Crystallization of the potassium sulfate by means of the reaction of

Rev. Téc. Ing. Univ. Zulia. Vol. 35, Nº2, 1 - 12, 2012
Crystallization of the potassium sulfate by means of the reaction of the
phosphogypsum and sylvite by amoniation in a batch cristallizer
Fidelina Moncada*, Yaneis Obando y Frank Parra
Departamento de Ingeniería Química, Universidad de Oriente, Núcleo de Anzoátegui.
Barcelona, Venezuela. Fax (0281) 4203245. * [email protected]
Abstract
The purpose of the work was to determine the best conditions of reaction for the production
of crystals of potassium sulphate from phosphogypsum and sylvite in aqueous ammonia.
The phosphogypsum used was obtained from the phosphoric acid plant of Pequiven-Morón.
With this aim, a method was developed in which the variables were varied in a certain rank
to study: temperature, concentration of the aqueous ammonia solution, ratio of gypsum to
solvent in reactor charge and grain size of phosphogypsum. It was obtained that the best
conditions of reaction for the production of potassium sulphate are: temperature of reaction
5°C; the crucial factor in the system studied is the effect of the ammonia which both
promotoes the formation of potassium sulphate and also hinders its conversion to
syngenite, the initial solvent composition 32% by weight ammonia in water; weight ratio of
gypsum to solvent of 1:5 and size of 75 smaller grain of mehs.
Key words: Potassium sulfate, crystallization, phosphogypsum, sylvite.
Cristalización del sulfato de potasio mediante la reacción de fosfoyeso y silvita por
el método amoniacal en un cristalizador por carga
Resumen
En esta investigación se determinaron las mejores condiciones de reacción para la
producción de cristales de sulfato de potasio a partir de fosfoyeso y silvita en solución
amoniacal. La metodología consistió en variar en un rango determinado los parámetros a
estudiar: temperatura, concentración de la solución acuosa amoniacal, relación de la masa
de yeso a la de solución acuosa amoniacal y tamaño de grano de fosfoyeso. En las corridas
experimentales se fijaron 3 de las variables en un valor preestablecido en base a estudios
anteriores y se varío la restante, tomándose muestras de la solución reaccionante cada
intervalo de tiempo en el transcurso de la reacción, para evaluar bajo que parámetros de
reacción se obtiene la mayor conversión. Las mejores condiciones de reacción para producir
sulfato de potasio son: temperatura de 5°C; concentración de solución acuosa amoniacal
32%, siendo este un parámetro importante en la reacción, porque promueve la formación
de sulfato de potasio y controla la formación de singenita; la relación masa de yeso a masa
de la solución acuosa amoniacal fue 1:5 y el tamaño de grano menor de 75 mehs. El estudio
de granulometría láser de los cristales dio un tamaño de partícula de 65 µm.
Palabras clave: Sulfato de potasio, cristalización, fosfoyeso, silvita.