Tesis Profesional · T - -11 INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL c MIGUEL ANGEL HERNANDEZ GUTIERREZ....

INSTITUTO POLITECNICO U C IM IL

Escuela Superior de Ingeniería Química

e Industr ia s E x trac t ivas

‘ DESCR IPC ION DE LOS PROCESOS DE PRODUCC ION

D EL AC ID O FOSFOR ICO Y LOS F E R T IL IZA N T E S

FOSFORADOS A PART IR DE ROCA FOSFOR ICA ”

Tesis ProfesionalQue para obtener el T í tu lo de

IN GEN IERO QU IM ICO IN DU STR IA L

p r e s e n t a

Miguel Ángel Hernández Gutiérrez

México, D . F. Febrero 1986

T - -11INSTITUTO POLITECNICO N A C I O N A L

c MIGUEL ANGEL HERNANDEZ G U TIE R R E Z. 1 9 8 0 - 1 9 8 4 P.sm re de Ingeniero QUIMICO IN D U STR IA L.Presente

El tema de trabajo y o tesis para su examen profesional en la opcion T F S IS TRADICION AL IN D IV ID U A L .

"D E SC R IPC IO N DE LOS PROCESOS DE PRODUCCION DEL ACIDO ^Q SFO PICO Y LOS F E P T IL IZA N T E S FOSFORADOS A PA R TIR DE ROCA F O S F O R IC A ."

RESUMEN.I . - INTRODUCCION.

I I . - GENERALIDADES..I I I . - DIFERENTES PROCESOS DB PRODUCCION DE ACIDO F O S^O PICO .

I V . - PROCESO DE PRODUCCION DEL T E R U L IZ A N T E SUPER TOS^ATO TR IPLE GRANULADO S F . T . G .

V . - PROCESO DE PRODUCCION DEL F E R T IL IZA N T E COMPLEJO N ?K . V I . - PROCLSO DE T>RODLCCION DEL FE R TIL IZA N T E FOSFATO DE —

AMONTO ( D A T )V I I . - B IB L IO C R A F IA .

I S C L F L 4 SUPERIOR DE I NGENI ERI A QUIMICA E INDUSTRI AS EXTRACT I VAS

DIVI S I ON DE S I STE MAS DE TITULACION

LUI i U tu t I L l LIC México, D F Enero 28, de 1986

« j propuesto por el C IN r> RUBEN LEMUS BASSOH quien sera el resporuable

de la calidad de trabajo que usted pre*ente, referida al tem i

el cual deberá usted desarrollar de acuerdo con el slguitnt* orden

INC IN C . PURr*J LEMUS B A R °0 '\

El Profesor Orientado-

A MIS PADRES QUE GRACIAS AL GRAN APOYO ECONOMICO Y MORAL QUE ME BRINDARON LOGRE MI MAS DESEADO ANHELO.

DEDICADA ESPECIALMENTE-

A MI HERMANA CON MUCHO

CARIÑO.GRACIAS POR EL GRAN APOYO QUE ME BRINDO.

GRACIAS ATODA MI FAMILIA.

CON TODO CARIÑO PARA LA SRA. AURORA DAZA.

A MIS QUERIDOS Y ESTIMADOS

RUBEN LEMUS BURRON MAESTROS- MARTKA GARCIA RUIZ

JUAN MANUEL MOREYRA.

A LA ESIQIE

C O S T E I I I D O

R E S U M E ®

i i i E c m c c i c i

G E N E R A L I D A D E S

PROCESOS DE FRODOCCIOS' DEL

AGIDO FOSFORICO

PROCESO DE PROBOCCIOK DEL FERTILIZANTE

SGPSR FOSFATO TRIPLE GRíÜTOLADO S -F .J .G

PROCESO DE PRODUCCION DEL FERTILIZANTE

COKPLEJQ BT P E

PROCESO DE PRODUCCION DEL FERTILIZANTE

FOSFATO DS áMONIO ( DAP )

C O N C L U S I O N E S .

B I B L I O G R A F I A

R E S U M E S '

Ursas de l a s m a t e r ia s p r u n a s m ás im p o r t a n t e p a r a e l s e c t o r f e r

t i l i z a n t e e s e l á c i d o s u l f i í n c a , l a c u a l s e p r o d u c e p a r e l

m á ta d a d e c o n t a c t a , u t i l i z a n d o com o c a t a l i z a d o r p e n t ó x id a de

■«■anadia. 3 » c o n s i d e r a u n a s d e l a s p r o d u c í a s a u im ic a s m ás um-

po.r-tan.tfi p a r a l a i n d u s t r i a en. g e n e r a l d e b id a a su. i n f i n i d a d

d e u sa 'so J u n ta can . l a r o c a f o s f ó r i c a , se p r o d u c e e l á c i d o f o s

f ó r i c a q u e e s u n a a e l a s p r o d u c t o s in t e r m e d ia s y e l e s e n c i a l

p a r a l a p r o d u c c i ó n de l o s f e r t i l i z a n t e s f o s f o r a d o s , e s t e p r o

c e s a de p r o d u c c i ó n d e l á c i o o i a s f ó n c o en. e l c u a l i n t e r v i e n e n ,

a l á a id o ; s u l f i í n c o . y l a r o c a l o s f o r i e a e s e l l la m a d o p o r

"vía. h iím e d a ", de é s t e se d e n v a n a tr o s ~ d ife r e m .te s ~ c c n n o e l d e ;

Hana E o u la n c , i ! e t a l l u r g i o u e d e P r a y a n , D a r r O l i v e r y e l p r o c e s o

p r a y o r u

E l a t r o m é ta d a d e p r o d u c c i ó n d e l á e i d a f o s f ó r i c o e s e l . d e l

" d o r n a e l é c t r i c o " r m en os e c o n ó m ic a que e l . p r im e r a »

L a r o c a f o s f ó r i c a se 3 ig u a . im p o r t a n d o d e M a r r u e c o s y d e

í l o n d a , aun que se e m p ie z a a c o n s u m ir de l a r e s e r v a ou e se

t i e n e en . B a ja C a l i f o r n i a SurS I c o n t r o l q u ím ic a p r i n c i p a l a u e se d e b e t e n e r en. l a r o c a

p a r a u a ia fcuena d ig e s t id a ? , d e . l a m- sma a s l a d e g r a n u l o m é t n a ,

a u e d e b e d e s e r d e 6 2 ^ e n l a m ala.a 2 0 0 , e s t o se c o n t r o l a en

u n a d e l a s o p e r a c i o n e s u n i t a r i a s l la m a d a m o l ie n d a .

P a r a p r o d u c i r e l f e r t i l i z a n t e s u p e r f o s f a t a t r i p l e gra n u

l a d a s in . m n g d n p r o b le m a , se d e c e a n a l i z a r p r im e r o l a c a l i d a d

d e l a r o c a , e n e s t a i n f l u y e s L as s i g u i e n t e s v a n a Ü L e :

l a - 1 ’ c r c i e n t o t e n t ó x i a - l<- ¿■"'l. ' ' ' ¡ c

a e o e de s e r d e 3 1 .5 ~ 2 1 . 0 ^ , <-i -K iá e d í a i a i r nu<= d e r * d f

s e r s e 4 5 .3 - v ' i . C . uní- ' T .

S egu nda e l í c i ic fZ 3 f¿"l - 0 o b t e n ° i> T 'p'- - " n + e .■>»»•

a ¿ d * * » " » C / v c f l i a o t c - . i u ^ 3 :'.Can t o a c e s t ' . zp Tr_er.¿ .a-- f e r t i -r .nte se bu . J ~ l i . -i

c o n . de i c i d o f o s f ó r i c o a p r o v e c h a b le p a r a l o s v e g e

t a l e s d e 45» 5 a 4 6 „ 0 ^ , p e ir tcú c id o s a lu b L e en n i t r a t o de 3 .0 %

y u n a hiímedadi m áxim a de 3 . 0 ^ .

KL f o s f a t a de «m oni a e s p r o d u c i d a p o r t r e s m a t e r ia s p r im a s :

e l a c i d a f o s f ó r i c o de 4 0 .0 /» y 5 4 .0 ^ de F 2 O 5 ,, á c i d c s u l f ú r i c a ,

y a m o n ia c a . L a p r i n c i p a l - e a e s t e p r o c e s a p a r a o b t e n e r u n buen f e r t i l i z a n t e e s e l c o n t r o l - de L a r e l a c i ó n nralair, t a n t o en eL

p r e n e u t r a l i z a i o r com o e n e l g r a n u la d o r , l a c u a l d eb e cíe s e r d e

1 . 5 y l . 9 r e s p e c t iv a m e n t e »

L a r e l a c i ó n m o la r se r e f i e r e a l a axno.T(atación d e l - a c id a

f o s f ó r i c o , en e s t o e l á c id o s u l f ú r i c o a p e s a r d e aue se c o is -

sume muy p o c o e s d e g r a n im p o r t a n c ia y a que a y u d a a r e t e n e r e l

a m o n ia c o , p u e s ta , aue e l á c id " ; f o s f ó r i c o no l a a b s o r b e t o d o y

a s í a y u d a r a a l c a n z a r l a f o r a u l a c i ó n , c o m e r c i a l , adem ás p o r su

l i b e r a c i ó n d e c a l o r aL r e a c c i o n a r e v a p o r a a g u a c o n t e n id a en. l a

L e c h a d a , p a r a u n a m e jo r g r a n u l a c i ó n de l a pasta<>

KL f e r t i l i z a n t e c o m p le jo KPK e s u n o de l o s m á 3 a a t i z a d o s

d e b id a a que c o n t i e n a l o s t r e s n u t r i e n t e s p r i n c i p a l e s q u e n e

c e s i t a u n v e g e t a l , , L a s m a t e r ia s p r im a s u t i l i z a d a s p a r a e s t e

p r o c e s o s o n : a m o n ia c o , n i t r a t a d e a m o n io , a c i d a f o s f ó r i c a y

c l o r u r o d e p o t a s i o »

E l c o n t r o l q u ím ic o se r e a l i z a en i o s r e a c t o r e s , l o e p r i n c i p a

l e s s o n : e l jjifi y l a t e m p e r a t u r a p u e s t o que l a s r e a c c i o n a s a u e

s e p r o d u c e n s o n a lt a m e n t e e x o t é r m i c a s , l a t e m p e r a t u r a n o d eb e

d e e x c e d e r de 1 1 5 ° C ,- a s p o r e l l a q u e s e u t i l i z a n r e a c t o r e s c o n

c h a q u e t a s d e a g u a d e e j i f n a m i e n t o , c u a l q u i e r e x c e s a e a l a tem

p e r a t u r a se c o n t r o l a a d ic i o n a n d o a g u a a l a c h a q u e ta * l a m ín im a

se d e b e de c o n t r o l a r en 80 c C , a b a jo de e s t a ten sp er 3 tu r a l a

p a s t a c r i s t a l i z a en l o e r e a c t o r e s y e c muy d i f í c i l c a c a r l o »

I If 1 H O D U J C I o ¡r A n te e l r e t o de u n a p o b l a c i ó n , c r e c i e n t e y l a dem anda c a d a

v e z m a y o r de l o s a l i m e n t o s , e s t á e l im p e r a t iv o de m u l t i p l i c a r

l a s h e c t á r e a s c u l t i v a b l e s y d e o p t i m i z a r l a p r o d u c c i ó n co n e l

u s o de f e r t i l i z a n t e s * L a a l t e r n a t i v a de co m p ra r l o s a l im e n t o s

se e s t á d e s v a n e c ie n d o , e n l a m e d id a ou e se e n c u e n t r a un m er

c a d o i n t e r n a c i o n a l d e s f a v o r a b l e p a r a l a s m a t e n a s _ p r im a s e x p o r

t a b l e s , y c a d a v e z m ás c a r a x a d i v i s a p a r a o b t e n e r ín su m o s í n -

á u s t r a l e ? y e l g ra n o mismu

Y a n o h a y a l t e r n a t i v a s , e i T iem po s e íia a c a b a d o p a r a a l i e n e s

p u d ie r o n c r e c e r y d e s a r r o l l a r s e y n o l o h i c i e r o n ; l a c r i s i s

e c o n ó m ic a m u n d ia l d e j a a l a z a g a a q u ie n e s n o p r e v i e r o n en su

o p o r t u n i d a d e s t r u c t u r a r l a s b a s e s d a su p r o d u c c i ó n , a l im e n t a r ia .

E l g o b i e r n o m e x ic a n o , en su m om en to , p r o p i c i ó l a s c o n d i c i o

n e s n e c e s a r i a s p a r a u n a e v o l u c i ó n a r m ó n ic a y p r o d u c t i v a , c o n

e l p la n de d e s a r r o l l a i n d u s t r i a l y e l s is t e m a a l i m e n t a r i o «aax i

c a n o .

E s p o r e s o que l a p r o d u c c i ó n de l o s f e r t i l i z a n t e s e s u n a p o

y o d i r e c t o * a d i c h o s i s t e m a .

L a i n d u s t r i a d e l o s f e r t i l i z a n t e s h a c o n t r i b u i d o d u r a n t e l o s

á l t u n o s a ñ o s a que se a l c a n c e n a l t o s v o l ím e n e s de p r o d u c c i ó n

de g r a n a s b á s i c a s y o l e a g i n o s a s e n t r e l o s aue p od em os c i t a r -

m a íz , f r i j o l , t r i g o , s o r g o , c e o a d a , a j o n j o l í , s o y a y c a r ta m a .

Con t o d o é s t o s e l a ^ r a la a u t o s u f i c i e n c i a p r e s e n t e c o n t o

d a s s u s i m p l i c a c i o a a s f a v o r a b l e s p a r a e l p a í s , a l ro m p e r c o n

la d e p e n d e n c ia en m s u m o a a g r í c o l a s y g r a n o s .

L o s t á r . i i j-Z a n te s que s e p r o d u c e n s o n ; m - r o g e n a d o a , x o c .-

i o r a a a s ,m e z c l a s c o m p l e j o s aue c o n t i e n e n l o s e le m e n t o s n u t r ie ib -

t e s n e c e s a r i o s ns .rz e l d e s a r r o _ l o c e l o e v eg e ta b le

t»l o c j e t i v ^ . e s t e t r a b a lo e s t e n e r « n a i d e a de l o p cono

c i m i e n t o s o á s i c o s ac -l g s d i f e r e n t e s p r o c e s o s de p r o d u c c i c n a e .

