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Métodos de producción de ácido fosfórico: método térmico y método de proceso húmedo

2025-03-06 Administración

Métodos de producción de ácido fosfórico

El ácido fosfórico (H₃PO₄) se produce principalmente a través de dos procesos industriales principales:Proceso húmedoy elProceso térmico.


1. Ácido fosfórico de proceso húmedo (WPA)

ElProceso húmedoEs el método más utilizado a nivel mundial, principalmente para producir ácido fosfórico para fertilizantes.

✔️ Flujo del proceso:

  1. Materias primas:

  • Roca fosfórica (que contiene principalmente fosfato de calcio)

  • Ácido sulfúrico (H₂SO₄)

  • Agua

  • Reacción:
    La roca fosfórica reacciona con ácido sulfúrico y agua para formar ácido fosfórico y yeso (sulfato de calcio dihidratado) como subproducto.

    Reacción química:

    doa5(PAGEL4)3F+5H2SEL4+10H2EL3H3PAGEL4+5doaSEL42H2EL+HFCa₅(PO₄)₃F + 5H₂SO₄ + 10H₂O → 3H₃PO₄ + 5CaSO₄·2H₂O + HF

  • Filtración:
    El yeso se separa del ácido fosfórico líquido.

  • Concentración:
    La solución de ácido fosfórico se concentra por evaporación hasta obtener la concentración deseada.

  • ✔️ Características:

    • Se utiliza principalmente en la industria de fertilizantes.

    • De menor pureza, contiene impurezas como fluoruros y metales pesados.

    • Rentable para producción a gran escala.


    2. Ácido fosfórico de proceso térmico (TPA)

    ElProceso térmicoProduce ácido fosfórico de muy alta pureza, adecuado para las industrias alimentaria, farmacéutica y electrónica.

    ✔️ Flujo del proceso:

    1. Materias primas:

    • Fósforo elemental (P₄)

    • Aire (oxígeno)

    • Agua

  • Combustión:
    El fósforo elemental se quema en el aire para formar pentóxido de fósforo (P₂O₅).

    Reacción química:

    PAG4+5EL22PAG2EL5P₄ + 5O₂ → 2P₂O₅

  •        

    1. Hidratación:
      El pentóxido de fósforo reacciona con el agua para formar ácido fosfórico.

      Reacción química:

      PAG2EL5+3H2EL2H3PAGEL4P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄

           

    1. Purificación:
      El ácido se purifica para eliminar las impurezas residuales.

    ✔️ Características:

    • Produce ácido fosfórico de alta pureza (grado alimenticio, grado electrónico, grado farmacéutico).

    • Mayores costos de producción debido al uso de fósforo elemental y energía.

    • Preferido cuando se requiere una calidad estricta.


    Comparación del proceso húmedo y el proceso térmico

    AspectoProceso húmedoProceso térmico
    PurezaMedio (uso industrial)Alto (alimentación, farmacéutica, uso electrónico)
    CostoMás bajoMás alto
    Uso principalFertilizantes, aplicaciones industrialesAplicaciones de alta pureza
    SubproductosYesoMínimo

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