Republica Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior Universidad Experimental Francisco de Miranda Unidad Curricular: Química Industrial Integrantes Calzadilla Luis CI: 24.425.174 Coutinho Domingo C.I: David Michelle CI: 24.165.689 Dodero Giorgina CI: 24.595.310 Martinez Mirko CI: 25161245 Integrantes: Ácido fosfórico DEFINICIÓN A temperatura ambiente, el ácido fosfórico es una sustancia cristalina con una densidad relativa de 1,83 Es un producto de alta demanda nacional utilizado principalmente como aditivo de bebidas no alcohólicas, pegamento de prótesis dentales, catalizador, en metales inoxidables, ablandador de aguas, en fertilizantes, sales minerales para alimentación animal y detergentes. Ácido fosfórico PROPIEDADES FÍSICAS Fórmula Química: H3PO4 Peso Molecular:98 Kg/Kmol Punto de fusión: 42°C Temperatura de Ebullición:213ºC Solubilidad en agua: Muy elevada Presión de vapor a 20°C: 4 Pa Ácido fosfórico PROPIEDADES QUÍMICAS Es un ácido tribásico: Fuerte , Moderadamente débil, Muy débil Comportamiento Acídico H3PO4 H2PO4-2 HPO4 HO 2 HO 2 HO 2 H2PO4HPO4 -2 PO4 -3 + H+ + H+ + H+ Las constantes de disociación a 25 ºC son: • K1 = 0,57*10 -2 -7 • K2 = 0,62*10 -13 • K3 = 2,2*10 ROCA FOSFÓRICA En el mundo existen una variedad de rocas fosfáticas tales como: • Taiba • Boucráa • Nauru • Togo • Florida • Carolina • Kouribga • Senegal TECNOLOGÍAS DE PRODUCCIÓN VIA SECA: Formación del acido a partir del fósforo elemental ÁCIDO FOSFÓRICO VIA HÚMEDA: • Hemi-hidratado • Dihidratado DESCRIPCIÓN DEL PROCESO Materia Prima Principal El Ácido Sulfúrico La roca fosfórica Ca5(PO4)3F TECNOLOGÍAS DE PRODUCCIÓN VIA SECA 1. Combustión del Fósforo P+ O2 P2O5 2. Hidratación del P2O5 resultante: P2O5 + H2O H3PO4 3. Recogida de los humos. Precipitador electroestático TECNOLOGÍAS DE PRODUCCIÓN VIA SECA TECNOLOGÍAS DE PRODUCCIÓN VIA HUMEDA Yeso hemihidratado: La molécula de yeso esta formada por ½ molécula de agua: Yeso dihidratado: SO4Ca2 + ½ H2O La molécula de yeso esta formada por 2 moléculas de agua: SO4Ca2 + 2 H2O Existen a nivel mundial varias tecnologías para esta variante de obtención de H3PO4 • Rhone Poulene • Prayon • Siape DESCRIPCIÓN DEL PROCESO VIA HUMEDA H2SO4 (concentrado) AGUA Molienda Flash Cooler Reactor 3 Reactor 1 Roca Fosfática Reactor 2 Acido de reciclo Evaporador Acido Fosfórico 54% Decantación Filtrado H3PO4 H2SO4 Pre Tratamiento Reacción Reacciones Químicas del Proceso Reacción Principal que se lleva a cabo en el proceso Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 + 6H2O 3CaSO4 . 2H2O + 2H3PO4 ETAPAS 1. Fosfato Monocálcico Ca3(PO4)2+ 4H3PO4 3Ca(H2PO4)2 2. Lodo de Reacción 3Ca(H2PO4)2 + 3H2SO4+ 6H2 3CaSO42H2O + 6H3PO4 Otros procesos industriales 1.-Dihidrato(DH).- Proceso convencional de una etapa para producir H3PO4 de 28 a 30% en P2O5. 2.-Hemiihidrato(HH).- Proceso en una etapa para producir H3PO4 de 40 a 50% en P2O5 . 3.-Hemiihidrato recristalización a dihidrato (HH/RCDH).- Proceso en una etapa, cristalización de hemihidrato, inmediata conversión a dihidrato seguida de filtración, producción de H3PO4 de 30 a 32% en P2O5. 4.-Di-hemihidrato (DH/HH).- Primera etapa: formación del dihidrato, filtración, producción de H3PO4 32 a 35% en P2O5. Segunda etapa: residuo sin lavar, conversión de di a hemihidrato y lavado en contra corriente. 5.-Hemi-dihidrato (HH/DH).- Primera etapa: formación de hemihidrato, filtración, producción de H3PO4 de 46 a 52% en P2O5. Segunda etapa: el residuo sin lavar se recristaliza a dihidrato, filtración y lavado. Procesos Procesos Aplicaciones • Grado técnico Tratamiento de metales. Detergentes. Tratamiento de aguas. Química. • Purificado Abonos Química. En Venezuela existen yacimientos de roca fosfática en: • En el Recinto (Edo. Falcón) • En Ureña (Edo.Tachira) Plantas productoras de Ácido Fosfórico: • Complejo Servefertil filial de PDVSA • Tripoliven C.A Industrias México Estados Unidos Colombia Impacto Ambiental