Antimousses pour la production d’acide phosphorique
La production par voie humide d’acide phosphorique génère des quantités importantes de mousse et de gaz indésirables qui limitent l’efficacité de la production de l’usine. Dans un traitement d’acide phosphorique par voie humide typique, la roche phosphatée est mise à réagir avec de l’acide sulfurique dans de grands digesteurs ou des réacteurs. En plus du phosphate de calcium dans le minerai qui est converti en acide phosphorique (P2O5) et du sulfate de calcium (gypse), il existe de nombreuses réactions secondaires dues aux impuretés présentes dans la roche.
Le dioxyde de carbone (CO2) contenu dans la roche est un contributeur majeur à la production de mousse et de gaz dans le réacteur. Une importante présence de mousse à la surface du liquide peut entraîner des émissions fugitives du réacteur, des débordements lors du démarrage ou des perturbations, et une perte de P2O5 dans le système d’échappement de lavage du gaz. Les gaz entraînés diminuent l’efficacité de pompage du système, et la mousse elle-même prend un espace de tête précieux dans les réacteurs, ce qui réduit considérablement la capacité de production. Ces deux problèmes causent des ravages sur les paramètres de traitement conçus du système qui peuvent entraîner une formation accélérée de tartre dans la tuyauterie et le colmatage des milieux filtrants, pouvant tous deux entraîner plus de fermetures. Lorsqu’un excès de gaz entraîné et de mousse causent des problèmes de contrôle du sulfate dans la réaction due à une mauvaise circulation, il peut aussi y avoir des pertes de la valeur P2O5, en partie due à une mauvaise formation de cristaux de gypse qui réduit les taux de filtration d’acide.
Lorsque certaines impuretés sont présentes dans la roche de phosphate, qu’elles soient organiques ou inorganiques, elles agissent comme agents tensio-actifs et tendent à stabiliser les gaz qui sont libérés dans la réaction roche/ acide sulfurique, générant une mousse de surface plus stable et plus difficile à contrôler et limitant la capacité des gaz à se dégager de la suspension du réacteur. Lorsque les gaz résultants sont entraînés dans la pâte, ils diminuent l’agitation et la circulation en abaissant le pompage et le mélange des rendements, pour finalement se traduire par la diminution des recouvrements des matières premières en raison d’un transfert de P2O5 sur les refroidisseurs instantanés et les évaporateurs. Des informations techniques plus détaillées sur ces mécanismes sont disponibles dans un document intitulé Lorsque Nameplate ne suffit plus – Augmenter la capacité Acide Phos avec des antimousses. Contactez-nous pour demander une copie de ce document.
L’une des principales difficultés que rencontrent les producteurs d’acide phosphorique dans la réalisation des taux de production et d’efficacité souhaitées des usines est d’identifier les meilleurs moyens d’éliminer ces gaz qui sont libérés au cours de ces processus de production. Des installations mécaniques peuvent être ajoutées dans les usines à cet effet, mais sont assez chères à installer, et sont tout aussi coûteuses à entretenir et ne fournissent au mieux qu’une solution partielle. Des additifs de processus chimiques tels que les antimousses sont devenus la «meilleure pratique» alternative universellement adoptée pour accélérer l’élimination des gaz indésirables et l’amélioration de la performance des usines.
L’ajout d’un agent antimousse pendant la production d’acide phosphorique peut faciliter une meilleure utilisation des capacités et la production optimale du produit fini. Un antimousse d’acide phosphorique idéal possède non seulement la capacité «d’éliminer» la mousse de surface dans le digesteur, mais aussi de réduire le CO2 entraîné des bulles de gaz dans la pâte. La conception et le choix d’un antimousse approprié nécessitent une compréhension des caractéristiques de la roche de phosphate, le type particulier du processus de production d’acide phosphorique et les paramètres de fonctionnement prévus.
Pour que les gaz dissous atteignent la surface du liquide et libèrent le CO2 /l’air dans la structure de la bulle, il doit y avoir un mécanisme pour surmonter les faibles attractions moléculaires qui empêchent la flottabilité naturelle des bulles de gaz qui se déplacent vers la surface. Les antimousses ArrMaz maximisent l’élimination de ces gaz et leur influence indésirable sur les procédés de production d’acide phosphorique en réduisant la tension superficielle à la surface de la bulle de gaz.
La conversion de ces connaissances en une formulation et une application d’antimousse efficace nécessite une vaste expérience et l’accès aux variables opérationnelles et aux matières premières qui déterminent la nature du problème du traitement. ArrMaz fournit depuis longtemps des produits à l’industrie du phosphate et reste aujourd’hui pour nous un axe stratégique essentiel. Cette orientation nous a conduit à développer une vaste gamme d’antimousses sur mesure pour les conditions d’exploitation et de matières premières spécifiques de nos clients.
La large gamme d’antimousses d’ArrMaz est conçue avec de multiples fonctionnalités pour garantir que:
- Les antimousses restent fonctionnels dans les réacteurs d’acide phosphorique pendant de longues périodes de temps sans tomber en panne. Ceci permet d’obtenir des performances de dégazage des gaz entraînés qui continuent à travers plusieurs cycles de réaction, de filtration, et qui recyclent l’écoulement acide.
- Se transforment rapidement en solution dans l’acide phosphorique dans les réacteurs, éliminant immédiatement la mousse de surface. Ils ont également l’avantage supplémentaire d’être plus rentable si le problème de la mousse est moins grave ou s’il s’agit seulement d’un problème de surface.
- Existe plus longtemps dans un milieu d’acide phosphorique. Ces antimousses spécialisés agissent particulièrement bien dans des évaporateurs en caoutchouc doublés et les systèmes d’épuration d’engrais, et ils n’abîment pas les revêtements en caoutchouc.
Pendant des décennies, ArrMaz a été le premier fournisseur mondial d’antimousses pour la production d’acide phosphorique. Nous accueillons favorablement l’occasion de vous envoyer nos chercheurs, ingénieurs et experts techniques pour vous aider à résoudre vos problèmes spécifiques de production d’acide phosphorique.