á c i d o f o s f ó r i c o , l o s f e r t i l i z a n t e s f o s f o r a d o s com o e l s u p e r

f o s f a t a t r i p l e g ra n u la d a - , f o s f a t o d e amonio.' ( DAP ) y e l f e r

t i l i z a n t e c o m p le jo SEJC „ de ig u a l -m a n e r a s e p r e t e n d e c o n o c e r

l o s c o n t r o l e s q u ím ic a s a que e s t á n s u j e t o s , y r e s a l t a r l a im

p á r t a n t e que. e s p a r a l o s v e j e t a X e s l o s d i f e r e n t e s t i p o s de nu

t r i e n t e s y de a q u í l o i n t e r e s a n t e d e l a f a b r i c a c i ó n , de l o s d i

f e r e n t e s t i p a a d e f e r t i l i z a n t e s de a c u e r d o s lL t i p o d e c u l t i v o *

KL a l c a n c e de e s t e t e m a r e s e l - d e s e r v i r eom o c o n a u l-ta g e n e

r a l - y a qua e s t a r e d a c t a d o e n fo r m a s e n c i l l a e i n c l u y e ta d a l a

x m p a r ta n te qua d e Be d e t e n e r c a d a tem a , asa. com o s a b e r d e 1 *

a d q u i s i c i ó n de l a s m a t e r i a s p r im a s y a q u e a lg u n o s s o n im p o r

t a d o s .

2,.— GBNSfi *LID*DE32 .L . - CONCEPTO DS TUiRTILIZaNTJB.

F e r t i l iz a n t e • * u sa su s ta n c ia o m ásela au« co n tien e imn o más da lo a n u tr ie n te s o r im a r lo s nara v a g a ta la s y a v a cos l o a se cu n d a rios * in c lu s a o l ig o e le a e n to a . Loa. n u tr ie n te s « r im a r lo s aon»Nitro'^eno ( sum in istrado, como am oniaco, anhidro 6 su * a o lu c ion a a n i t r a t o da am onio, u re a , s u lfa t o da amonio ) ; P oa fd ra ( coma aupar— f o s f a t o sim óla o t r i ó l a )• y P o ta s io ( como c lo r u r o de p o ta s io y s u lfa t o da notando da l a m a n a a ilv isa o dar sa ladar* a n a tu ra l as ).

Lfia n u tr ia n ta a secu n d a rios son ; C a lc io , Kagneala,. y -A z u fra .Loa o lig o a l(m a n to s ( h ie r r o , b o ro , cob ra , manganagq-, zinc, y m olib —

daño V,Loa f e r t i l i z a n t e » ra tard ad os o da la n ía d isem in a c ión bou. a a u e lla a

cu y a » p a r t í c u la s « « ta n re cu b x e r ta s ñ or a z u fra , n o iim aroe y o t r o s co®> pus a toa a>xa no perm iten una rápida, d is o lu c ió n .

2 . 2 . - CLASIFICACION BR FERTILIZ WTB3.K x is te n .v a r ia s c l a a i f ic a c lo n e s de f é r t i l i z a n t e «3a ) . - P o r su n a tu ra lezeb ) ' C i p a da n u tr ie n te oua con tangas.a ) . - ‘ sp eoto f í s i c o .F e r t i l iz a n t e de acuerdo a eu n a tu ra leza ;& \ O r g á n i c o sb ) . - Inorgán ico ,,

L oa o rg á n ico s son en au m ayoría deshechos v e g e ta le s .Loa in o r g á n ic o s san. l o a que aon tien en tino, doa o t r e s elem entos

p r im a rios de n u t r io io n . fia llam an elem entos p r im a r io s d eb id o a quaae consumen en, grandes aant.*daaes por la s n i an-taa,,

Loa p rim eros f e r t i l i z a n t e s foa fa ra do® ta ia a como faueao tós i 1 fu e u s » ac amnl lamente en Su ron a íuranxe iparte d e l s ig l o S .X caianúo &x a Das-

te c lm ie n to de hueso f ó s i l se e sc ase o , hueso* humanos se c o le c t a r o n de l o s camoos de b a t a l la o a& l o » cem enterio*.

81 tra tam ien to de hueso con ¿ciclo s u lf t ír ic o comenzo «n 1830 tan. p ron to a* hiz.a una p rá c tica . coshíel, s« u t i l i z ó á c id o d ilu id o y « 1 producitQ fu* una lechada qua B* d is t r ib u ía en h a n tü a * d* madera, s a la s da p o ta s io y t r i a i l f a t o de amonio o sodas da n it r a t o a lgu n as v * o e * s* ad icionaban», con e s to ea produjo. * 1 prim ar f e r t i l i a jo r t e l í q u id a m ezclado.

Bn. 1 8 4 0 « 1 tra tam ien to da l a r o c a f o s f ó r i c a con * 1 á c id o , «alfil*— r i c o fu * e s ta b le c id o para p r o d u c ir un. e f e c t iv a f e r t i l i z a n * * f o s f o

rados, e l <ru»l se l a llam o aiPSEFOSFAIf,S I a u p e r fo a fa ta tr ífe la fu á p rod u cid o com ercialm ente p or prim era

m em 1 9 7 ( 1 en: 9ÜBbriait Alem-sni^, aunnue y a a» h a b ía » hacha in ten tes

en. 1968 , suspendiendoo* mor no a er adecuadas l a » m a ter ia s nrim as,

2 . 1 . - HA1SBIAS phxmas. -

BOCA Í0SKSH1C*.— Hooa. n a tu r a l au» c o n t ie n a fo s fa t o de c a l c i o , empleada, como m a te r ia prim a p ara m anufactura da f e r t i l i z a n t e s fa s - - fo r a d o s , á c id o fio a fó r io a ,. f t ts fó r a y p ie n s o * para aním ala*. uom d e p ó s ito a im portan tes ewtám en. f l o r i d a , C a ro lin a d e l n o r te , EB.nn., K art* de A fr ic a ,, « u e t r a l ia y OESS.,

La. e x p lo ta c ió n ! n a c io n a l da roca fo s fó r ic a no ha s id a s u f ic ie n t e p a ra c u b r ir l a s n eces id a d es d e l p a ís .

3* estim a aue «ni l a p en ín su la de B aja C a li f o r n ia sur,, hayr r * e u i> vaa da r o c a f o s f ó r i c a estim ada en. 1144 m illo n e a de ton e la d a s»

Xut cal i dad d* ro ca f o s f ó r i c a se d e fin e en, tárm inoa de p*nt<5x id o

d* f o s f ó r o ( P 2Q 5 ' aon ten ido y e s te v a r ia en tre 28 y 38?t d e T>2°5

da acuerdo a l t ip o ds r o ca . t e años r e c ie n t e s e l prom edia A*

P-gOc hs. ea ta d a en lo s ran go* da 3Q a 35^ de ??® 5 P *ra ro a * fo s fó r ic a ca m era ls i-

( 3

ANALISIS ÜCLOtl^X} BE BOCA POSFOHICA ( em < )

COMPOSICION- SAH. JUAN- D* tjA COSIA B .C .S . MSX.

FLORIDA (K .tt.A ) MAEHUECOS

B3L.. &B.QQ 68*00 70-72p2a5 31. 20. 31.15 33.140Caá 4-8.00 46^67 51.37*•2° 5 00.57 1.40 0.2?A I2C3 0. &5 1.16 0.49;au>2 6.5C 8.70 4.3acc2 4.00 3.80 4.223C3 i.-?: 1.10 1.65m« t> o.3ft 0.50 0.160Níi-.O 0.45T 0.054 0.710K2 0 0.-200 0 . . 1 0 0 0.060

r 3,900 3.650 Í.25QG L 0.025 0.01S Q.017C O.OÍQ 0.650 lu-T^Q

AMOlflACO.- 81l u a a .p r in c ip a l , dal amoniaco anhidra* as como iam n-jbO w k fab ricac ión : da f e r t i l i z a n t e s cruímioa»,. y a nuat ñor a is ca_*> r a c te r f« t ic a s es l a m a te ria orima anort «alora da nxtró^ena. « s Xa fab r ica c iám i » todas lo a f e r t i l i z a n t e s n l t ro snada a, a s i aomo tam^- bién da lo a f i r t iU z « g t «s eoao le ios.

8n.tr» lo a f e r t i l i z a n t e * « a aua in te r í l e » » «1. amoniaco, b* aacuea-

tr& L;

S u lfa ta d* amonio,, con. u j l con ten id o de n itr á b e n » d e l 2 0 .5 . < \

la . O rea, cuam 46 * de n i trápanas «1. n itra to , de amonio, ana. dsn itrá^ano v «x. fo s fa ta a* amonio coa, 16% da n itró g e n o t 4fr¿ ds

P2°5> adama» da io s f e r t i l i z a n t e * ccouJle.loe cuya em eosio iáa. v a r ia

da acuanta. a l a tom ru laciou re a u a r ia s , en funcióa. de l o s d istia fcae

t ip o » da au.ei.o*. a a* aonsc t s r _x*a cts lo s cs^Ltivnp esoeci"'ao& &*

m i» se tra ta »

D e b id o a su f á c i l a s i m i l a c i ó n p a r l a s p l a n t a s y a gu e o n t e n i -

d a d e n i t r ó g e n o , e L a m o n ía co e s a p L ic a d a com o t a l a L o s s u e l o s ,

p r i n c i p a l m e n t e em L a s z o n a s ; Iv o r te ,. K o r o e s t e , , N o r e s t e jr B a j í o ,

l a s c u a le a p r e s e n t a n : u n a l t a g ra d a de c a p a c id a d t é c n i c a .

P HOPIKDADS2 FISIC A S T QUIMICAS DEL AMONIACO.

P ín n u la

P e s a M o l e c u l a r

T e m p e ra tu ra de F u siórn

T e m p e ra tu ra de e b u l l i c i ó n .

EntcJLpio. ae i u s i o l . c u a ,.ü te m p e r a t u r a d e e b u l l i c i ó n

E n t a lp i a de v a p o r i z a c i ó n , e i t l a t e m p e r a t u r a d e e b u l l i c i ó n

T e m p e ra tu ra C r i t i c a

P r e s i ó n . C r í t i c a

D e n s id a d ( - 7 0 °C ¿

D e n e id a d ( l í q u i d a —30 c C).

E n t a lp i a de f o r m a c ió n 2 5 °C

V i s c o s i d a d ( l í q u i d a 25 °C )

P r e s i ó n d e van o r í —20 UC)

P r e s i ó n de v a p o r ( 20 ÜC)

S o l u b i l i d a d en a gu a a I atm I. 20 °C )

BH3

17.03 -77«74°C -33.42 3C

1,352 oal/Mol

5» 581 cal/Mol 133.0 c C

112.3 atm.

0*7253 g /m l

0.» 6777 g /n U

—11.04 cal/MoL O»001250 p a i s e

I» 426.8 rnmEg

6o-428 m m H g

3 3 o í $ en. p e s o

SAÍiüS POTASICAS.— t a n t a e l c l o r u r a com o e l s u l f a t o d e p a t a —

s a o son . d e g r a n im p o r t a n c ia p a r a a ll s e c t o r f e r t i l i z a n t e , y a a u e

a d em á s d e a p l i c a r s e d ir e c t a m e n t e a l o s s u e l o » s u m in is t r a n e l

p o t a s i o a l a s c o m p le ja s NPK<,

Actualmente Mdxica depende de su tatalidad del extranjero Psjtl cubrir sus necesidades d* stcás m^ter_es prmas. sai em- oargo rertimex era cordinac-iéa aun. -¡omisión. Federal de Slec— i nciúc.a txene en cor¿¿irucriór. '■ na pía" r para beneficiar el clar-.r- e.-. ;~ÍL_,a . c - C.p.i..obtiene en la 'Jeotérmica í*1 Cerro. Pn í t4 B^C,N„

fin l o q u a r e s p e c t a a l s u l f a t o de p o t a s i o , l a com p ñ ia e x p í o -

r a d o r a d e sa lí S .A - p la n e a r e c u p e r a r l o em G u e r r e r o N e g ro B .C .S

a p a r t i r d e l a s s a lm u e r a s r e s i d u a l e s que o b t i e n e ent su a c t u a l

p r o c e s o d e f a b r i c a c i ó n de c l o r u r o de s o d io »

l a m b ió n se t i e n e y a c i m i e n t o s de s a l e s de p o t a s i o en. c u c h i

l l o p a r a d o y en r í o C o n c h o s C h ih u a h u a ; T a n ca m ich a p a V e r a c r u z

y o t r o s l o c a l i z a d o s en. l o s e s t a d o s d e : M ic h o a c á n , M é x ic o y

G u a n a ju a t o .

ACIDO 3ÜLFGRIC0.

E l- á c i d o s u l f ú r i c o se o b t i e n e p o r m ed io de l a o x i d a c i ó n

c a t a l í t i c a d e e l b i ó x i d o d e a z u f r e a t r i ó x i d o de a z u f r e y l a

p o s t e r i o r r e a c c i ó n d e ó s t e c o n e l a g u a . E l b i ó x i d o de azu

f r e u t i l i z a d o p u e d e p r o v e n i r de l a c o m b u s t ió n - d e . e l a z u fr e

e le m e n t a l , o de l o s g a s e s 4 u e se d e s p r e n d e n d e l a t o s t a c i ó a . de

m im e i-a le s s u l f o r a d o s »

BU á c x d a s u l f ú r i c o e s u n o d e l o s p r o d u c t o s c r u ím ic o s m ás

i m p o r t a n t e s p a r a lia i n d u s t r i a eni g e n e r a l , y a q u e en» su p r o * -

p i e d a d e s F í s i c o - Q u í m i c a s y adem ás su b a .jo c o s t o h a c e aue t e a - '

g a i n f i n i d a d d e u s o s ; a lg u n o s de l o s c u a l e s se in d ic a n , en e l

s i g u i e n t e c u a d r o y se d .e s c r ib e n a c o n t in u a c ió n . .

En l a i n d u s t r i a de l o s f e r t i l i z a n t e s p a r a e l a b o r a r s u l f a

t a d e a m o n io , s u p e r f o s f a t o s im p le , c o m p le jo NPE y á c i d o f o s

f ó r i c a a l c u a l e a . a s u v e z u n p r o d u c í a i n t e une d i o p a r a l a f a —-

b r i c a c i ó n de f e r t i l i z a n t e s f o s f o r a d o s d e a l t a s c o n c e n t r a c i o n e s

a s i com o a p l i c a c i o n e s i n d u s t r i a l e s d e m en os e s c a l a ; en l a i n

d u s t r i a d e l p e t r ó l e o y p e t r o c iu ín n ea. sp e m p le a com o c a t a l i ! >-

d c x y / o r e a c t i v o e n i a p r o d u c c ió t o ae p a r a f m a s , o l e í m ^ s , ~

c i d o s » a l c o h o l e s , e t c

En l a i n d u s t r i a a u ím ic a s e u t i l i z a n l o s s u l f a t o e o b t e n i d o s

as á L p a r a L a s árc.i»^ p a p e * tia b or ,t-ra , n i n e r ^ • -

T a m b ién s e u t i l i z a en l a f a b r i c a c i ó n d e á c i d o s f l u ^ m í e o c

c l o r h í d r i c o s y c r ó m i c o .

f i s t o s s o n a lg u n o s d e l o s p r i n c i p a l e s u s o s d e l á c i d o s u l

f ú n c o y l a d e s c r i p c i ó n , t o t a l de s u s u s o s n o t e n d r á f i n »

K s ta d i v e r s i d a d d e u s o s y l a m a g n itu d d e l vo lu m en , deman

d a d o h an . c o n d u c id o a q u e s e c o n s i d e r e com o u n a de l a s p i l a

r e s d e l a e c o n o m ía . 4elL p a í s .

