Omar Chaalal

† Departamentul de inginerie chimică, Universitatea Abu Dhabi, P.O. Box 59911, Abu Dhabi, Emiratele Arabe Unite

Chandra Mouli R. Madhuranthakam

† Departamentul de inginerie chimică, Universitatea Abu Dhabi, P.O. Box 59911, Abu Dhabi, EAU

Barba lui Moussa

‡ Departamentul de inginerie chimică, Universitatea Djilali Bounaama, Khemis Miliana, Algeria

Md Monwar Hossain

§ Departamentul de inginerie chimică, Universitatea din Emiratele Arabe Unite, P.O. Caseta 15551, Al-Ain, EAU

Abstract

durabilă

Eliberările de fosfogips au un efect dăunător asupra florei și faunei și provoacă, de asemenea, pierderi economice din cauza pierderii de sulf. Acest studiu contribuie la rezolvarea acestei probleme utilizând un proces care constă în valorificarea acestui produs secundar. O nouă metodă durabilă care constă în utilizarea acidului sulfuric este propusă pentru procesarea fosfogipsului algerian pentru recuperarea sulfului, care a fost importat în cantități uriașe până astăzi. Experimentele efectuate în această investigație ne-au permis să recuperăm sulful sub formă de SO2 folosind aditivi adecvați precum silice, alumină, argilă și cărbune ca agenți reducători. Acești aditivi accelerează procesul de desulfurare și scad temperatura de descompunere a sulfatului de calciu. Ca urmare, acești aditivi permit reducerea energiei utilizate și cresc simultan concentrația de SO2. Difracția cu raze X arată că descompunerea termochimică nu este completă și că sulful prezent în reziduu există sub formă de CaSO4 și CaS la 1150 ° C. După calcinarea fosfogipsului, analiza reziduurilor obținute arată că acestea au o compoziție chimică aproape identică din punct de vedere calitativ cu cea a clincherului, care poate fi utilizată în continuare în producția de ciment.

1. Introducere

Timp de decenii, lumea a depus eforturi considerabile pentru a crește producția agricolă pentru a satisface nevoile tot mai mari de alimente. Una dintre practici este utilizarea îngrășămintelor fosfatice, care se obțin din acid fosforic și fosfat. Țări precum Algeria au depozite mari de fosfat, dar au nevoie de cantități mari de acid sulfuric pentru a produce acid fosforic și îngrășăminte. O creștere continuă a prețului sulfului duce la o creștere a costului asociat cu producția de acid fosforic și fosfat. Pe lângă prețul crescut al sulfului, fabricarea acidului fosforic duce la o altă problemă gravă care afectează mediul, care este coproducția fosfogipsului (PG). Fosfogipsul este un produs secundar aruncat de la procesarea rocilor fosfatice în plantele care produc acid fosforic și îngrășăminte fosfatice, cum ar fi superfosfatul. Procesul de tratare a acidului fosforic chimic umed, sau „proces umed”, în care minereul de fosfat este digerat cu acid sulfuric, este utilizat pe scară largă pentru a produce acid fosforic și sulfat de calciu, în principal sub formă dihidrată (CaSO4 · 2H2O)

unde X poate include OH, F, Cl sau Br.

2. Rezultate și discuții

Pentru utilizare în procesul de gips-acid sulfuric, umiditatea trebuie redusă cât mai mult posibil. A fost studiată cinetica deshidratării fosfogipsului la diferite temperaturi (între 105 și 220 ° C). Rezultatele sunt prezentate în Figura Figura 1.1, care arată pierderea în greutate a fosfogipsului în funcție de timp la diferite temperaturi. Din figură, se poate observa cu ușurință că există o scădere rapidă în greutate în primele 10 minute, o scădere mai lentă în greutate în următorii 20 de minute și o scădere în greutate foarte lentă după aceea.