Antiespumantes para Produção de Ácido Fosfórico

O processo úmido de produção de ácido fosfórico gera quantidades significativas de espuma e gases indesejáveis, o que limita a eficiência da produção da planta. Em um processo úmido típico de ácido fosfórico, a rocha de fosfato reage com o ácido sulfúrico em grandes digestores ou reatores. Além do fosfato de cálcio no minério ser convertido em ácido fosfórico (P₂O₅) e sulfato de cálcio (gesso), existem numerosas reações secundárias devido às impurezas da rocha.

O conteúdo de dióxido de carbono (CO₂na rocha é um dos principais contribuintes para a geração de espuma e gás no reator. Uma presença de espuma significativa sobre a superfície do líquido pode levar a emissões fugitivas do reator, transbordamentos durante a inicialização ou a condições adversas, e perda de P₂O₅ para o sistema depurador de gases de escape. Os gases arrastados diminuem a eficiência de bombeamento do sistema e a própria espuma ocupa espaço de cabeça valioso nos reatores, reduzindo, de fato, a capacidade de produção. Ambos os problemas causam estragos nos parâmetros de processo projetados do sistema, o que pode resultar na formação de escala mais rápida em tubulações e entupimento do meio filtrante, sendo que ambos podem levar a mais interrupções. Quando o excesso de gás arrastado e espuma causam problemas com o controle de sulfato na reação devido à má circulação, também pode haver perdas do valioso P₂O₅, em parte devido à má formação de cristais de gesso que reduz as taxas de filtração de ácido.

Quando certas impurezas estão presentes na rocha de fosfato, quer orgânicas ou inorgânicas, elas agem como surfactantes e tendem a estabilizar os gases que são libertados na reação de ácido sulfúrico/ rocha, tornando a espuma de superfície mais estável e mais difícil de controlar e limitando a capacidade dos gases de separar-se da lama do reator. Quando os gases resultantes são arrastados na pasta, eles diminuem a agitação e a circulação ao reduzirem a eficiência da bombagem e da mistura, e em última instância resultam em menores recuperações de matérias-primas, devido à transferência do P₂O₅ aos refrigeradores rápidos e evaporadores. informações técnicas mais detalhadas sobre estes mecanismos está disponível em um documento intitulado Quando a placa de identificação não é o bastante: Expansão da capacidade do ácido fosfórico com os antiespumantes. Entre em contato conosco para solicitar uma cópia deste documento.

Um dos principais desafios que os produtores de ácido fosfórico enfrentam para alcançar taxas de produção de plantas desejadas e eficiências é identificar os meios ideais de remoção de tais gases que são liberados durante estes processos de produção. Dispositivos mecânicos podem ser adicionados às plantas para este fim, mas é de capital intensivo para instalar, igualmente caro para manter e fornece, no máximo, apenas uma solução parcial. Aditivos químicos de processo, como os antiespumantes, tornaram-se a alternativa universalmente aceita como “melhor prática” para acelerar a remoção de gases indesejados e melhorar o desempenho da planta.

A adição de um antiespumante durante a produção de ácido fosfórico pode facilitar a maior utilização da capacidade e a produção ideal do produto acabado. Um antiespumante de ácido fosfórico ideal não só tem a capacidade de “demolir” a espuma de superfície no digestor, mas também de reduzir as bolhas de gás de CO₂ na lama. A concepção e a escolha de um agente antiespuma adequado requer uma compreensão das características da rocha de fosfato, o tipo específico dos processos de produção de granulação e os parâmetros de funcionamento pretendidos.

A fim de que os gases dissolvidos cheguem a superfície do líquido e libertem o CO₂ /ar no interior da estrutura da espuma, deve haver algum mecanismo para superar as atracões moleculares fracas que mantêm a flutuabilidade natural das bolhas de gás de se deslocarem em direção à superfície. Os agentes antiespumantes da ArrMaz maximizam a remoção destes gases e sua influência indesejada nos processos de produção de ácido fosfórico ao reduzir a tensão da superfície na superfície de bolhas gasosas.

Converter este conhecimento em formulação e utilização de antiespumantes eficazes requer uma vasta experiência e acesso às variáveis operacionais e de matéria-prima que irão determinar a natureza do desafio do processo. A ArrMaz possui uma longa história de fornecimento de produtos para a indústria de fosfato e esta continua a ser, atualmente, um foco estratégico fundamental. Este foco levou a ArrMaz a desenvolver uma extensa gama de produtos antiespuma, personalizados para as condições de funcionamento e de matérias-primas específicas de nossos clientes.

A ampla gama de antiespumantes da ArrMaz é projetada com múltiplas funcionalidades para assegurar que:

• Os agentes antiespumantes permaneçam funcionais dentro de reatores de ácido fosfórico por longos períodos de tempo sem se quebrar. Isso fornece um desempenho de desgaseificação de gases arrastados que continua através de múltiplos ciclos de reação, filtração e fluxo de ácido reciclado.
• Rapidamente entrem em solução no ácido fosfórico dentro dos reatores, proporcionando resultados imediatos na quebra de espuma de superfície. Eles também têm a vantagem de serem mais rentáveis se o problema da espuma é menos grave ou é apenas uma questão de superfície.
• Eles existem por mais tempo em um meio de ácido fosfórico. Estes antiespumantes especializados têm um desempenho especialmente bom em evaporadores forrados com borracha e sistemas de purificação de fertilizantes e não danificam o revestimento interno de borracha.

Durante décadas, a ArrMaz tem sido o principal fornecedor mundial de antiespumantes para a produção de ácido fosfórico. Nós acolhemos a oportunidade de implantar nossos cientistas, engenheiros e especialistas técnicos para ajudar a resolver seus desafios específicos de produção de ácido fosfórico.