CONSUMO CE

AGIDO) / 3 J L íU ilIC 0 s

DESTINO

Sector fertilizante ( 72/»)

DSOS

S u l f a t o de a m on io 4 7 $

A c id a f o s f ó r i c a 45?5

s u p e r f o s f a t o s im p le 6

f o s f a t o de a m o n ia 2 $

Sulfatas Inorgánicos Deshidrataeiones inorgánica Fabricación de cloro

S e c t o r n a f e r t i l i z a n t e / _ .. \ D e t e r g e n t e s( 2854)

A c id o s i n o r g á n i c a s

Cap r a ü a c tam a

S i d e r u r g i a y m e t a lu r g ia

A c r í l o r a t r i l o

■icumul adores Usos diversos

3.X Generalidades.Cuando a una p la n ta m• !• suprime e l f o s f o r o , sigua produ cien do

azúcar p ero l a v e lo c id a d de form ación de c á la la s dism inuye y p o r — co n s ig u ie n te l a p la n ta padece ra q u it ia n o , con o b je t o de f a c i l i t a r l a re p ro d u cc ió n de d ich a s c é lu la s en form a norm al, e l suministreL -

adecuado de f o s f o r o ea n e c e s a r io , fa v o re ce ademas e l d e s a r r o l lo — de la s s e m illa s a s i como e l cre c im ie n to de l a s p la n ta s . E l f o s f o ro e s e s e n c ia l para e l c re c im ie n to de l o s h uesos y d ie n te s de loet an im ales jo v e n e s .

L os m étodos para p ro d u c ir f e r t i l i z a n t e s a p a r t i r de ro ca f o s f ó r i c a según su im p orta n cia son;1.- Aoidulación.

A S u p e r fo s fa to .A A cido F o s fó r ic o .A T r ip le S u p e r fo s fa to .

con n í t r i c o P ro ce so N itrophoslca p ro ce s o N i t r o fo s fa t o

P ro ce so H idronorsk

2.— p ro ce s o con F o s fo ro elem ental p ro ce s o con á c id o f o s f ó r i c o » p ro ce so oon M e ta fo s fa to ae c a lc i® .

¿ . -P r o c e s o a a l t a tem peratura, p ro ce s o Hhenania. p ro ce so L u rg i proceso Coronet,

El ácido fosfórico o más bien dicho su anhídrido Pg 0^ ha jugadosiempre un papel importante en varios fenómenos naturales, partí ~culannente en la vida de las plantas y animales. Con e l incrementede la manufactura y uso de los fertilizantes artificiales na ven_~ do una enorme importancia como factor comercial y constantemente

3 .PROCESOS DE PRODÜCCIOH. DE ACIDO FOSFORICO.

Se e s t á n e s t u d ia n d o y p r o b a n d o n u e v o s m é t o d o s y s u s v a r ia n

t e s p a r a h a c e r su p r o d u c c ió n , m ás e c o n ó m ic a .

Eli á c i d o o r t a f o s f ó r i c o , l la m a d a com unm ente á c i d o f o s f ó r i

c a , s e p u e d e o b t e n e r eni l a b o r a t o r i o , o x id a n d o e l f ó s f o r o

co m á c i d o n í t r i c o -

E 4 + IOHHO3 + K j O •------M Ü 3F0 4 +5K0 + 5 N 0 2

EIl á c id o - f o s f ó r i c o e s u n s ó l i d o que c r i s t a l i z a ere e l s i s —

tem a r o m b o id e , fu n d e a l a s 3 8 „ 6 ° C , e s muy s o l u b l e en . agua»

S u s s a l e s l o s o r t a f o s f a t o s s o n l la m a d o s com un m en te f o s f a

t a s , Carne r c i a i m e n t e e l á c i d o f o s f ó r i c o se v e n d e eru s o l u c i ó n

a c u o s a c u y a c o n c e n t r a c i ó n v a r í a d e l 3 5 a l 8 5 p o r c i e n t o ,

s i e n d o l a s c o n c e n t r a c i o n e s m ás com u n es d e l 7 5 , 8 0 , 8 5 p o r c ie r to

Muy c o r r o s i v o , p a r a l o s m e t a l e s , e s p e c ia lm e n t e a te m p e ra

t u r a s s u p e r i o r e s a l o s 8 5 °C «

L o s m é t o d o s a c t u a l e s p a r a l a f a b r i c a c i ó n d e l á c i d o f o s f ó

r i c o s e p u e d e r e d u c i r a d o s p r i n c i p a l e s .

E l p r im e r a de l o s c u a l e s p a r t e de u n f o s f a t a que en* p r e s e n

c i a de s í l i c e a r d e en , u n h o m o . e l é c t r i c a a t e m p e r a t u r a s d e 1 500

a 1 8 0 0 °G s i n o e s a g r e g a d o caqu<a a d e I3 0 Q a I50Q °C cu a n d o

s e a g r e g a c a q u e .

U na m e z c la de f o s f a t o , a r e n a o cuaKS® m a ch a ca d o y c o o u e ,

s e l l e v a a un. h a m o e l é c t r i c a ; c e r r a d ® ,. p r M is t O ) de u n a s a l i d a

en , l a p a r t e s u p e r io s t p a r a e l g a s y e l v a p o r d e f ó s f o r o , t i e n e

u n . o r i f i c i o , p a r a l a e s c o r i a en l a p a r t e i n f e r i o r y u n e l é c t r o —

do; a c o p l a d o d e ca rb ó in , E n tr e é s t e , y l a b a s e d e l h o m o aue

ta m b ié n , e s de c a r b o n o , s a l t a u n a r c o e l é c t r i c o , l l e v á n d o s e a

c a b o l a s i g u i e n t e r e a c c i ó n *

Ga3(EQ¿j)/2 + 3 5 1 O 2 + 5 C ^ 3 0 aSiO 3 + P 9 +■ 5 0De l o s g a s e s p od em os o b t e n e r e l f 6 s i ó r a p a s á n d o lo s a u n

e n f r i a d o r , d on d e e l f ó s f o r o g a s p a s a r á a s ó l i d o ó bién p od e-n os

u s a r l o s p a r a l a f a o n c a c i ó n . d e l á c i d o f o s f ó r i c o , -n e t i e n d o lo s a u n a cá m a ra de c o m b u s t ió n »

Con aire, dona*» '-btendre-'^s anhídrido fosfórico y anhídrido c^rbonico;

estos productos en fase gis pasan por un enfriador y después por una torre ae hidratacion donde el anhídrido fosfcrico reacciona con el agua aue la baña por medio de unas regaderas, produciendo el ácido fosfonco. El gas continuara su camino y puedo pasar por otra torre de hidratacion para aprovechar el máximo del anhídrido fosfórico, llegando finalmente a un lavador de humos antes de descargar a la atmosfera.

El segundo método consiste únicamente en atacar ka roca fosfórica, la cual contiene un alto porcentaje de fosfato tricálcico, con ácido sulfuri* co, produciéndose ácido fosfSrico y sulfato de calcio, según la siguiente reacción*

¿Ca3 (P04 )2 ♦ 6H2so4 ------------- -*> 6CaS04 + 4h3P04

Proceso HúmedoLos productos se separan por medio de filtración quedando sobre el fil

tro el sulfato de calcio en forma de yeso y dando como producto ácido fosfórico, de baja concentración que es la forma en la cual filtra, ya que a concentraciones altas la filtración es dificil e incompleta. para elevar la concentración de acuerdo a las necesidades, se hace u^o de un evaporador que elimina el exceso de agua.

Las plantas de proceso húmedo generalmente cuentan con una secció,. de molienda donde la roca es preparada para la reacción con el áciao sulfúrico. Este segundo método es mucho más económico que el prime

ro pero el ácido obtenido es bastante impuro en comparación con el ácido fosfórico obtenido por el método del horno eléctrico por lo cual resulta indeseable para ciertos procesos industriales, principalmente por contenido de floruros, pero en el caso de los fertilizantes las impurezas

110 son impedimiento para emplearlo, por lo que, atendiendose a su economía y al hecho de no necesitarse con altas concentraciones resulta ideal para la fabricado*» de las mismad.

RC'CESG DE PRODUCCION DE ACIDO FOSFORICO VIA HUMEDA P^ cesc vid húmeda, Roñe Poulanc.- El proceso de fabricación del

A cido f o s f ó r i c o se d iv id » «a 4 s e c c io n e s :1.- Materias primas,2 . - S e cc ió n de m ollead a .3 . - S e cc ió n de r e a c c ió a - f i l t r a o i ó n .4 . - S e cc ió n ae co n ce n tra c ió n .

1 . - M aterias prim as. Se u sa ro ca f o s f ó r i c a o a p a t i ta , con un c o n t e n id o de 32-33$ de y de d i fe r e n t e s tamaño a de p a r t í c u la s , p e ro s in que l a s m ayores exedan de ómm. L os e lem entos in d e s e a b le s son : e l f i e r r o , a lu m in io , p o t a s io , s í l i c e , f l ú o r , s o d io y m ateria orgá

n ic a ; p o r l o ta n to su co n te n id o debe se r convenientem ente c o n t r o la do desde e l b e n e f ic io de l a r o ca f o s f ó r i c a .

La o tr a m ateria prim a e s e l á c id o s u lfú r ic a in d u s t r ia l de 98$.

2 . - M olienda . Ea e s t a s e c c ió n se reduce e l tamaño de l a s p a r t íc u l a s , en un m olin o de a n i l l o f i j o con rodam iento, t ip o Rayraont. La f in u r a de l a r o ca m olid a e s de 7 0 - 60$ a tra v é s de m a lla 200.

3 . -R e a cc ió n - F i l t r a c ió n . La r o c a m olid a y á c id o s u l fú r i c o se l l e van a un r e a c to r que t ie n e una v ig o ro s a a g it a c ió n , donde se l l e v a a cabo l a s ig u ie n te r e a c c ió n ;

Ca3 (P04 ) 2 + 3H2S04 J 3CaS04 +2H3? 0 4

E l yeso e s separado d e l á c id o f o s f ó r i c o p o r f i l t r a c i ó n , m ediante un

f i l t r e c i r c u la r de ch a ro la s de op era ción a v a c íe . K1 f i l t r a d o con t ie n e 30$ de y e l y e s o , degpue's de la v a d o e s c o n t r a c o r r ie n t e ,

l l e v a tra z a s de P^O^; e l y e so se a rra s tra con agua como d e se ch o .

E l á c id o f o s f ó r i c o con con ten id o de 30$ de 0 _ , se puede u t i l i z a r¿ ?

como t a l en la , fa b r i c a c ió n de algunos co m p le jo s o b ie n se c o n ce n tra .

4 . - C on cen tra ción . La co n ce n tra c ió n se e fe c t ú a en un evap oraaor a v a c ío con ca len tam ien to de vapor: deb ido a l a gran r e c ir c u la c ió n a l canza una co n ce n tra c ió n de 50$ de P.O.- E l á c id o f o s f ó r i c o se alm a-

2 5 .c e n a e n ta n q u e s c i l i n d r i c o s v e r t i c a l e s a b i e r t o s y se m a n t ie n e e n -

a g i t a c i ó n , p a r a e v i t a r que l o s s ó l i d o s que p a s a r o n e l f i l t r a d o o -

rtfie p r e c ip i t e n , posteriorm en te se sedim enten.

4A cid o F o s fó r ic a . Proceso-, ü e ta llu r g iq u e de prayon , #

Beta p ro ce so comsta de 4 s e c c io n e s p r in c ip a le s que son;1 . -M olien d a de r o c a .2 . -A taque o r e a c c ió n .3 . - F i l t r a c i ó n .4 . -E va p ora ción • co n ce n tra c ió n .

1 .-K o lia n d a . En e s ta s e c c ió n l a r o c a f o s f ó r i c a en m olid a p o r mol i n o s de b o la s con « 1 o b je t o de aumentar la e f i c i e n c i a d e l ataque en l a fa b r ic a c ió n de A cido f o s f ó r i c o , co n s ta de un ce rn id o r p ara l a c o r r e c t a s e le c c ió n d e l tamaño de l a r o c a molida y un sistem a especialmente d iseñ ado para l a r e c o le c c ió n de p o lv o s durante la operación.

2 .-4 ta q p e o r e a c c i ó n . - E l sistem a de ataque o de r e a c c ió n c o n s is te en un gran tanque con 9k. com partim ientos p r o v is t o s con a g ita d o r e s adecuados, un e n fr ia d o r in sta n tá n eo de vap ores p ara en fr ia m ien to de

le ch a d a e lim in a c ió n de humos y un equ ipo d o s i f i c a d o r de m a ter ia p r i ma. La ro ca se en v ia a l s istem a da a taqu e , p roven ien te d e l alm acén

de r o c a m olid a .

La a lim en ta ción de á c id o s u lfú r ic a e s v a r ia b le d e l p ro ce so aue se f i j o conform e a l a d o s i f i c a c ió n de l a r o c a , p or Ber un c o n t r o l más - e x a cto y e f i c i e n t e .

E l á c id o s u l fú r i c o con cen trado se d ilu y e con agua un p oce a n te s de l a r e a c c ió n h a sta un 60* de c o n ce n tra c ió n y se d is t r ib u y e en p ro p o r c io n e s v a r ia b le s a cu a lq u ie ra de l o s t r e s p rim eros com partim ien tos .

3 . - F i l t r a c i ó n . - E l sistem a da f i l t r a o i ó n e s ta c o n s t it u id o p r in cipa lm en te p o r f i l t r o s paten tado p o r l a firm a "Prayon? co n tru id o cu a cero in o x id a b le 317 y o t r o s m a te r ia le s r e s is t e n t e s a l a c o r r o s io n -

Esta diseñado para operar al alto vacio, sin que promi*ca. el efecto de evaporación instantánea o ueposito ae solidos excesivos en ei medati filtrante.

4.- Evaporación «- El sistema de evaporación consta de tres evpora-

dores, al vacío con recirculación forzada operando en sene.¿ 1 sistema de evaporación se alimenta con ácido fosfórico prove

niente de los tanques de sello del sistema de filtración que ha si» do temporalmente un tanque intermedio de almacenamiento provacional

De e s te sistem a pasa a l departam ento de. c l a r i f i c a c i ó n .fin l a fa b r ic a c ió n de á c id o f o s f ó r i c o e x is t e n c ie r t a s c o n d ic io n e s

que o b lig a n a s a t i s fa c e r e s p e c i f i c a c io n e s de l o s d i fe r e n t e s t ip o s y c a lid a d e s de á c id o f o s f ó r i c o .

