A produção de fertilizantes fosfáticos 21 04 2020

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A Produção De Fertilizantes Fosfáticos 
Edmar Lima da Silva 
UNIFACEAR 
 
Introdução 
 O fósforo é um nutriente de extrema importância para a nossa agricultura, pois 
especialistas consideram que a sua deficiência natural em alguns dos solos brasileiros 
é o que acaba atrapalhando nossa agricultura em determinadas regiões do nosso país, 
associado a isso, observa-se também a escassez de reservas de rochas fosfáticas de 
boa qualidade, comprometendo a produção de fertilizantes fosfatados, que são os 
recursos para resultar num solo mais fértil e produtivo e acelerar seu tempo de 
recuperação entre um plantio e outro. Embora seja um recurso não renovável, sua 
limitação falando do planeta como um todo, não tratasse de uma escassez de demanda 
física, mas sim, econômica. 
 Visto que o fósforo é o 12° elemento mais abundante na crosta terrestre, o que acaba 
o torna inviável, é que as suas principais reservas mundiais identificadas estão 
concentradas em poucos países, como no Marrocos que sozinho detêm 70%. Ao todo 
são 37 países que produzem rochas fosfáticas, mas apenas 4 deles se destacam e 
juntos são responsáveis por 72% da produção mundial (Marrocos, China, EUA e 
Rússia). 
 Em nosso país as reservas são quase totalmente representadas por rochas chamadas 
de ígneas, e acabam contendo um baixo teor de fósforo e elevado teor de alumínio e 
ferro, os quais acabam entrando como contaminantes no processo de obtenção do 
fosfato, gerando assim um alto valor em seu custo de produção devido as grandes 
perdas ao longo do processo de fabricação. Pelo Brasil estar mundialmente entre os 
quatro países com maior atividade no setor do agronegócio, acabamos tendo uma alta 
demanda no consumo desses tipos de insumo fosfáticos, ao qual não conseguimos 
suprir nacionalmente falando, tornando o nosso país, um dos maiores importadores de 
rochas fosfáticas e fertilizantes fosfatados do mundo. 
 
 
 
 
Produtos para fertilizantes e suas principais matérias-primas 
 Existem alguns produtos fosfáticos que são considerados como intermediários para 
outros tipos de fertilizantes, devido a serem compostos que serão adicionados a outros 
com o intuito de aumentar sua carga de nutrição para as plantas e para o solo, são eles, 
o fosfato diamônio, monoamônio, superfosfato simples, superfosfato triplo, termofosfato, 
fosfato parcialmente acidulado e o fosfato natural também denominado de concentrado 
fosfático. Esses produtos caso sejam passíveis de serem usados diretamente, como no 
caso do fosfato natural ou apenas como insumo básico, sejam como são encontrados 
na natureza ou após sofrerem concentrações por meios físicos nas usinas, acabam 
sendo expressos na forma de pentóxido de fósforo (P2O5) ou fosfato tricálcio Ca5(PO4)2. 
 A maioria desses minérios de fósforo, que são a principal matéria-prima, pertence ao 
grupo das apatitas e são representados pela fórmula Ca5(F, Cl, OH) (PO4 )3, que é um 
fosfato de cálcio com flúor, possuí uma cor variável e brilho vítreo, esses depósitos são 
os mais comuns no solo brasileiro e tem uma mineralogia extremamente complexa 
devido a extração dos contaminantes presentes em sua composição. 
 Existem também nas regiões brasileiras a fosforita, que acaba sendo uma variedade 
fibrosa da apatita. Ela é constituída de um fosfato tricálcio de origem sedimentar, e está 
associada a carbonatos de cálcio e magnésio, óxido de ferro e alumínio e pequenos 
traços de urânio. Essas jazidas são amorfas ou criptocristalinas, sua consistência pode 
ser arenosa ou argilosa e seus depósitos, são de forma tabular de grande extensão 
lateral e espessuras variável, sendo essas características devida sua própria origem de 
formação. 
 Além dos depósitos de apatita e fosforita, também são explorados como fertilizantes 
o alumínio fosfatado e o guano. Sendo que o alumínio fosfatado é um composto amorfo, 
constituído por fosfatado de alumínio hidratado na presença de fosfato de ferro, são 
formados pela ação de dejetos de aves sobre a bauxita, laterita ou rochas contendo 
feldspato, por isso acaba sendo necessário a aplicação de um tratamento prévio antes 
de ser aplicado como fertilizante. 
 O guano, que é um fosfato de origem orgânica, é utilizado para incorporação direta 
em adubos, sendo misturado a ele o nitrogênio. Acaba tendo uma pouca importância 
comercial, pois formam depósitos de pequena expressão. 
 Aproveitar o fósforo seja ele em forma de pentóxido de fósforo (P2O5) ou em fosfato 
tricálcio Ca3(PO4)2 acaba sendo uma necessidade única e indispensável, pois é possível 
através de processos mecânicos as suas utilizações em proporções definidas, 
resultando assim em fertilizantes que podem ser minerais ou orgânicos. Ao ser levado 
ao solo eles a capacidade de substituir elevada quantidade de elementos vitais, por 
exemplo, oxigênio, carbono, nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, enxofre, 
ferro, cobre, zinco, manganês, boro, molibdênio e hidrogênio, que são nutrientes que 
foram retirados pelas plantas. A utilização desses fertilizantes tem por finalidade de 
tornar o solo fértil novamente, pois ele acaba agindo e recuperando de forma mais 
rápida essas propriedades consideradas fundamentais para o novo plantio imediato. 
 
