Influência da concentração de óxidos de ferro e variáveis de processo na produção de superfosfatos simples

• Autor(a) principal: Ribeiro, Gustavo Paiva
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
• Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/24981; http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.321
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::FERTILIZANTES; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INORGANICOS; Superfosfatos; Superfosfato simples; Fosfatos de ferro; Fertilizantes; Engenharia química; Superfosfatos; Fertilizantes fosfatados; Ferro; Impurezas; Contaminantes; Superphosphates; Simple superphosphate; Iron phosphates; Fertilizers; Impurities; Contaminants

O fertilizante fosfatado supersimples (SSP) é fabricado pela reação direta entre o concentrado fosfático com o ácido sulfúrico em presença de água, em complexas reações de longa duração, cujos resultados são altamente influenciados por fatores cinéticos do meio reacional. Aproximadamente 95% dos concentrados fosfáticos utilizados no Brasil são oriundos de rochas fosfáticas lavradas em minas de origem ígneas, devido à vocação geológica do país. Nessas minas é lavrada a apatita, [Ca5(PO4)3(OH,F,Cl)], principal fonte de fósforo nas rochas fosfáticas ígneas. No entanto, a mesma está presente nos solos em baixos teores e associadas a diversos outros contaminantes. Um dos principais contaminantes presentes em minas de origem ígneas é o ferro, geralmente expresso na forma de Fe2O3, mas presente nas formas de hematita, magnetita, goethita, dentre outras, cuja remoção total do minério durante sua concentração é inviável técnica e economicamente. A elevada presença de óxidos de ferro na produção do SSP gera a formação de fosfatos de ferro, insolúveis em água, parcialmente insolúveis em citrato neutro de amônio (CNA), com menor eficiência agronômica para a grande maioria das culturas e usualmente fora das especificações estabelecidas. Visando a viabilização da produção de SSP com concentrados com elevados teores de óxidos de ferro, foi criado e executado um planejamento composto central que possibilitou a verificação conjunta dos efeitos dos teores de óxidos de ferro associado às variáveis cinéticas usuais da produção de SSP, onde utilizou-se concentrados fosfáticos com até 14,74% de Fe2O3. Verificou-se que conforme as condições cinéticas reacionais adotadas e os teores de ferro no meio é possível maximizar a solubilidade em CNA do SSP, alcançando-se nos experimentos conversões próximas a 100%. As conversões elevadas alcançadas compensam parcialmente os menores teores globais de P2O5 total nas amostras e demonstraram viabilidade técnica para implementação industrial das rotas geradas no presente trabalho.