E l y eso p r e c ip i t a p o r e l s o lo hecho d e l aumento de co n ce n tra c ió n en evaporación »

ACIDO FOSFORICO, PROCBSO DORR-OLIVKH CON FILTROS PRAYON.E sta formado p o r 4 s e c c io n e s jlu — M olienda2 . - D ig e s t ió n3.- Filtración4 . - C on cen tra ción .

1 . - M o lie n d a .- e s t a compuesta de dos m o lin os de r o d i l l o s "RAYMO- ND" y su sistem a neiím átice para e l m ovim iento de l a ro ca m olid a que se c l a s i f i c a a una f in a r a con ven ien te para ob ten er una buena e f i c i t n c i a en e l ataque en l a s e c c ió n d » d ig e s t ió n .

2.- D ig e s t ió n . - S» su s titu y ó e l da m u tip le s r e a c to r e s p o r eli de cuba lín ica d e l p ro ce so Rhone— Paul ene. Se a lim enta l a r o ca f o s f ó r i c a , á c id o s ú l fá r i c e y á c id o f o s f ó r i c o de r e c i c l o que son v ig o r o samente a g ita d o s formando á c id o f o s f ó r i c o , s u lfa t o de c a l c i o y gases ( ÜF ) .

3 . - F i l t r a c i ó n . - Se conservan l o s dos f i l t r o s UCEGO o r ig in a le s donde se l l e v a acabo l a sep a ra ción cU á c id o f o s f ó r i c o d e l y e s » ; operan a v a c ío con la v a d os a. c o n t r a c o r r ie n te ; están com puestas dech a ro la s con malla filtrante de polipropileno.

4.- CoBcentracxón. - Se. sustituyó el equipo por otro de diseño también a « RhOIíB/ FOULSNC, cambiando el tipo de c a l e n t a d o r de tu-

boa de K arbate p o r « 1 t ip a A* b lo k e s y l a bomba de r e c ir c u la c ió n

a s i como l a aámara da ev a p ora ción ,

3 . 2 . - DESCBIPCIOH DEL PBOCBSO DE PBODCCCIOH DE ACIDO FOSFORICO

POB VIA HUMEDA.- PBOCESO PHATOH,E sta p roca so a s ta compuesto p o r cu a tro s e c c io n e s muy im p orta n -

ta s qua son :l u - Mol i anda2 . - r e a c c ió n y f i l t r a c i ó n

3 . - E vaporación4 . - C l a r i f i c a d o s .y a coo tia u a ttión aa d e s c r ib i r á cada s e c c ió n .

3 .2 . 1 » - SECCION DE MOLIENDA DE EOCA.La- « a c c ió n da m olien d a co n s ta de m olin o* da b o la s c i l i n d r i c a s ,

1 * c u a l a s alim entado- d * r o ca f o s f ó r i c a da un s i l o da ro ca no mol i d a p e r media- d* w banda tran apartadora in d in a d a , La qua a su va2 sa a lim en tará p e r una pequeña banda vnliuaetries, de v e lo c id a d v a r ia b le en l a c u a l se pueda v a r ia r tsm bióo . e l e sp e s o r de l a ca r p e ta , con e l o b je t o da v a r ia r l a capacidad d e l m o lin o .

Una vez m o l i d a l a roca-, se d esp la za rá p o r gravedad h a c ía l a

cabeza de descarga. d e l m o lin o .3 e u t i l i z a r á un v e n t ila d o r de r e c ir c u la c ió n p ara que p rovo

que. una c o r r ie n t e da. a i r e , l a c u a l se u t i l i z a r á , para rem over la s . p a r t íc u la s extremadamente f in a s , con e l o b je t o de e v i t a r que a e - turen ; l a cámara d e l a o lin o . « i quedarse en. su sp en s ión . La c o r r ie n

te de a ir e con l a r o c a en su spensión l l e g a a un c l a s i f i c a d o r , ens donde e* separa de l a c o r r ie n t e p r in c ip a l . La r o c a que no ha s id a

b le ® m olida .La descarga- de g ru e so s d e l c la s i f i c a d o r ca á a un gusano de r e

ch azo ,, p o r m edio d e l c a s i ae rea lim en ta rá a l m olin o .L a c o r r ie n te p r in c ip a l de gasea sa ld rá d e l c l a s i f i c a d o - can La

r o c a m o lid a

y en tra rá a unos c i c l o n e s que •atarán s itu a d o s a r r ib a do l o s s i l o a de r o ca m olid a . La ro ca ca erá p o r gravedad a l o s s i l o s y l a c o r r ie n te de gasea se rá su ccion ad o p o s e l v e n t ila d o r p r in c ip a l .

Con «1 f i n de. a lin d a r e l sistem a y ten er una op era ción l i b r e de p o lv o s se mantendrá una p r e s ió n n eg a tiv a l a cu a l será p rod u cid ap o r un e x t r a c to r , como, l a c o r r ie n t e de a ir e que ja la r á e l e x tra c tc r/e s t a r á cargado de p o lv o , no ea p o s ib le t i r a r l a a X a a t m o s fe r a .

B ar l o que se intercalará e*. la . l in e a de ven teo un c o l e c t o r de i p o lv o s de b o ls a s , e l cual- a trap ará to d o s l e s f in o s y l o s en v ia rá a l s i l o de ra ca m o lid a , p o r m edio de un g u s a n o h e l i c o id a l .

P uesto que l a r o c a f o s f ó r i c a con tien e una humedad a p re c ia b le se in t e r c a la r á en l o s m olin os un ca le n ta d o r de a i r e , con gases de (¿oabustián, con e l o b je t o de e v i t a r candensacióx . de humedad, en la s

b o ls a s d e l c o le c t o r .

variables del proceso .B ásicam ente, e l x ín ico c o n t r o l d e l p ro ce so que se hace e » ; l a

determ in ación de granulom e'tria de l a ro ca m olid a . E sto se hace con e l tín ico f i n de sa b er s i se están cum pliendo l a s e s p e c i f i c a c i o nes en e l m olido de l a r o ca y d e c id i r m ediante l o é r e s u lta d o s obte n id o s s i se harán* cam bios en l a s c o n d io io n e s de o p e ra c ió n .

Cu ande, se t ie n e e l problem a de que l a r o c a e s ta muy gru esa será n e c e s a r ia com probar de inm ediata que se e s te alim entando adecúa» damente a l m o lin o , que l a ca rg a tomada p o r e l v e n t ila d o r p r in c ip a l, na e s te p o r d eb a ja de su carga norm al, y que l a v e lo c id a d d e l c la s i f i c a d o r sea l a máxima p o s ib le , p ara ob ten er un m olido adecuado s i cu a lq u ie ra de l a s itu a c ió n , m encionadas e s in con ven ien te para e l t ip e de m olid a que se re q u ie re e s n e ce s a r io a ju s ta r la s inm ediata

mente .

PRINCIPALES VARIABLES DE LA ROCA FOSFORICA.En l a s e s p e c i f i c a c i o n e s de r o c a f o s f ó r i c a a l r e f e r i r s e a l -

c o n t e n id o de f o s f a t o t r i c a l c i c o , se h a b la d e l HPL, e l c u a l e s t a b l e

1 a r e la d á n s ig u ie n te BPL “ 2.163 ( % P ?Oc¡ )

Co*portiáiai«B.t* da Las v a r i a h í» a de l a r o c a f o s f ó r i c a oxxdo

da c a l d a (CaO; .a).^- Consumo de á d d o s u l f ú r i c a . - S I consumo da acid é su lft í—

r i c a d a urna r o c a f o s f ó r i c a es uaa fu n ción d ir e c t a da l con ten id o

da CaO y puede aer solam ente daterm inada p or pruebas de la b o r a t o r i o o «a p la n ta 7 será uaa fu n c ión no Bolamente d« l a prooorw-

c i l n CaO/PgOtj, pue0 tam bién l o «a e i e fe c t o de ex ceso da s u l fa t o •a * i produ cto á c id o í o s í ó r iC s f l a ca n tid a d de r o ca p arcia lm en te

d ig e r id a o no d ig e r id a ea l a torta , de y eso 7 tam bién en e l c e n t e - a id o de m ateria o rg á n ica t u . l a ro ca .

b ) . - P erd id a de P 2O5 . - Uaa a lt a p ro p o rc ió n da CaQ/^Ou, pueda

promover l a form a ción d * fo s fa t a de c a l c i o (C a2i2 >0 4 ) 42 l a le « - chada 7 d ism in u ier l a e f i c i e n c i a . I s t a na p o s ib le d eb ido a l. c a l - '

c ió . e x tra ea form a de ca rb on a to , para M inim izar e s te e f e c t o d i s a i— a u ir eli exceso, da s u l fa t a s .

e ) . - A lu m in io .- T iene un. e f e c t o marcad* ,sabrá l a c r ie t a l i s a * - c ió n d a l yes* .. Cuando se increm enta t ien d e a form ar c r i s t a l e s pequeños que dism inuyen l a v e lo c id a d de f i l t r a c i ó n ,

Kn l a c l a r i f i c a c i ó n da á c id o f o s f á r i c * de 54# p r e c ip i t e s a le s com ple jas de f i e r r o y a lum in io-

d i ) . - F ierra ; y a lu m in i® .- Guana» * 1 c on ten id o l l e g a a 0*082

para D.A.J? y 0 .033 p a ra 3 » F .1 .G ., esL. p red u cto s* tu e l ve v iaceao ., pegagobo y req u ie ra más fra cu en teaen ta lim p ie za »

Una d e f i c ie n c ia da f i e r r e y alum in io puedan im pedir une buenagranu-_aaa<í£ porqus p o r i ; , d a íia ien cifc . as p a r t í c u la s

r * r t i l iz a & t* a no es l ig a s , en tre i u u >a 1* . - fjuao i » — Su n r e s e n d a .produce c o r -r o s iú . «a ~<*b i.i*v ir; al*í,

y contam inación d a l medio am biente. Ea e l p r in c ip o , com n on sts

para p ro d u c ir HF, *1 cu a l se c o n tr a r r e s ta con x u ímouresas» de I x c e , ya qu? m 1 * c o n tr a r io se tendrá a lt e c o r ’-o s ió i:

f) . - C l e r o . - Produce o e r r e a ió n en l o a « a ta r ia le a . .g ) . - S od io y P e t a s ia . - Las s a la s 4a «o d ia y p o ta s io presante a i 1 * ra sa g * »e r a l» e a te r e a c c io n a » c a * a l £ lu o r para form ar C L u oa ilica tea l o s caíalas cuando aa producá e a fr ia a ie a t o ob stru ya s tu b a r ia » y r e

c ip ie n t e s .h ) M a l a s i a . - A fea ta l a «L s o o s id a * d a l p rod u cto f i n a l , y causa d if ic u lta d a aa l a c a l id a d da f e r t i l i z a n t e » granuladas.

3SOC1QK ATA®E 7 FILTRACION,.

D e s c r ip c ió n d a l p r o c o s o , -P ro d u cc ió n da ¿e ld a f o s f ó r i c a . — 2 1 p roeana c o n s is t e aa a ta ca r

lia ra e a f o s f ó r i c a can ¿oido s u l f i í r i c e a uaa tem peratura t a l , qua alt s u l fa t o da c a l c i o p ro d u c id a c r i s t a l i c e aa l a fa m a Caso^as^o ( yaaa ) * K l ¿cida . f o s f ó r i c a sa praduca co a uaa co n ce n tra c ió n de 30# y as separada d a l yaaa aa f i l t r a prayoa .

La r o c a f o s f ó r i c a f lu y o da l a t o lv a da r e te n c ió n da l a r o c a a m a b ¿ acuña Hardy, i ata p ra p o rc io a a ua c o a t r o l aa l a a lim en ta ción da r o c a a l a ca ld a da ataque No, L , a l cu a l cuaata co a uaa das ca rg a

a l a c a ld a Sai. 2 .EL ¿c id a . s u l f i í r i c a da 93#, a s bombeado da :A o» tauquea da alm ace

nam iento a tra v o s da ua elem ento m a g a ítieo de m e d id la . a i d l l u t o r

do á c id o s u lf i ír i c o * Aqui sa m ezcla coa agua da p ro ce s o n ora m a la e»

ta ( a* pu odoa -usar ts a b ie a coadaasados da ev a p ora c íoá } p e ra d i l u i r a li ¿ c id a a apreximadameate 56# de a o a cen tra d Ó n . KL c a lo r da

d i lu c i ó a , as e lim in ado p o r m edia da agua ao tra ta d a au a l d l l u t o r .S I á a id a s u l f i ír i c o d i lu id a , f lu y a a lata s a ld a s da ataque L , 2 ,3

segiía se re q u ie ra .

S I á e id a s u lf i ír ic o . y l a r o c a f o s f ó r i c a r e a c c io n a * ea le a c e ld a a

da ataque para form ar á c id o f o s f ó r i c o y y e so ia s o lu tü e .£ 1 segundo f i l t r a d o (á c id o f o s f ó r i c o r e c ic la d o ) , ea re to rn a ^

da d a l sistem a de f i l t r a c i ó n a la s . c e ld a s da ataque 1,2 o 3, segiín. se r e q u ie ra p ara c o n t r o l da la a ca n d ie lo n e s de op e ra c ió n .

La lachada de l a calda 7, *s Dombeada a un flash Caoler, daadee lim in a p a rte d a l c a la r da r e a c e ié n . La le ch a d a e n fr ia d a caá

par gravedad a l a c a ld a 9 y da aqui d t r r a a a l a c a ld a 8 . La l a chada da l a ca lda . & aa txwbea a l f i l t r a p ara saparar a l á e id a f o s f ó r i c o d a l ya so .

La la ch a d a e n fr ia d a puada tam bián ra c i r c u í are* p o r m edia da cost- puartaaL d e s lig a n te s da l a c a ld a 9 a l a s o a ld a s 1 4, 3 .

La la oh a d a a a fr ia d a as f i l t r a d a aa a l f i l t r o P rayón da cn ara— l a s da v o l t * 9 ,, donda l a t o r t a da yasa a s la v a d a aa co n tra e o rr ie n ta sbten ien dose c u a t r o f i l t r a d o s , Ü l prim ar f i l t r a d o ( á c id o da 30#

d a P g Q j) * s bombeado a l tanque da alm acenam iento da á c id o ds 30% da P20^«

£ L sagando f i l t r a d o (á c id o da r a c i c l c ) as retorn a d o a . l e s c a l d a da ataque p a ra c o n t r o l da s á l id o s y É oncen tracián da l a la ch ad a

S I ta r ca ro y cu a rta f i l t r a d o y agua da p ro ca s o sa usan p ara la v a r l a to r ta ¿ Cada ch a ro la , descarga l a t o r t a la v a d a ea uaa t o l va denda a s fL u id iz a d a con agua no tratada, p ara d esca rga r a uní e f lu e n te contam inado..

íPIHICA DEL PBOCKSQ.L a r o c a f o s f ó r i c a norm al, se oon sid ara una f lu o r e p a t it a

( 3 G aj(P O ¿)2CsL?2 ) con «uta r a la c i ln d e f in id a da f l ú o r a P2O5 .

