agriculture biologique. En règle générale, ils font l’objet d’un traitement chimique pour produire du superphosphate simple, du superphosphate triple ou du dihydrogénophosphate d’ammonium, dont la concentration en phosphore est plus élevée et qui se dissolvent plus facilement dans l’eau, ce qui permet aux plantes de les absorber plus rapidement.

　　Les engrais sont généralement désignés par trois chiffres : le premier indique la teneur en azote, le deuxième la teneur en phosphates et le troisième la teneur en potasse. Ainsi, un engrais 10-10-10 contient 10 % de chaque élément, les pourcentages restants correspondant à des substances de charge.

　　Les phosphates issus du ruissellement des terres agricoles surfertilisées sont à l’origine de l’eutrophisation, des marées rouges et de la désoxygénation qui s’en suit. Tout comme les détergents contenant des phosphates, ils peuvent provoquer une hypoxie chez les poissons et d’autres organismes aquatiques.

　 　Matériaux réfractaires

　　Les phosphates sont utilisés comme liants dans les matériaux réfractaires. Les liants à base de phosphates sont des liants réfractaires dont le composé principal est un phosphate normal acide ou un phosphate polycondensé et qui possèdent des propriétés de prise et de durcissement. Le mode de liaison des liants à base de phosphates relève soit d’une liaison par réaction chimique, soit d’une liaison par polymérisation. Les liants obtenus par réaction de l’acide phosphorique avec des oxydes et des hydroxydes de métaux alcalins ou alcalino-terreux sont pour la plupart des liants à prise aérienne, c’est‑à‑dire qu’ils ne nécessitent pas de chauffage et que la prise et le durcissement s’opèrent à température ambiante. En revanche, les liants obtenus par réaction de l’acide phosphorique avec des oxydes et des hydroxydes amphiprotiques ou avec des oxydes acides sont pour la plupart des liants à prise thermique, c’est‑à‑dire qu’ils ne développent une prise et un durcissement qu’après avoir été portés à une température donnée, au cours de laquelle se produit la réaction. Lorsqu’ils sont employés comme liants dans les matériaux réfractaires, les phosphates présentent une résistance de liaison particulièrement élevée dans la plage de températures moyennes et basses, avant la formation d’une liaison céramique; c’est pourquoi ils sont largement utilisés comme liants pour les matériaux réfractaires non formés et pour les matériaux réfractaires non cuits.

　　Le phosphore est un élément minéral essentiel pour l’organisme; les principales sources d’apport en phosphore sont les aliments naturels et les additifs phosphatés utilisés dans l’industrie alimentaire, les phosphates étant des composants naturels présents dans pratiquement tous les aliments. En raison de leur capacité à améliorer ou à conférer aux denrées alimentaires une série de propriétés remarquables, les phosphates ont commencé à être employés dans la transformation alimentaire il y a plus d’un siècle, mais leur utilisation à grande échelle ne s’est véritablement développée qu’à partir des années 1970. Les phosphates constituent l’une des catégories d’additifs alimentaires les plus largement utilisées et les plus consommées; en tant qu’ingrédients essentiels et additifs fonctionnels, ils sont largement employés dans la transformation des produits carnés, des produits avicoles, des produits de la mer, des fruits, des légumes, des produits laitiers, des produits de boulangerie et de pâtisserie, des boissons, des produits à base de pommes de terre, des condiments et des aliments prêts à consommer, entre autres. Dans la transformation alimentaire, on utilise généralement des sels de sodium, de calcium et de potassium, ainsi que des sels de fer et de zinc utilisés comme agents d’enrichissement nutritionnel; plus d’une trentaine de variétés de phosphates de qualité alimentaire sont couramment employées, parmi lesquelles les phosphates de sodium représentent la principale catégorie de consommation en Chine. Parallèlement au développement des technologies de transformation alimentaire, la consommation de phosphates de potassium ne cesse également de croître année après année.

　　Afin de tirer pleinement parti des effets synergiques entre les différents phosphates ainsi qu’entre les phosphates et d’autres additifs, et de répondre aux besoins de l’évolution des technologies de transformation des aliments, on recourt fréquemment, dans les applications pratiques, à divers phosphates composés en tant qu’ingrédients alimentaires et additifs fonctionnels; par conséquent, la recherche et le développement de phosphates composés s’imposent de plus en plus comme la voie de développement de la mise au point et de l’application des additifs alimentaires à base de phosphates.

　　 Industrie alimentaire

　　Selon la Pharmacopée américaine des additifs alimentaires (FCC), les fonctions des phosphates dans l’industrie alimentaire peuvent être classées en 15 catégories :

　　1. Agent acidulant : acide phosphorique

　　2. Agent anti-agglomérant : phosphate de calcium

　　3. Antioxydant : phosphite de calcium

　　4. Agents tampons : phosphate d’ammonium dibasique, phosphate d’ammonium monobasique, phosphate de calcium dibasique, phosphate de calcium, pyrophosphate de calcium, phosphate de potassium monobasique, phosphate de potassium dibasique, pyrophosphate acide de sodium, phosphate de sodium monobasique, phosphate de sodium dibasique, phosphate de sodium, pyrophosphate de sodium.

　　5. Améliorants de la pâte : phosphate diammonique, phosphate monammonique, phosphate monocalcique, phosphate dicalcique

　　6. Émulsifiants : phosphate de potassium, polyphosphate de potassium, pyrophosphate de potassium, phosphates d’aluminium et de sodium (alcalins), métaphosphate de sodium (insoluble), dihydrogénophosphate de sodium, hydrogénophosphate de sodium, polyphosphates de sodium (de type vitreux), pyrophosphate de sodium.

　　7. Durcisseur : phosphate monocalcique

　　8. Agent hydratant : polyphosphate de potassium

　　9. Agents de fermentation : phosphate d’ammonium dibasique, phosphate d’ammonium monobasique, pyrophosphate acide de sodium, phosphates d’aluminium et de sodium (acides)

　　10. Compléments nutritionnels : dihydrogénophosphate de calcium, hydrogénophosphate de calcium, phosphate de calcium, pyrophosphate de calcium, phosphate de fer, pyrophosphate de fer, hydrogénophosphate de magnésium, phosphate de magnésium, hypophosphite de manganèse, pyrophosphate de fer sodique, dihydrogénophosphate de sodium, hydrogénophosphate de disodium, phosphate de sodium, pyrophosphate de sodium.

　　11. Conservateur : phosphinate de sodium

　　12. Agents chélatants : dihydrogénophosphate de calcium, acide phosphorique, dihydrogénophosphate de potassium, hydrogénophosphate de potassium, pyrophosphate acide de sodium, métaphosphate de sodium (insoluble), polyphosphate de sodium (aspect vitreux).

　　13. Additifs d’amidon modifiés : tripolyphosphate de sodium, dihydrogénophosphate de potassium

　　14. Agents d’amélioration de la structure : pyrophosphate de potassium, tripolyphosphate de potassium, métaphosphate de sodium (insoluble), phosphate disodique (de type vitreux), tripolyphosphate de sodium.

　　15. Aliments fermentés : dihydrogénophosphate d’ammonium, dihydrogénophosphate de diammonium, dihydrogénophosphate de calcium, dihydrogénophosphate de calcium, dihydrogénophosphate de potassium, dihydrogénophosphate de dipotassium.

　　Il ressort de ce qui précède que les phosphates jouent, dans la transformation des aliments, principalement deux rôles : d’une part, celui d’agent d’amélioration de la qualité ; d’autre part, celui d’agent d’enrichissement nutritionnel.