Industria do acido fosforico e Fosforo

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<p>Indústria do fósforo e Ácido fosfórico</p><p>Integrantes</p><p>Lucas A. Aprile R.A. 11.118.952-8</p><p>Werner H.G. Kuhn R.A. 11.118.957-7</p><p>Daniel R. Gonçalves R.A. 15.118.072-6</p><p>Luiz Henrique M. Tozi R.A. 15.118.270-6</p><p>Gustavo M. Nava R.A. 15.118.460-3</p><p>Kelvin Francisco R.A. 15.118.827-3</p><p>Histórico</p><p>Isolado pela primeira vez</p><p>pelo alquimista alemão Henning Brand.</p><p>1669</p><p>Evaporou grandes quantidades de urina</p><p>Primeiro elemento químico o descoberto registrado na história</p><p>1769</p><p>Químico sueco Gahn descobriu o fósforo presente nos ossos</p><p>1779</p><p>Químico sueco Gahn descobriu o fósforo presente nos minerais</p><p>1840</p><p>Químico alemão Von Liebig formulou a base cientifica do ácido fosfórico</p><p>1842</p><p>Na Inglaterra, John B.Lawes conseguiu uma patente para um processo de acidulação originando o superfosfato</p><p>PROPRIEDADES</p><p>Número atômico 15</p><p>Massa atômica 30,97 g/mol</p><p>Isótopo mais estável o P com 16 neutrons</p><p>Densidade 1.823 Kg/m³</p><p>Ponto de fusão 44,15 ºC e ebulição 280,5 ºC</p><p>Não metal</p><p>Puro: Semitransparente, mole e brilha no escuro</p><p>31</p><p>Ocorrência do Fósforo</p><p>Alta reatividade, não é encontrado livre na natureza, mas sim em fosfatos nas rochas</p><p>O ânion fosfato pode se combinar com mais de 20 elementos formando minerais fosfatados</p><p>80% das jazidas minerais são de origem sedimentar</p><p>Jazidas Sedimentares</p><p>- Francolita</p><p>- Carbonatoapatita</p><p>- Fluorapatita</p><p>Jazidas ígneas</p><p>- Cloroapatita</p><p>- Hidroxiapatita</p><p>- Fluorapatita</p><p>Processo por redução em forno elétrico</p><p>Matérias primas e reagentes:</p><p>Rocha fosfática</p><p>Silica</p><p>Coque</p><p>Reação:</p><p>Fabricação por redução em forno elétrico</p><p>Principais Aplicações Fósforo</p><p>Fósforo: 12º elemento mais abundante - apatita, wavelita e fosforita (rocha fosfática)</p><p>Fertilizantes: representa 85% das aplicações comerciais do fosfato</p><p>Aditivos de Detergentes: detergente em pó (tripolifosfato de sódio) e detergente em líquido (pirofosfato de sódio)</p><p>Uso Industrial: visto principalmente na indústria de petróleo - tratamento de águas duras, soluções tampão, removedores de tintas e remoção de H2S de gases.</p><p>Compostos Organo Fosforados: plastificantes, inseticidas e aditivos de gasolina</p><p>Produtos Farmacêuticos: creme dental e fermentos químicos</p><p>Tecidos à prova de fogo.</p><p>Aplicações - Materiais Fosfáticos</p><p>Enriquecimento excessívo da água aumenta a concentração de</p><p>nutrientes (fosfatos, principalmente) de rios e lagos,</p><p>Impactos Ambientais-Fósforo</p><p>Eutrofização:</p><p>Crescimento anormal da flora</p><p>Desequilíbrio Ambiental:</p><p>Alteração do pH</p><p>Redução na população de peixes e crustáceos</p><p>Impactos Ambientais-Fósforo</p><p>Eutrofização: como evitar?</p><p>Correto dimensionamento de adubação</p><p>Plantio de biodiversidade (Ex: Pastagens)</p><p>Recuperação do P como estruvita (MgNH4PO4∙6H2O)</p><p>Decomposição de materia orgânica</p><p>O fósforo é o 12º elemento em abundância na crosta terrestre, representando aproximadamente 0,12%</p><p>CURIOSIDADES</p><p>Fósforo</p><p>CURIOSIDADES</p><p>Fosfato</p><p>Principais eletrólitos do corpo humano</p><p>Processo de Geração energética intracelular</p><p>85% nos óssos</p><p>Componente do DNA, RNA e ATP</p><p>Fosfatemia</p><p>Aumento ou diminuição do nível de fosfato:</p><p>cãibras,</p><p>Espasmos musculares</p><p>Alteração de hormônios (Paratireóide)</p><p>Arritmia Cardiaca</p><p>Possui 10 variedades alotrópicas.</p><p>CURIOSIDADES</p><p>Processos do Fósforo</p><p>Fósforo branco (P4): venenoso, podendo causar queimaduras na pele .</p><p>Necessita ser armazenado em água no qual não é solúvel</p><p>Arma de Guerra : Incendeia em contato com o Ar</p><p>Guerra do Vietnã, Iraque, 2° Guerra, Afeganistão</p><p>Síria, Chechenia.