Junto oan l a f lu o r a p a t i t a to d a s la a m e a s f o s f ó r i c a s con tien an : suchas im purezas ta la s como s a t e r ía o r g á n ic a , Oxido de f i a r r o y a lu m in io , s í l i c e , ca rb o n a to s , s u l fa t e s y c lo r u r o da c a l c i o y magn e s ia y pequeñas ca n t id a d e s de s o d io , p o t a s io , , c o b ra , manganeso a r s á n ic o , crom o, vanadio y u ra n io .

La r e a o c ió n p r in c ip a l que o cu rra e s una p la n ta de á e id a f o s f ó r i co e s l a r e a c c ió n e n tre e l f o s f a t p t r a c á le le s , y e l . á c id o s u lf t í - r i c o p ara dar á c ia o f o s f ó r i c o so lu b le y s u l fa t o da c a l c i o in s o lu

ta*»Ca3 (P0 4 ) 2 ♦ 3 H 3 3 O4 + ^2E3F0 4 + 308304

(■ 2H-2Ú

£ 1 s istem a de c e ld a s de ataque p rop orc ion a aproximadameate 8 horas de tiem po de r e te a o iá a . E sto perm ita uaa fcueaa re a o c iá a

e a tre e lt á c id o y l a r o c a y producá ua buea c r i s t a l da y eso fil% _ t r a b le , a l cu a l producá a l t a a fié la m e la da re cu p e ra c iá a da P 2° 5 ’

Juato c«m a s ta r e a o c iá a p r i a c i p s l , hay u a auáera da r e a c c ia -

aas sa cu a d a ria s , la a más im portaataa da a s ta s soa l a s s ig u ie a te s :

Oa? 2 + H.2 S0 4 -------------^ C«30 4 + 2HF6HF + 310 2 -----------------^HgSiPg + 2H20

3 S í? 4 + 2H oO-----------------C&XJ0 \ + H2SO4 ..... -^CaSO^ + C02 + H^O

ía203(Al2Q3) ♦ 2H3EO4 -------7£?aP04(AlP04)3tt2OEL- sa d la a p o ta s ia reaeciemam. para form ar f l u e s i l i o a t a s .E sto s com puestos sa tu raa a l á c id o f o s f ó r i c o y p ro v o ca s ia c r u s -

taciem as domda sa p rodu zca am friam iaate. (F la sh C oa la r)La m ayoría da l a s s o lu c io a e s aa l a p ro d u cc ió a da á c id o f o s f ó

r i c a a s tá a saturadas co a s u l fa t o da c a l c i o . B saacialm eate tod o a l f i a r r o y a l a lu m ia ia , sa aacuaatraa aa s o lu c iá a cano f o s f a t o .

La c la v a d a l ó x i t o aa p ro d u cc ió a d a ,á c id o f o s f ó r i c o , as a l coa -- t r o l y operacióm d a l sistam a de ataque. L os o b je t iv o s de asta sis tem a , soa «b te a e r l a máxima extracciám da P¿0^ para p ro d u c irua y eso fa c ilm a a te f i l t r a b l e y r e d u c ir da asta modo l a p órd id a

da P 2 °5 s o lu b le .

CRISTALIZACION,F0BMA0I0N X MANEJO DE CRISTALES.E l t ip o do c r i s t a l da y e s o deseada ea ataque as a l rom boide,

ea e l cu a l e l la r g o e s d os a t r e s v eces e l aach o. E sta t ip o da c r i s t a l f i l t r a a uaa v e lo c id a d razonable y sa la v a rapidam eate.

P u esto qua e l tamaño d e l c r i s t a l e s imvmrsameate p ro p o rc io a a l a l atunera de e l l o s , e s a e c e s a r ie l im it a r lia fo rm a cióa da c r i s t a l e s

E sto sa puede l l e v a r a cabo maateaxeado u a b a jo grado de su p e r -

sa tu ra c ió a ea a taque, m aateaieado uaa c o a c e a tr a c ió a de s u lfa to a

ea e l puato más fa v o r a b le . La su p eraatu racióa se puede coa serv a r

m anteniendo uaa a l t a r a o i r c u l a c i 6a de la ch a d a para prom ovear u a área da s u p e r f ic ie para l a c r i s t a l i z a d l a .

La v a lo o id a d da r e c i r c u l a d á n ta a b i la a fe c t a l a d i l u c i l a da á e id a s u l fú r i c o y l o a s a t ie a e aa ua v a la r b a jo , a tr a v ls da l s i s - s istem a.

£ 1 ^rado da su p rrsa tu ra c iá n sa m antiene a u a mínimo m anten iea-d a ua azcaao da á c id o s u l fú r i c o aa tod a s l a s ca ld a s da ataque para qua ao sa l a c a l i c a a áreas coa le a a s (CaO) Sxide da c a l c i o s i* p r a c ip i t a r . La d i lu c id a d a l á c id o s u l fú r ic a da 98¿ a 565. ta a b i la ayuda p ara p ra v a a ia a s ta c o n d ic iá » .. Juato coa a l i a l a a lt a r e c i r c u l a c i la , l a a g ít a c l ia , ea la s ca ld a s da ataque as u a fa c t o r auy im p ortan te . Uaa bueaa a g i t a d l a d s a ia u y e l a coa cea — t r a c i ¿ a da á e id a s u l fú r i c o , redu ce e l grado da su persatu racxóa , reduce l a s araas doada pueda e x i s t i r a l t o á c id o s u lfú r ic a l i b r e y <. ayuda a l baea c re c im ie n to de l a s c r i s t a l e s , manteniendo buea c o a -

tacto ea tra l a s c r i s t a l e s form ados y l o s su evos c r i s t a l e s ea f o r m a d la .

La p r e c i p i t a d l a de yesa a p a r t i r da s o lu c io a e * que co n t ie a e a excesa da c a l c i o , redunda ea Iul ¿ o r n a d la de c r i s t a l e s auy pequeñ os , d a l t ip a da a g u ja . L os c r i s t a l e s se vu elven más pequeños y a la rga d os a l aumentar l a c o n ce n tra c ió n da CaO. ¿1 d ia m isu ir l a c o n c e n t r a d la da á r id o de c a l d a y a l ausentar l a da s u lfa ta ea l a a o lu c iá n , l a s c r i s t a l e s c re ce rá n ea anchura y aumentaran ea tamaño. La p r e s e n c ia de áx id o de f i e r r a y a lu m in io , fa v o re ce e l . c re c im ie n to la t e r a l da l o a c r i s t a l e s e im pida e l c re c im ie n to lo n g itu d in a l da l e s .miarnos* ayudando a l a f o r a a c i la rám bica da l o s cristales.

EXCESO DR ACIDO SULFURICO.

JB1 p o r ce n ta je de á c id o s u l fú r i c o l i b r e , la f lu y e en l a s s ig u ie n te s c o a d ic io a e s d e l p ro c e s o ;

a j . - La ve locid aa . y grado de d e s a ca p o s ic iá a de l a r o c a ,

b ) . - La form aeiáa de í n s t a l e s grandes qua p rovees v e lo c id a d e s

altas do íiltraciáa y »ficio»cla do lavado.a )/.— La fo r a a c ió » d« c r i s t a l e s de yeso h em i-h idra tados puede

s e r causada p a r ua. graa ex ceso d* á c id o s u l fú r i c o l i b r a .

d . ) . - Na puado ob taaersa u »a máxima e f i c i e a c i a do d p a t i á a a la ua ex ceso do á c id o s u l fú r i c o oa l a le ch a d a .

a ) . - La f a l t a do u a e x ce so do á c id o s u l fú r i c o , pr® vo«a lia fo rm a d ó a do fo s fa t a d i c á l c i c * o a l a lo ch a d a .

£ ) . - La v o loc id a d . do f i l t r a d ó » da la ch ad a caá la s u f i c io a t a á c id o s u l fú r i c o l i b r a , sa raduca dabido a l a p r e c i p i t a d l a da s i l i c a t o . So forma uaa capa o a fá obscu ra , l a cu a l tapa l a s p a ros da la a m a lla s .

SJSCCION DE EVAPORACION.

La ov a p ora c ióa do l í q u id o s , como p roca so f í s i c o , as ua a o lo a a - p o c to p a r t ic u la r d o c la tra a a m is ióa do c a lo r . So u t i l i z a a s ta m<* tod o p ara aoparar p o r e b u l l i c ió a . uaa p a rto d a l l íq u id o co a ta a id a aa uaa d is o lu c iá a o su sp ea siá a .

P a ra l o a u sos que so d o s t la a o l á c id o f o s f ó r i c o , ao ro q u io ro ua á c id o más cca coa tra d o q u o 3 0 # do P 2O 5 . Ea p o r oao quo ao u t i l i z a l a ov a p ora c ióa para p ro d u c ía ua á c id o co a 54 4 da P2O5 .

Kl m ítodo o a ta b lo c id o para c o a c o tr a c iá a do á c id o aa graa o s c a la oa l a a c tu a lid a d oa e v a p o r a d ó » a l v a c ío oa t r o s pasas da r a c i r c u - l a o i í a fo rza d a .

SOLIDOS SEDIliENtABLES (INEfiTES).S a to » s ó l id o s so p rea oa ta a oa la a á c id o s ovaporados r o c io a t a —

moato so p r e c ip i t a a como re su lta d o do c o a co a tra r á c id o f o s f ó r i c a ca a toa ioa d a ua ex ceso do á c id o s u l fú r i c o . E sta c o a d id ó a so d o -

soa , ya quo o a to s s ó l id o s , goaeralm eate y o s o , c e a t ie a e a muy p oco P c, y soa f a c i l o s do a lim ia a r .

L os s ó l id o s puodoa re g ro sa r a l sistom a do ataquo para p o s te r ia i*

moato e lim ia a rso coa l a t o r t a oa f i l t r a d l a .

PRECIPITACION SECUNDARIA.

B atas s a l id a s (?• y. AL) aa p r a d p ita m c a í ra ta n ia y c e * a mf r i a d a * * * , d a l ¿o ída , da 54jí. La cam cam tracila da á clda fa g fa r i c a sat

l l a g a a sob ra sa tu ra r coa. Fa y A l; a s ta s lamas fa r a a » s í l l d o s da a m p a a ic iá » ca sp ia ja qua tia a a a a lra d a d or da 50£ da ¿o íd a da 5 4 £ , dapamdiamda da l a cam tidad da alumimla y h ia r r a da l a raaa f a s f í r i - aa qua sa u sa .

La ca a t id a d da a s to a s i l i d o s puada l l a g a r a sar l o aam sldarabla ota ata graada para oau sar p erd id a s graadas da 5 2°l3 « i *° sr ra cu p a - r a a l a s sÍL id a s .. 31 l a ca a t id a d da h ia r ra y alumimla aa l a r o c a aa paquaüa,, a s ta s s ó l id a s puadaai ra grasar se a l. taaqua da ataqaa para a lim la a r lo s aa a l f i l t r o . Ea asta ca sa , l a ptfrdida da P 2O5 a a paquaña,.

E vaparador COHCKNTRACIOM ranga tamp. ®C prasi& fc a b s .Cm Hg

prim ar paso 3Q~37Í 50-86. 1.7ea guada pasa 37-45?4 85 -85 14ta r c a r pasa, 45—54£ 8 9 -9 2 6

QUIMICA DEL PROCESO.Duraata l a avaporaciám a * aa producá mlmguma ra&cdám qu ím ica

la a famamamos qua aa p ra sa a ta a s o * da ca ra a ta r f í s i c o -q u ím ic o , c a ma aa a l ha ah* da p r e c i p i t a d o * da s ó l id a s p o r al. aumamia da c o a » cam tradóm , ya qua a mayar ca m ca a tra d ó a d i t a i muy a su s o lu b i l id a d

E sta s s l l i d o a v«m formaada uaa capa a * to d o a l i * t a r l o r d a l ava-

p orad ar qua l l a g a a o b s t r u ir l a s t&baa da l a c a la a d r ia , r a z ia , p a r l a qua sa. tra b a ja x i la a avaparadoras p a r p a r la d o s da 150 h ora s aproximadamaata; a l cabo da asta tiampa sa d rao t i c a u a .la .vado.

P ar l a c a r r o s iv id a d dal. a c id a y l a a b ra s ! v i dad qua pzaaamtaa la a c r i s t a la s da ya se ,, ted a s la s avaparadoras so* ahuladas la t a r ia - maata.

P u a d oa a s f í s i c a s . . - Ea a l tra a scu rsa da l a avaparaciSa. al- i r , auaamtaado. l a c o a ca a tra c if i* s * va lacramamtaado a l puato da e b u l l i -

Roen.rosFORick

1

M Q U E N U /am C E N P *

R O c * ROCfc " 10U&H

ftciüo * roC F O R lC Q 01= 54 <

ACIDO SULFURICO

A u b O l O S J O R l C O BC 3 0 v i

Instituto Pnht~e'cn>co Nacionale . s. i. a. i. f

DIKGRKM&. ttfc B U Q a U E S PNRK LK PR.Ob0CC.l0i

DE ACIOO FOSFORICO, PROC.E5Q PRK'ÍOK'M IG UEL ^NGEU HERNANDEZ GUTIERREZ

c x * m , auaeatamdo l a v is c o s id a d y l a demsidad.

SBCQIO» CLAHIFI«ACIOK.

KL p ro ce s o do c l a r i f i c a d 6*. s ir v » para c l a r i f i c a r ¿ c id » f o s f ó r i c o a l 54¡í y « l i* im a r l e a a l l id o s de Speso; l a elimim aciám. de l o a s ó l id o s Im artas, aa l i a va a cabw procesam d» « 1 p roducto. da «vapo

r a d ¿a p a r madia da urna cem triftiga da oa a a sta y postan.orm em te eit. urna tob a ra de to b a ra s .

Química d e l p r o c e s o . - Bm l a c l a r i f i c a d l a . d a l á c id o 54* P 20 5 , m» ae e fe c t ú a miaguma r e a c o ió » quim ica, p e r qua c l a r i f i c a d l a im p lic a u a ica a e a te ua p ro ce s o f í s i c o ,

PROCESO DB PBOIPjCCIOH BB StlPEfigOSgATO THIPLE

MANBJO DB KATERIALES.3 1 1 * de r o ca m olid a y b á scu la hardy. — K1 a l i a de almacemamlo a -

d« r o c a m olid a ,, e s t a equipado c«m f lu id iz a d o r o s ,. l a ro ca se d esca rga d e l s i l o a t r a v í s de ua alimemtado* r o t a t o r io a ua tram a- p o r ta d o r aeúm atico, que tram sporta l a r o ca depositam dola em uaa t o lv a de r o ca m o lid a . E sta t o lv a deacarga a l a báscu la hardy p o r <aedio de urna com puerta com trolada p o r l a mxaaa b á scu la , l a báscu la hardy puede re g u la rse para qu* dé de 1 a 3 pesadas p o r taiauto, l a báscu la deacarga a urna pequeña t o lv a , domde es tomada p o r um gusamo tram sportador para l le v a r s e a l a s e c c i l a d* reaccxóm .