Processo de obtenção 
 De uma forma geral a obtenção teoricamente falando é simples, porém na prática, 
como já foi retratado ele é bem complexo devido as perdas ao longo do seu processo, 
afim de eliminar contaminantes presentes na sua composição. A seguir está a descrição 
apenas da parte básica de cada produto onde ele sofre a sua última reação antes de 
seguir para secagem onde enfim estará pronto para sua comercialização. 
 Superfosfato simples (SSP) = é o principal ingrediente em fertilizantes mistos, sua 
obtenção se origina da acidulação da rocha fosfática quando essa por sua vez reage 
com o ácido sulfúrico H2SO4. Sua especificação gira em torno de 16% de P2O5, 16% de 
Ca e 8% de S. 
 Superfosfato triplo (TSP) = é obtido a partir da reação entre a rocha fosfática e o 
ácido fosfórico H3PO4. Com isso a concentração de fósforo aumenta e sua especificação 
acaba tendo 41% de P2O5 e 16% de Ca. 
 Fosfatado parcialmente acidulado (FPA) = obtido na reação entre a rocha fosfatada 
e o ácido sulfúrico com baixa concentração, sua composição ajuda com o aumento de 
tempo de liberação do fósforo ao solo. Sua especificação é em torno de 20%de P2O5 e 
16% de Ca. 
 Fosfatado diamônico (DAP) = este é obtido da reação entre duas moléculas de 
amônia NH3 e o ácido fosfórico H3PO4, é bastante utilizado na formulação de compostos 
NPK (mistura de nitrogênio fósforo e potássio), sendo aplicado direto ao solo, sua 
especificação gira em torno de 45% de P2O5 e 17% de N. 
 Fosfatado monoamônico (MAP) = sua obtenção se dá também através da reação 
entre a amônia NH3 e o ácido fosfórico H3PO4, sendo que para este composto utiliza-se 
apenas uma molécula de amônia. Sua especificação é de 48% de P2O5 e 9% de N. 
 Fosfatado natural ou concentrado fosfático = é obtido apenas da moagem da rocha 
fosfática, seja ela de origem sedimentar ou ígnea. Sua especificação é de 24% de P2O5 
e 20% de Ca. 
 Termofosfato = obtido através do aquecimento em torno de 1200°C e adição de 
compostos de magnésio e silício, é utilizado na correção de solos ácidos. