Misura della concentrazione in linea e monitoraggio della qualità degli acidi solforico e fosforico
Ottimizzazione della produzione di acido fosforico da processo a umido: controllo di precisione dell'acido per la massima efficienza
L'acido fosforico (H₃PO₄) viene prodotto principalmente mediante la reazione della roccia fosfatica con l'acido solforico, un metodo noto come processo a umido, che rappresenta oltre l'80% della produzione mondiale. Questa operazione in più fasi, tra cui reazione, filtrazione e concentrazione, richiede un controllo rigoroso del processo per garantire una resa elevata e l'efficienza energetica.
Nel reattore, l'acido solforico (H₂SO₄) viene utilizzato per acidificare la roccia fosfatica frantumata, convertendo il fosfato tricalcico in acido fosforico e ottenendo come sottoprodotto il solfato di calcio (gesso). È fondamentale mantenere la concentrazione dell'acido solforico tra il 93 e il 98%: ha un impatto diretto sia sulla cinetica di reazione sia sulla cristallizzazione del gesso. Un controllo preciso dell'acido in questa fase determina la forza dell'acido fosforico risultante, riducendo al minimo il carico energetico durante l'evaporazione.
Dopo la separazione solido-liquido e il lavaggio nella fase di filtrazione, l'acido fosforico risultante contiene circa il 32% di P₂O₅ (≈50% di H₃PO₄). Questo acido di grado intermedio viene quindi concentrato tramite evaporazione a una specifica commerciale del 54% di P₂O₅ (≈70% di H₃PO₄). Gli impieghi nei settori alimentare, farmaceutico e cosmetico richiedono ulteriori passaggi di purificazione per raggiungere gradi di purezza elevata.
Il rifrattometro di processo Polaris™ di Vaisala consente di
- misurare in tempo reale la concentrazione in linea degli acidi solforico e fosforico, evitando la necessità del campionamento
- assicurarsi che venga prodotto solo acido fosforico ad alta concentrazione e che gli evaporatori consumino una minore quantità di energia
- regolare il carico termico nel serbatoio del reattore
- controllare la cristallizzazione del gesso considerando la forma e le dimensioni dei cristalli per ottimizzare l'efficienza della fase di filtrazione
- ridurre i costi operativi monitorando la concentrazione finale dell'acido fosforico
Compila il modulo se desideri visualizzare la nota applicativa in formato PDF.
È possibile modificare le impostazioni delle preferenze o annullare l'iscrizione in qualsiasi momento qui