S eca iá a de r e a c d l m . -

E s t a s e c c i ó m c o m s t a de d o a r e c i p i e a t e s c x l i m d r i c o s ( r e a c t o r e s )

v m r t i c a l e » , r e c u b i e r t a s i r n t e r io r m e a t e c o a l a d r i l l o a m t iá c id o v

(.-©a a g j - t a a o r e s p a r a a g i t a r x a ste^ exa j c o m t ia u a r l a r e a c c i o i s

o c a c x o a a d a p o r x a a l u a e a x a c x f » a e a c i d o t o s i ó n e o y r o c a f o s f ó

r ic a . »

B 1 r e a c t o r p n a a r i e s® cetsus_i.ca oo* . e l r e a c t o r s e c u m a a r io p o r

m e d io d e um d u c t o ím c l i a a d o r e c t a n g u l a r s a tu a d o a p ro x u a a d a m e a to

a 4 / 5 de a ltu r a de « a t a . £ 1 r * a c t o r secu n da rio descarga a l a e*o- c i l * d« g r a x u la c i¿ * p a r a * d i* da u aes tu bos co r ta d o s em secci& a

le a g i t u d i* a l .S e ca il* . da g r a n u la c ié * .— £ s ta s e c c ió » c s a e ta da daa gram il adores

da fa r s a r e c ta n g u la r ia c l ia a d a h a c ia l a ¿ « « s a r g a ; cuaata* cada urna co a f la c h a s gem elas aa feria» re cta n g u la r y 1 1 cada ca ra da l a f la c h a «g ta a S p a le t a s , usadas para d i s t r ib u i r uaiferm em eate l a la ch a d a da l a s r e a c t o r e s ea l a s u p e r f ic ie de l o s gran u les que fa r sa * s i r e c i c l e s ia que se l l e g u e s a f e m a r te r r e a e s jtnímedoo o a g io -

a era d os .S e c c ió s de s e c a d o .-B sta a e c c iá a e s t a fonaada p o r uaa a & a ra de ce a b u s t ié a y ua

se ca d or . La cámara de c*5a b u » t i ía c o a s ta de des cu erpos c i l i a -

d r ic o s c o a c e a t r ic e s s itu a d o s ea forma p e rp e a d icu la r a e l se ca d or .| S I aecador c « » s t a de u a quemador, a lim eatade p o r gas a a tu ra l,

e l a ir e p a ra l a c.om busti¿a e s p rop orc ion a d o p e r ua e x t r a c to r ; e l a ir e se c a l i c a t a y pasa a tra v é s d e l ¡secador que e a ua cuerpo c i -

Il i a d r i c o r o t a t o r io de 1 2 p ie a ae d iám etro y 80 p ie s de la r g o , ea o. l a t e r i o r ea l a oa tra a a ,, c o a s ta as 8 p la c a s ( h e l i c o id a le s ) c o lo c a dos a 45° ce a r e s p e c to a l « je d e l c i l i n d r i c o ea todo e l diám etro a coa tia u a ci& a de1 1 as p la c a s cueaxa coa p a le t a s so ldadas a l c i l l a - dro que s ir v e * p ara le v a a t a r e l p rod u cto coatiauam eate y a o ja r lo

ca e r a tra v é s de l a c o r r ie a t e a# a ir e c a l i e a t e a todo l o la r g a d e l

se ca d or , j A l f i ;» i l t e e s te se e* cu ea tra , e * l a d escarga u * rens- peder de t é r r o * » s , ( t r i t u r a d o r ) qu# reduce e l tamaño d e l m a te r ia l

graade (p ie d r a s ) a aproximaaameate uaa p u lgada .

j M i «cado r cuemte coa u* sistem a de t re s ciaxuroaea ai rededttx

de l d iám etro d e l c i l i a d r o c a o » u « « ce a te x le a d e s ie t e a a rt il. '.e s

que golpea* ei. cuerpo aL g i r a r ra ra a«spr#ado’ ia e is c ru s : t ■ ioiaet

i * t e r i o r e s .

S eccaá* de c r ib a d a ..-

£ 1 p rod u cto d o l seca d or o s de ao argado a um e le v a a o r do ca n g ilo tr

*o a y e s te d ascarga a ua tra n sp orta d or do r a s t r a s quo a lim enta a o a ju ego do cu a tro c r ib a s ó tam ices t ip o Hum-mer do 4X1.25 p ie s i * c lia a d a a 36° aproxim adam ente. Cueatam coa ua ju ego do t r o s v i b ra d ores s itu a d o s 1/3 cada uno de l a lo n g itu d de l a c r ib a .

Las m a lla s son l y l e r , l a s u p e r io r e s m a lla 6 y l a i n f e r i o r ma

l l a 8 .R e c i c l o ,—

E ste e s ta c o n s t i t u id o p o r o l p rod u cto o b te n id o en l a s e c c ió n do m olien da (lla m a d os g ru esos l o s que no pasan la mal La 6) p a rte

dea p rod u cto c o n te n id o ,e n l a m a lla 8 , l a o t r a p a r to so mandará c o - m o p rod u cto , a l- alm acén y l o s que no pasan, l a m a lla 8 , llam ados f i n o s , c o n s t itu y e n l o que se lla m a r e c i c l o .

C o le c c ió n de p o lv o s y la v a d e .d e gases»—Hay d os s is tem as separados, uno para l a s e c c ió n ; do secado o t r o

p ara Las s e c c io n e s de c r ib a d o y m olienda . A si o amo para l o s eq u ip o s quo tra n s p o r ta * o l r e c i c l o .

C o le c c ió n do p o lv o s .—) L os g a se a ca rga d os de p o lv o d a l se ca d or , la a c r ib a » , e le v a d o r a »

y tra n sp o r ta d o re s de r e c i c l o y o t r o s puntos f lu y e n mediante t i r o ,

inducida* h a c ia l o s c icL o n e s p ara una prim era rem oción de L os p o l v os a r r a s t r a d o s . L os gasea en tra n a cada, uno da l o s c i c l o n e s tangencia lm ente y l a a c c ió n c e n tr ífu g a hace qua Laa. p a r t íc u la s más grandes choquen can l a s p a red es y r e s b a la s a l fonda, h a c ia una o t o lv a y de e s t a a u n tra n sp orta d or de r e c i e l o .

S * e l punta, de desaarga de l a t o lv a a l tra n sp o r ta d o r de r e e ic L »

e s te e s t a equipado, con una v á lv u la T ric ic lo p ara p re v e n ir en trada a i r e , e s t a v á lv u la Tríetele c o n s is t e en una s e c c ió n re c ta n g u la r

da caucho de l a s d im ensiones d e l ducto de d esca rg a de la t o lv a que- s e l l a e l d u cto p a r ,1 a su cc ión que es provocada p o r un e x tr a a to r , d escarga cuando l a ca n tid a d de p o lv o vence l a r e s is t e n c ia de l a

«a c a l la - d «k e x t r a c t o r . Lee o ic l e a e » e s t a » p r e v is t o s da cadeaae qua giraiu ce a e l t i r a de a ir e y. gal pe a* Xa» paradas pare • v i t a r l a acu *u lao i< a de p e í vea e ia c r u s ta o ie a e s de l a s a l n a s .

L es gasas da s a l id a da l e a c io le a e s pasaa a l sistem a de la v a — d e re s humados.

L avadores da g a s e a .-L es la v a d o re s p r im a rles cea sta * . de uaa s e c a i fa aa fa rsa de cea o

(v a a tu r i) aa l a qua l o s gasas p recad aatas da l e s c i c l e a e s s e peaea ea c e a ta c te la t im e a e» agua- L es gasas sa tu rados f lu y a » a l a s e c c ié a co a tr ifU g a de l a s la v a d o re s deaae sea arrastrau ea xas particulas f i a a s de p e í Tea qua a » se p u d ie re » humedecer a lt a ie b la .

La c e r r ie a t a de gas se somate a ua c e a ta c to ce a l íq u id o p ara asegurar l a c e l e o a i la y a b s e r c i ía d e l f l o u r ja a t e s que paso», de c e la o a ecu a d a rio » . L a» c o r r le a t e s de gas p a sa » a travás de I e s la v a d e r o » se cu a d a r io » l o a c u a le s t ie a s a d o» camas do empaque T a l le r o t « de 1 * e a - la quo so p oaea e a c e a ta c te do auevo l e s gases ce a a@a* para s a l i r l im p ie d a Xa ohim easa.

Todas X a» s o lu c io a o a da I e s la v a d e ro s se dreaaa p o r t r ia c h e r a » a Xa f o s a de afXaeatasu-

DBSCRIFCION DEL PROCESO.

La r o c a f o s f ó r i c a previam eato moXida e s descargada a l gusaaetraaapartador de r o c a y e s te la descarga aa a l r e a c t o r p r im a rio

ea deade aX mismo tiem po se d o s i f i c a o l á c id o f o s f ó r i c a , aa a d ic io m

tam bifa vapor de b a ja (£ * 5 -4 .2 Kg7 )v para d i l u i r l a le ch a d a y a l—caazar uaa tem peratura de 1 0 0 - 1 0 2 °C e s ta le ch a d a ob vigorosam eate-a g ita d a para prom over l a r e a c o i la , l a le ch a d a f lu y e p o r derrame

a i r e a c to r a eau ad an e e x daada tamalea se a a ic ie a a vapor, ta s *r e a c to r a ctd a como taaquo de cea p ea a a cioa y com plots «age asá*, l areacciám *quím ica , y a que aumeata e l tiernue á* r e a c c ic s . El n t v -

te x id o de l a le ch a d a e s ta ea 3 8 -3 9 * . La lech a d a f lu y e del Hegnaat- r e a c to r a l o s g ra a u ia d ere» p o r graveaad a tra v o s de l o fc L su aders.

BJL r e c i c l o ea a lim entado y e s combinada c o a l a lech ad a p ara ob te n er un granulo ra c u b ie r ta s de su ce s iv a s capas de lach ada , h a sta qua—

dar d e n tro d e l t amafio adecuado, formándose, g ran u los e s fe r o id e a , duros y, s e co s que. ea. l a p re s e n t a d óni fina l, del. p rod u cto .

La. humedad re s u lta n te d e l grano,, « a de 3—69Í, después da qua l a

hume dad da l a le ch a d a de aproximadamente 25$> se combina c o a ai. r a d í e l a da 2—3 i* de fcúueáad «m u lla p ro p o r c ió n de 8 6 1 Q de r e c i c l o p o r una da. 1,a«hadn e n peao .

E l granulo humado H uye h a d a u a se ca d or p o r un chute da d e sca rg a donde se pona, e a c o n ta c ta can e l a ir e c a l ie n t e p rop orc ion a d o ,p o r una cámara da com bustión, e a form a p a r a le la a l p ro d u c to ,

A, t r a v é s d e l seca d or* l a humedad dism inuya de 2-3^ mane Jándose ten» p e ra tu ra s de 400—60Q °C da acu erdo a l a c a p a d dad qua aa e s t a manejan» da. Farm ob ten er a s ta humedad sa tem ará como r e fe r e n c ia l o a g a sa s <te s a l i d a d a l se ca d o r qua d eb erá da te n e r una tem peratura da 9 8 - 1 0 0 °C y * 1 mismo p ro d u cto una tem peratura de 9 8 —1 0 0 °C.

EL- p rodu cto , que d esca rg a rá d e l se ca d or pasará p o r un t r i t u r a d o r par a romper la s . p ie d r a s form adas; a eon U m acxón i se d escargará a u a e l e va d or d a l seca d or para que ea te descargu e a u a tra n sp orta d or después a c r ib a s »

Una fr a c d & a . da p rod u cto g ru eso ; qua ea c la s i f i c a d o en m a lla 6 pas a a l a a e c d i n d a m olienda,, partet atel p rod u cto da l a m a lla 8 p asa cobo p ro d u cto f i n a l y- l a o t r a p a r te a r é d e l a . L as gru esos m olid os, l o s p o lv o s descargados da l o s d c lt o n e a d a l secador,, de c r ib a s y. m o linos. aoni descargad os a l tra n sp o rta d o r da r e c i c l o , e s te descarga a um • la v a d or da r é d e l o que a su vaz e s ta d esca rga a l tra n sp orta d or a gram il ad oras para complementar l a g r a n u la d 6n con le ch a d a .

| “ GQKt&ÜL QUIMICO XtSL PüOCjBSO.L a quím ica d e l SU?.X.Sw aa com p le ja y no e s ta completamente entendí

da ; e s to e s prim eram ente d eb id a a l am plio rango de im pureaas p resen te s es» l a r o ca f o s f ó r i c a . E sas im purezas e je rce n .u n a d o b la in£Luen—

e l a a cauaa de su p re s e n c ia c o a e l ad ida f o s f ó r i c o p rod u cid o de l a

r o c a a s i acrao de e s t a mioma.Ita r e a c c ió n p r in c ip a l, y lia* m ayores r e a c c io n e s secu n darias s e da®

a co n t in u a c ió n ; p o r m o t ilo de s im p lic id a d la ,com p osic ión * de l a roa a f o s f ó r i c a ea rep resen tad a como f o s f a t o t r i c á l c i c o .

R e a cc ió n p r in c ip a l ;E n ila f a b r i c a c ió n d e l S .? . T .G . e l p r in c ip a l r e s o lta d o e s l a forma*-,

cióra de f o s f a t a monaaál c i c o m anohidratado,

Ca3 (P 0 4 ) 2 + 4H.3PO4 + 3H20----------------->■ 3 CaH4 (P 0 4 ) 2 - H.2O

l a s rea cc ion e® secu n darias su rgen de l a s im purezas am l a r o c a y. e n e l ácido*, p o r e jem p lo , e l á c id o s u l fú r i c o l i b r e de á c id o f o s f ó r i c a r e a c c io n a co n e l componente t r l c á l c i c o de l a r o c a para p r o d u c ir f o s f a t o m o n o cá lc ica m anohidratado y s u l fa t o de c a l c i o .

tta3 (P 0 4 )/2 ♦ 2agS£l4 + EaO - >>CaB4 (P(>4 ) 2«- * 2GaS04£ 1 f lu o r u r o da c a l d a y l a s í l i c e de l a r o c a re a cc io n a n c o n e l

¿ c id o f o s f ó r i c o p a ra dar te tra fliu a ru ro de s i l i c i o y f o s fa t o m on n cá l-

c i c a m oaob idra tado .