</p><p>Ácido fosfórico</p><p>H3PO4</p><p>Ácido Fosfórico</p><p>H PO</p><p>3 4</p><p>⇄</p><p>H PO</p><p>2 4</p><p>-</p><p>H</p><p>+</p><p>+</p><p>⇄</p><p>HPO</p><p>4</p><p>2-</p><p>H</p><p>+</p><p>+</p><p>H PO</p><p>2 4</p><p>-</p><p>⇄</p><p>H</p><p>+</p><p>+</p><p>HPO</p><p>4</p><p>2-</p><p>PO</p><p>4</p><p>3-</p><p>K</p><p>a1</p><p>K</p><p>a2</p><p>K</p><p>a3</p><p>= 7,5 • 10</p><p>= 6,2 • 10</p><p>= 1,0 • 10</p><p>-3</p><p>-8</p><p>-12</p><p>Fabricação por via seca</p><p>Matérias primas e reagentes:</p><p>Fósforo elementar;</p><p>Oxigênio;</p><p>Água;</p><p>Reações:</p><p>Fabricação por via seca</p><p>Matérias primas e reagentes:</p><p>Rocha fosfática processada;</p><p>Ácido Sulfúrico;</p><p>Água;</p><p>Reações:</p><p>Fabricação por via úmida</p><p>Fabricação por via úmida</p><p>Fabricação por via úmida</p><p>Fabricação por via úmida</p><p>Processo Kiln</p><p>A produção de ácido fosfórico pode necessitar de etapas posteriores de purificação e equilíbrio</p><p>Indústria de alimentos: acidulante de bebidas</p><p>Tratamento de metais: proteção à corrosão e limpeza de lascas</p><p>Tratamento de água e construção civil</p><p>Odontologia: desmineralização do esmalte dentáriio</p><p>Aplicações - Ácido Fosfórico</p><p>Miscível em Água</p><p>Tóxicidade: Crustáceos, Algas e bacterias</p><p>Fumos tóxicos com cianetos, sulfitos, fluoretos, etc</p><p>Ácido Fosfórico-Riscos</p><p>Zn, Fe, Ni</p><p>Não inflamável mas..</p><p>Gesso Agrícola (CaSO4.2H20):</p><p>CURIOSIDADES</p><p>Processos do Acido fosfórico</p><p>Subproduto da produção de Ácido Fosforico</p><p>Condicionador de solos</p><p>Rico em Cálcio e Enxofre</p><p>1 ton Ácido fosfórico x 4 a 5 ton Gesso Agrícola</p><p>Muito utilizado no setor de limpeza:</p><p>Detergentes</p><p>Remoção de ferrugem</p><p>CURIOSIDADES</p><p>Ácido fosfórico</p><p>Formação de uma camada protetora</p><p>("Absorve" o óxido e fosfata a superficie)</p><p>Refrigerantes de cola: acidulante, abaixando o pH e regulando a doçura.</p><p>CURIOSIDADES</p><p>Ácido fosfórico</p><p>Nos anos 60 limpavam as partes cromadas dos seus veículos com refrigerante de cola.</p><p>Mito: Refrigerante não desentope pia</p><p>Pode causar problemas dentários e ósseos em excesso como osteoporose</p><p>CURIOSIDADES</p><p>Ácido fosfórico</p><p>Consequência do contato com o produto:</p><p>Náusea</p><p>Perda de consciência</p><p>Irritação da pele</p><p>Queimaduras</p><p>Reações Inorgânicas (P4O10 + 6H20-> 4H3PO4</p><p>QUÍMICA INORGÂNICA</p><p>Resfriador de Lama</p><p>Queimador de P4</p><p>Presença de condensador no processo via úmido de ácido fosfórico</p><p>TERMODINÂMICA</p><p>Filtragem (Filtros rotatórios - Fabricação ácido fosfórico via úmido)</p><p>Britador (FABRICAÇÃO DO ÁCIDO FOSFÓRICO POR VIA SECA)</p><p>OPERAÇÕES UNITÁRIAS 1</p><p>Hidratador (Após queimar P4 no processo via seco)</p><p>OPERAÇÕES UNITÁRIAS 3</p><p>Secagem do filtro (Processo de fabricação do ácido fosfórico via úmido)</p><p>OPERAÇÕES UNITÁRIAS 4</p><p>Diversos processos de transferência de calor (Forno, condensador, etc)</p><p>FENÔMENOS DE TRANSPORTE 1</p><p>Algumas bombas presentes nos fluxograma da produção do ácido fosórico (Bomba de ácido fosfórico e Bomba de CO)</p><p>MECÂNICA DOS FLUIDOS</p><p>Balanços de massa em alguns processos unitários ("CaSO4 é hidratado formando gesso (CaSO4.2H2O)")</p><p>FUNDAMENTOS DE PROCESSOS</p><p>Presença de digestor após o tanque de mistura no processo de fabricação do ácido fosfórico via úmido</p><p>REATORES QUÍMICOS</p><p>Obrigado</p><p>image1.png</p><p>image2.png</p><p>image3.jpeg</p><p>image4.png</p><p>image5.png</p><p>image6.png</p><p>image7.png</p><p>image8.png</p><p>image9.png</p><p>image10.png</p><p>image11.jpeg</p><p>image12.png</p><p>image13.png</p><p>image14.png</p><p>image15.png</p><p>image16.png</p><p>image17.png</p><p>image18.png</p><p>image19.png</p><p>image20.png</p><p>image21.jpeg</p><p>image22.png</p><p>image23.png</p><p>image24.jpeg</p><p>image25.png</p><p>image26.png</p><p>image27.png</p><p>image28.png</p><p>image29.png</p><p>image30.png</p><p>image31.png</p><p>image32.png</p><p>image33.png</p><p>image34.svg</p><p>image35.png</p><p>image36.svg</p><p>image37.png</p><p>image38.jpeg</p><p>image39.png</p><p>image40.png</p><p>image41.jpeg</p><p>image42.png</p><p>image43.png</p><p>image44.png</p><p>image45.png</p><p>image46.png</p><p>image47.png</p><p>image48.png</p><p>image49.png</p><p>image50.png</p><p>image51.png</p><p>image52.png</p><p>image53.png</p><p>image54.png</p><p>image55.png</p><p>image56.png</p><p>image57.jpeg</p>