2Ca? 2 + 4H13PO4 ♦ 3 i0 2------------- ^ S i ? 4 ♦ 2Gaü4 (P0 4 ) ? ► H20

a*© £» « 1 t i p o de mine r a le a p resen ta s ,, l o s 'ó x i d o s dat h ie r r o y alu<— m in io e n l a r o c a pueden re a c c io n a r c o n e l á c id o f o s f ó r i c o p a ra f o r

mar f o s f a t o s h id ra ta d o s p a r ejem plo*

* « 2 0 3 ♦ 2&3PO4 ------------- ►■2PeP04* K j .0 4-i-S20

_ £ s to a fo s f a t a s ayudan a aumentar e l aon ten lda de á c id o f o s f ó r i c o e f i c i e n t e o aprovech ab le e n tárm inos de s o lu b i l id a d a l c it r a t a ^ \

P ara e l c o n t r o l f í s i c o d a l p rod u cto ( g ra n u lo m e tn a ), no es co n - •weniente que e l á c id o tenga con cen tra c ión , mayores de Pe. Al. Mg, determ inados m ediante l a r e la c ió n .

ge20^ + Al2(>2 = 0.082P20 c (a c id o )

* M«° = 0.094 P205 (ácido)

A v e l a r e s mayaras de relación,, l>a gr&nulomátria tiende a íncra_mantara* progresivamente»

£L te-trafLuorara de silicio formado se combina ea grado mayor cm «31 agua presente «n. la .Lechada para producir ácido silícico y ácido flaiaailícioav

3SÍ?4 ♦ H2° -------- Si(0E)4 ♦ 2tt23i?t)

COKTHOL ÍJJIMICO.Se han desarrollado varias escalas de acidualción para determina-

la relación de ácido a roca fosfórica necesario, para producir un -S.F.T.G. satisfactorio.

Los parámetros de control más apmpliamente usados son; La relaci5n ae ? 2°5 del &cido a p 2 °5 de la r0Ca w la relación de del calcioen el S.P.T.G. B1 valor teórico de la primera es 2 y el de la segunda 2.35 . Pero estos calores no son necesariamente los mejores en la prá? tica.

PB00BS0 DB PR0HUCCI0N BEL KSaflLIZANEB HEK PB0CBS0 PBG,

Las etapas principales para su producción concisten en:a) Beacción.b) Secado.

a) Beacción, La reacción se lleva a cabo en una serie de 13 reacto — res provistos todos ellos de chaouetas de agua de enfriamento y —

de dos agitadores por reactor, girando uno en el sentido de las manecillas del reloj, y el otro en sentido contrario, en forma vigorosa- estando unido cada reactor entre sí por medio de canales provista de - tapas, en aonde cada reactor descarga del uno al otro, por derrame - natural, toda la batería da reactores están conectados a un ducto gene

ra l- de e x t r a c c ió n de ¿sisea* p a r m edia de d a b eza les en forma da U p a ra sa ca r da l sistem a tod o e l vapor de agua,, que d e s a r r o lla l a r e a c c ió n que e s altam ente ex otérm ica , a s i como también* e l amoníac o qua. p o r l a n a tu ra leza d e l p r o c e s o usada se desprende, e a ««cand en te .

E l e s ta r p r o v is t o d e d o a a g ita d o re s qu* g iran , e a sentido- c o n t r a »

r i o proveem a cada r e a c t o r de re c i r c u la c ió n p ro p ia ,, y a que l a p a r te d e l c e n tro que d is id a a l tu ba aaU a sta ligera m en te a b a jo d e l nannli d a derrama y b a s ta r la con que tra b a ja ra u a s o lo a g ita d o r cu an»

do l a re a cc ió n , e s t a parada, p ara cua l a p a s ta que se. encuentra den

t r o re c i r c u la r á , ev itá n d ose a s i e l asentam iento d e l o a s ó l id o s d i - s u e lta s a l a c r i s t a l i z a c i ó n d e l p rod u cto ,

S I ácido- f o s f ó r i c o e s a lim entado a l r e a c t o r No. 4 y n eu tra liza n * - d a con amoníaco paulatinam ente b a s ta a l r e a c to r No, 1 2 .

La am onatacióm e a c o n tr o la d a y regu la d a p o r d eterm in a ción d e l FHi e a eada r e a c t o r . S I n i t r a t o d e amonio se a d ic io n a a l r e a c t o r

Ha, 7 y e l. c lo r u r o de p o t a s io a l r e a c to x No. 14 .

Las c o n d ic io n e s de op era ción , son?

H eactor 4 5 6 7 6 9 1 Q 1 1 1 2 13 14 15 16

m 2 .5 3 .5 5 .5 &*a 6 .8 7/. 2 7/.4 7/.4 T .4 7/. 5 7 .0

temp* °C. 1 0 6 k m 107/ 1 0 8 108 108 1 Q8 1 0 9 108 l o a 97 9<2 9£¡’

S i l a r e a c c ió n aumenta l a tem pera tu r a a r r ib a de 115°C se u sa rá agua de e n fr i amenito e n l a s chaquetas d e l o a re a c to ra s ,, y a qixe l a abetr c i ó a de amoníaco a r r ib a de 110°C b a ja su* e f i c i e n c ia , , lo> que a c a c io m js

p é r d id a s co n s id e ra b le a d e e s ia *

S I con ten ido- de agua f in a l , e a l a p a sta dependerá d e l. g rado d a am onatación, l a a tem peraturas a mantener,, a s i cesa o e3u con te n id o de ,

a®ia da. la s , m a teria s p rm a c -Sa im portan te un mínima de 6 4 de agua f i n a l y una tem peratura de

80 °C mínima ya que de te n e r máa b a ja e s t a s con d ica on ea , l a pa a ta

c r i s t a l i z a e r n lo s r e a c to r e s sien d o muy tardado su d e s t r u c c i6a .La p a sta a s i ob ten ida f lu y e del. lílt im o r e a c to r h a cia un. tanr-

quA de paata , y se. co n s id e ra in term ed ia en tre l a s se c c io n a s de r e a c c ió n y secado..

E l tanque de p a sta e s ta p r o v is t a de un a g ita d o r para p r e v e n ir . asentam ientos de l a misma. T iene un serpen tín ; de vapor p ara mantener l a tem peratura de l a p a sta ( 80 a 9Q °C ). Además, e x is t e uui e x t r a c t o r que expu lsa lo a gases y e l vapor de agua..

La s e c c ió n de r e a c c ió n cu enta con dos la v a d o re s de humos,, p ara la condensación , y p u r i f i c a c ió n , de l o s va p ores d espren d idos.

t>),. En e s ta s e c c i ó n a l a p a sta s e seca* ae g ra n ó la , se e n fr ia y s e r e cubra aon antiapelm azante. Cuenta con. d os unidades. de seca d a l l a mados e s fe ro d iza d a re s ..

E l e s fe r o d iz a d o r . . - seca d or..e* un. c i l in d r o h o r iz o n ta l r o t a t o r i o , da o t r o del. cual, se mantiene una ca n tid a d con sta n te de m ateria l, f i no 11 amado GAMA p o r m edia de un a n i l l o de r e te n c ió n ,, cu en ta c o n e le v a d o re s in t e r i o r e s , l a s que le v a n ta n el. m a ter ia l s e co de l a cama d e l fondo del. c i l in d r a y l o exponem a l f l u j o de a i r e c a l i e n t e , p rod u cto de un quemador de gas n a tu ra l* La pa a ta bambeada d e l tanque de p a s ta ea atom izada d en tra d e l e a fe ro d iz a d a r -e e ca d o r med ia n te una b o q u il la de a tom iza ción que opera con a ir e a p r e s ió n .

Las g o ta s atom izadas se h a cen in c in d l r sobre lia c o r t in a form ada p o r l a cama y se recubren, a e s a s p a r t íc u la s ,, y, como están , en m edio da. u n f l o j a de a i r e c a l ie n te e n p a r a le la sa se ca n c a s i in s ta n tá n ea mente..

dcmo cada p a r t íc u la ea lev a n ta d a e n form a c o n t im a la a g o t i t a a * p as ta atom izada i r á n re cu b r ié n d o la y gradualmente aumentará de tamaño.

Finalm ente abandonan l a zona da a tom ización ,, cuando l a m ayoría de la a p a r t íc u la s de f e r t i l i z a n t e t ie n e un tamaño que se ajuste.al 'leseada en el producto. Sa clasifica a través de una criba,

mandando el producto que pasa laa especificaciones de tamaño a un un enfriador que opera a contracorriente; el producto fino retorna a e lL secador y el producto de mayor tamaño se le envia a um sistema de molienda, y posteriormente sa alimenta al- eaferodizador.

Del enfriador el producto paaa a un re cu bridar, que ea ua tambar similar al enfriador, y donde recibe un baño de tierra di atorn ace a para evitar el apelmazamiento.

Condiciones de operación Temperatura de la pasta de aliaentacián.

Al secador 80-83 °Ctemrp. de gases dal quemador 400 °Ctemp. de gaae» desalida del secador 80 °Ctemp. de gasea da producto de salida del secador. 8a ♦ 3 °C

UENERALIDADES.E l f o s f a t o d ia m ó n ic o o f o s f a t o de am onio ^DAr; e s un f e r t i l i

z a n te p o r t a d o r de n i t r ó g e n o y í ó s l o r o en form a t a l que pu ea e s e r

a s im i la b le p o r l o s v e g e t a l e s . r ,l p r o d u c to c o m e r c ia l e s t a com pues

t o de aprox im adam ente Ib.b yb ae uaP , 1 7 .8 y. de t o s f a t o monoamo-

m c o « « i , t> ae s u l f a t o de a m on io , i> ue agu a y e l r e s t o de

im p u re z a s .fcl jjAP c o m e r c ia l de lO rm ula , t i e n e una c o n c e n t r a

c i ó n de n u t r ie n t e s p r im a r io s de iO ^ ae n i t r o g e n o (uj, 4 6 je de

p e n t o x id o de f o s f o r o t ,r ; y 0 yt, de p o t a s i o v®./* 1 ° c u a l c o r r e s

pon de a l a fó rm u la d e f e r t i l i z a n t e g ra d o c o m e r c ia l j . b - 4 6 - O O .D en tro d e la a im p u reza s c o n t e n id a s , se p r o v e e como m icro n u -

t i e n t e s a l c a l c i o p r o n o r c io n a d o p o r á c id o í o s í ó r i c o y e l a z u fr e

p r o p o r c io n a d o p o r e l a c id o s u l f ú r i c o .

INTRODUCCION:La o b t e n c ió n de „AP s e t a s a en l a a m o n a ta c ió n o n e u t r a l i z a c i ó n

d e l a m on iaco co n á c id o í o s t o r i c o , r e a l i z á n d o s e e s t e p r o c e s o en

2 e t a p a s ;

a ; . - una p o r c i o n d e a m on iaco v a p o r iz a d o s e a l i n e n t a a un tan

que denom inado p r e n e u t r a l i z a d o r , e l c u a l ta m b ién r e c i b e una p e

queña c a n t id a d d e á c id o s u l i ú í i c o .

b ; . - i,& le c h a d a o p a s t a o b t e n id a se e n v ia a l a s e c c i ó n de g r a

n u la c ió n en don de ae a d i c i o n a o t r a p o r c ió n de am on ia co l i q u i d o

f r í o , e f e c tu á n d o s e l a segu nda e ta p a de a m o n a ta c ió n d e l ’ a c ia o f o s - i o r i c o .

i,a a a i c i o n d e á c i d o s u l í u n c o a l p r e n e u t r a l i z a d o r s e u t i l i z a

p a ra que s e f i j e más a m on iaco y a que « 1 á c id o f o s f ó r i c o no l o ab

s o r b e to d o y a s i a y u d a r a a l c a n z a r l a lo r m u la c io n c o m e r c ia l

1 8 - 4 6 —0 0 , además p o r su l i b e r a c i ó n de c a l o r a l r e a c c i o n a r ev a p ora agua c o n t e n id a en l a le c h a d a , c o n e l u n de e l im in a r a l g o de agua

p a ra una m e jo r g r a n u la c ió n de l a p a s t a .

PROCESO DE PRODUCCION DEL FE R T IL IZ ANTE FOSFATO DE AMOHIO (DAP)

l;bi>uKi±'(;iU»_Di4> £«vi,£.úvE l á c id o l o s i ó r i c o ae 54 > a e e s bom beado d e sd e l o s tan

q u es de a lm a cé n , a lim e n tá n d o s e a un tan que denom inado p r e n e u -

t r a l i z a d o r i r e a c t o r ; a l mismo tiem p o que s e a l im e n ta am on iaco en e s ta d o g a s e o s o , p a ra e f e c t u a r una n e u t r a l i z a c i ó n p a r c i a l d e l

a c id o f o s f ó r i c o .t i a m on ia co a lm acen ad o en l o s ta n q u es den om in ad os s a l c h i c h a s

en l o s que se m a n tien a una r e c x r c u la c i ó n de a m o n ia co , s a l ie n d o p o r l a p a r t e m i e r i o r en e s ta d o l i q u i d o , p a sa a t r a v é s de un

v a p o r iz a d o r d e a m on iaco a lm acen ado en d on de s e a lim e n ta v a p o r

de b a ja p r e s i ó n ; e l a m on iaco l i q u i d o e s e n t o n c e s v a p o r iz a d o y r e t o r n a d o a l a s a l c n i c h a , l o que p r o v o c a una p r e s ió n in te r n a

que s e a p r o v e c h a p a ra a l im e n t a r am on ia co l i q u i d o a o t r o vapo

r i z a d o r d e a m o n ia co , e l cu fc i s e l e s u m in is t r a v a p o r de a l t a p r e s ió n p a r a v a p o r iz a r e l am on ia co y a s i a l im e n t a r s e a l p r e n e u -

t r a l i z a a o r r p a r a l a p r im e ra e ta p a de n e u t r a l i z a c i ó n o a m o n a ta c io n

Una d e r iv a c i ó n de l a l i n e a de a m on ia co l í q u i d o a i v a p o r iz a

d o r de a m on ia co l l e v a am on iaco l í q u i d o a l e n í n a d o r de am onia

c o y c o n ayu da de l a p r e s ió n in t e r n a de l a s s a l c h i c h a s se e n v ía a i o s g r a n u la d o r e s p a ra l a segu nda e ta p a d e a m o n a ta c ió n .

t i á c id o í o s í ó r i c o de 4u s e a l im e n t a a l la v a d o r d e l

p r e n e u t r a l i z a d o r , y y a como r e c i r c u l a c i o n p o r m ed io d e unas

bom bas s e a l im e n ta a l p r e n e u t r a l i z a d o r , s e e s p r e a en e l con o de

m e z c la d o de l a p a r t e s u p e r io r d e i la v a d o r p a ra e l la v a d o de l o s g a s e s g e n e ra d o s en e l p r e n e u t r a i i z a a o r y en l a c o r r i e n t e

d e g a s e s que se p r o d u c e n en l o s g r a n u ia d o r e s y que se re cu p e ra n en e l p r e n e u t r a i i z a d o r .

Acido s u l i u n c o tam bién e s a lim e n ta d o a i p r e n e u t r a l i z a c o r

d ir e c ta m e n t e d esd e l o s tan qu es de a lm a cé n , e s t e a c ia o e íe c t u s

una r e t e n c ió n de a m on iaco y ayuda a c o n t r o l a r l a ío r m u la c io n .

Eil p r o d u c to d e i p r e n e u t r a i i z a a o r e s una p a s t a v i s c o s a a e dens id a d f lu c t u a n t e e n t r e x-b8 L j 1 0 8 4 g r / u n - , una tem p eratu ra ae

í x O a ix 5 °t» g e n e ra d a p o r Xa p r o p ia c o m b in a c ió n d e l á c id o t o s t o

n e o , a m on ía co g a s e o s o y a c ia o s u l f ú r i c o , una c a n t id a d de agua no v a p o r iz a d a que d e b e rá r e p r e s e n t a r menos d e i ¡.b 70 d e i p eso de

l a m e z c la y una r e l a c i ó n m o la r ñ^rO^j o l a c a n t id a d que a b s orb e e l á c id o f o s f ó r i c o d e a m on iaco d e i . 5 0 a 1 . 5 5 .

íiB p a s ta d e l p r e n e u t r a i i z a d o r s e bom bea a l o s g r a n u la d o r e s en d on d e co n p r o d u c to de r e c i c l o se g ra n u la y a d ic io n a n d o e l am oniac o f r í o s e a lc a n z a l a r e l a c i ó n m p iar t m a l d e í . y a ¿ .V 5 .

e x t r a c c i ó n ae g a s e s p a ra r e c u p e r a r a m on ía co» s e e f e c t ú a

d e s d e e l e x t r a c t o r d e l la v a d o r d e l p r e n e u t r a i i z a d o r , e l c u a l e x t r a e l o s g a s e s que s e d e sp re n d e n de i o s g r a n u la d o r e s . pasan

p r im e r o a l p r e n e u t r a i i z a d o r y p o s t e r io r m e n t e ju n t o c o n l o s d e d i ch o e q u ip o a l la v a d o r en donde c o n l a c o r r i e n t e de á c id o l o s f ó -

r i c o r e c i r c u i a d o se a b s o r b e n , una v e z la v a d o s s e e x p u ls a n a l a a tm os í e r a .

o o n e s t e la v a d o s e e f e c t ú a una pequ eña a m o n a ta c ió n , d e b ia o a i

a m on ia co que n e u t r a l i z a a una c a n t id a d c o r r e s p o n d ie n t e de á c id o f o s f ó r i c o m a n ten ien d o una r e l a c i ó n m o la r mayimo de U. 5

£ . 1 g r a n u lo húmedo y a r e c u b i e r t o c o n i a p a s t a p r o v e n ie n t e d e l

p r e n e u t r a i i z a d o r co n 3 ?, d e humedad en l o s g r a n u la d o r e s f lu y e

h a c ia un s e c a d o r p o r un c h u t e de d e s c a r g a don de s e pon e en co n

t a c t o co n e l a i r e c a l l e n t e p r o p o r c io n a d o p o r una cám ara d e comb u s t i ó n en form a p a r a le la a l p r o d u c t o .

A t r a v é s d e l s e c a d o r l a humedad d ism in u y e de 5 a 1 * manejando*- s e una te m p e ra tu ra de ^ 5 0 ° ( , . ¿-ara o b t e n e r e s t a humedad se toma

r á com o r e f e r e n c i a l a tem p era tu ra d e l r e c i c l o que d e b e r á de s e r de 9C ° o .

ü l p r o d u c t o que d e s c a r g a r á d e l s e c a d o r p a s a r á p o r un t r i t u r a

d o r p a r a rom per l a s p ie d r a s fo rm a d a s ; a c o n t in u a c ió n s e d e s c a r g a r á a un e le v a d o r d e c a n g i lo n e s p a ra que e s t e d e s c a r g u e a un

t r a n p o r t a d o r d e r a s t r a s y d e sp u é s e a t e a l a s e c c i ó n de c r ib a d o .

±,a t e c c i ó n de c r ib a d o c o n s t a de c r i b a s con d o s m a ila e ca d a una

l a >- Sflc. 8 y l a 6 . una f r a c c i ó n de producto grueso que es

c l a s i f i c a d o en m a lla 6 p a sa a l a s e c c i ó n d e m o lie n d a , que c o n s i s

t e en u n o s m o lin o s d e c a d e n a s , p a r t e d e l p r o d u c t o de l a m a lla 8

pasa com o p r o d u c to í i n a l y l a o t r a p a r te a r e c i c l o que ju n t o c o n l o s g r u e s o s m o l id o s en l a s e c c i ó n de m o lie n d a form an e l r e c i c l o y que son d e s c a r g a d o s a l t r a n s p o r t a d o r de r e c i c l o , e s t e d e s c a r g a

a un e le v a d o r d e c a n g i l o n e s p a ra que d e s c a r g u e e l r e c i c l o a un

t r a n s p o r t a d o r de r a s t r a s p a ra que d ic h o e q u ip o l o d e s c a r g u e a l o s g ra n u ia d o re B p a ra com p lem en tar l a g r a n u la c ió n co n l a p a s ta p r o v e

n ie n t e d e l p r e n e u t r a i i z a d o r .

U u i n i C A D iu* PK O CfcSU

E l p r o c e s o d e e la D o ^ a c io n ie l o s f é r t i l ¿ a i n + e s g r a n u la d o s

a t í o e a e v e r s e d e s d e e o s p u n t o s de v i s t a , e l f í s i c o y e l

q u í m i c o . E l a f e c t o f í s i c o . i i r v o l u c r a l o s f a c t o r e s s ig u i® .

t e s : tam año d e p a r t í c u l a y c a n t id a d d e p a r t í c u l a en e l r e -

c i c l o a l g r a n u la d o r p a r a e q u i l a b r a r l a f a s e s a l i d a y l a l i

q u id a b a f i n de o b t e n e r u m -p r o d u c t o de b u en a g r a n u la c ió n ,

e l a s p e c t o q u ím ic o s e r e f i e r e a l a s r e a c c i o n e s aue se

l l e v a n a c a b o com o s o n l a n e u t r a l i z a c i ó n d e l o s á c i d o s

f o s f o r x c o y s u l f u r i c o , y a l a s r e a c c i o n e s s e c u n d a r ia s

P o r l o a n t e r i o r e s n e c e s a r i o m a n te n e r e l m áxim o i n t e

r é s s o b r e l o s d o s a s p e c t o s an t e s m e n c io n a d o s , a f i n de

o b t e n e r u n p r o d u c t o de l a m e jo r c a l i d a d .

REACCIONES Y COMENTARIOS

L a a r e a c c i o n e s p r i n c i p a l e s ou e se l l e v a n a c a r o e n e l

p r o c e s o s o n l a s s i g u i e n t e s ;

NH3 + H 3 P O 4 ----------------------------- N E 4H2F C 4 + G * i C f . I

2 SÜ3 + K 2 SQ4 - — y (NE 4 i 2 S0 4 * c a l a r 3

AL g im a s r e a c c i o n e s s e c u n d a r ia s que se v e r i f i c a * ! son .

l a s s i g u i e n t e s :

DE AMONATACIOH

NBL3 + + 0 a S 0 4 —---------- —> CaE£PQ4 + (HHi4 ) 2 S 0 4 4

2 HBL3 + CaHP04 + C a304 ------------- y 3 a 3 (B 0 4 ) 2 + (N&4 ) 2 S 0 4 5

(HH.4 ) 2 HP0 4 CaS0 4 --------------- ¿r CaíIPOj + (N E 4 ) 2 S 0 4 6

DE FOSFATO DB HIERRO Y ALUMINIO

Fe 2 0 , 3 + 2 H.3 BO 4 -------------------------- *-2PePQ 4 + 3E 20 1

A lgC ^ -t. 2H3 PQ 4 -------------------------- j.2A1PQ 4 + 3tt2° 8

L a s r e a c c i o n e s 1 , 2 , 3 , c o r r e s p o n d e n a l a a m on a ta c ió rr .

o n e u t r a l i z a c i ó n ! d e l o s á c i d o s f o s f ó r i c o s y s u l f ú r i c o

t e n ie n d o l u g a r en , e l p r e n e u t r a i i z a d o r , u n a a m o n a ta c ió n

p a r c i a l d e l á c i d o f o s f ó r i c o , o b t e n ie n d o com o p r o d u c t o

u n a .m e z c la de f o s f a t o m o n o a m o m c o , f o s f a t o de am on io

y s u l f a t o de a m o n io , m a n te n ie n d o u n a r e l a c i ó n m o la r de

1 , 5 a 1 . 5 5 . En e l g r a n u la d o r s e a c o m p le ta l a a m o n a ta c ió n

h a s t a u n v a l o r a l r e d e d o r de 1 . 9 d e r e l a c i ó n m o la r .

En l a p r im e r a n e u t r a l i z a c i ó n l a f o r m a c ió n d e MAP e s

s u p e r i o r ftn $> a l a d e DAP, e n l a se g u n d a e l MAP se e n ,-

r i q u e a e en. a m o n ia c o fo rm a n d o DAP de a c u e r d o a l a a s i - -

g u i e n t e a r e a c c i o n e s :

r ff l3 + a 3p o 4 --------------- =► n h :4h 2p o 4

h h 3 + n e 4 h p o 4 ---------------------------(n h 4 ) 2 h p o 4

l a s r e a c c i o n e s 4 , 5 , 6 , s o n l a s r e a c c i o n e s s e c u n d a r ia s

d e a m o n a ta c ió n , y b á s ic a m e n te s e r e a l i z a n c o n e l y e s o ru é

v a c orno im p u r e z a d e n t r ® d e l á c i d o f o s f ó r i c o .

2 JS& 3 + ^ 3 E 0 4 ---------------------- d> (N H 4) 2¡£P04 + GALOE 2

De é s t a s , Xa r e a c c i ó n 5 a p o r t a e l P IC , p e n t ó x id o m s o -

lu b X e e n c i t r a t o , que se m a n i f i e s t a en. m iy ; b a jo p o r c e n

t a j e ( 0 . 0 2 * ) .

H as r e a c c i o n e s 7 , 8 , s o n r e a c c i o n e s c o n X a s o x i d o s de

y i l , e s t a s r e a c c i o n e s so n ta m b ié n en b a jo p o r c e n t a j e .

A f e c t a n a l p r o c e s o cu a n d o l a r e l a c i ó n E 2 O 3 / P 2 O 5 e s

m a y o r que 0 ,0 8 2 o (R ? 0 3 + M g O j/P ^ O j e s m a y or aue 0 . 0 9 ¿

a b a jo d e e s t o s v a l o r e s se p u e d e o b t e n e r e L g r a d o 18— 46- 03 a u n a d o a L d e P 2 O 5 B . S. que d e b e r á s e r no m en or de6 1 . 5 * . .

RELACION. MOXiAR

E s te té r m in o se r e f i e r e a l g r a d o de a m o n a ta c ió n . d eL

a c i d o f o s f ó r i c o y e s t a d e te r m in a d a NH3 / H 3 PO 4 .

iS s ta e s u n a b a s e de c o n t r o l p a r a Xa o b t e n c i ó n de p r o

d u c í a s i n t e r m e d i o s ( p a s t a d e l p r e n e u t r a i i z a d o r ) y p r o

d u c t o f i n a l . P a ra , l a f o r m u la c i ó n 1 8 - 4 6 - 0 0 L a amona—

t a c i ó n en e l p r e n e u t r a i i z a d o r se l l e v a h a s t a 1 . 5 — 1 . 5 5

r e l a c i ó n m o la r , c o n e s t o sé o b t i e n e u na p a s t a c o n b u e n a s

c a r a c t e r í s t i c a s p a r a g r a n u l a r . E l m a n e jo .d e l a r e l a c i ó n

m o l a r e s t á s u j e t a a l a s p r o p i e d a d e s f í s i c a s d e l o s p r o

d u e t o s m a n e ja d o s .

P a r a u n a r e l a c i ó n m o la r d e 1 . 5 te n e m o s l a m a y or v i s

c o s i d a d , , l a m a y o r .d e n s id a d y l a m a y or s o l u b i l i d a d a s í

com o, u n a p e q u e ñ a p é r d i d a de am o n i a c o ; p a r a u n v a l o r d e

1 .5 5 de r e l a c i ó n m o la r ^ e t~t:eae u n a m en or v i s c o s i d a d , u n a

m e n o r s o l u b i l i d a d , u n a menor a e n s id a d , in c r e m e n tá n d o s e l i

g e r a m e n te l a p é r d i d a de a m o n ia c o . C on form e se in c r e m e n ta

l a r e l a c i ó n maiLar l a s p r o p i e d a d e s d ism m u jre n p e r o l a s p e r

d i d a s de a m o n ia co se in c r e m e n t a n , y a p a r a un v a l o r d e 1.9

de relación molar ee tiene;, uaa alta pérdida de amoniaca el cual podemos recuperar, alguna parte por el sistema da. lavador de preneutraiizador pero no por el secador, par lo que se requiere un manejo de relación molar en. el producto del granulador no mayor de I„g para eliminar al máxi mo las perdidas de amoniaco por el secador,

f i O 3f G L b C I O I E S Par lo visto anteriormente se nata que los pracesos de pro

ducción de los ácidos sulfúrico y fosfórico son muy remotas pero las más económicas.

México cuenta con una planta para producir ácido fosfórica grado técnica que se exporta» ys. aue es el único en toda latinean! ri ca«

Par lo que respecta a los fertilizantes, a pesar de rué los procesos son rudimentarios, pero esenciales, aunque algunas lEltodoc difieren, simplemente en el número de equipos con. que cuenian, siguen, el mismo proceso pare, u n nisno fertilizante. Cabe menciona! que las controles químicos de cada procesa san de gran., importancia, debida a ellas se puede obtener el fertilizante de la mejor calidad y acallas especificaciones demandadas en el_mercado»

L o s fertilizantes son. y seguirán sierra un gran, apoyo, al sistema alimentario, depennen, en gran' parte a el crecimiento y desarrollo de los diferentes. cui tivos, la mayoría de ellos sa exportan al exxranjero„ por xo que ai demanda es mayor con- ionna transcurre el tieurpa y esto ha venido a dar como resultada que las plantas establecidas con sus capacidades insto-- ladas de producción, no se dan abasto. Resultada de ello, La .

empresa paraestatal Fertimex pusa marcha en_ aJi año de 1 9 8 5

otra planta de gran magnitud en Lazara 6ardenas.Dicha empresa t i e n e com o fu n c ió n , p r i n c i p a l el apoyar a xa

producción agropecuaria y hacer4llegar a los campesinos de tonas partes oor medio del subsidio,.

B I B L I O G R A F I A

_ Vincent SauehelliQuímica y tecnología de los fertilizantes

- J.H. PerryManual del Ingeniero Químico, 32 Edición Edición

- Soil and fertilizer PhospHorus in Crop Nutritión

- Productión of Diammoniura Phophate, IronSteel engr. 36,10, 122

- Folletos de la Industria Fertimex

Tesis Profesional · T - -11 INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL c MIGUEL ANGEL HERNANDEZ GUTIERREZ....

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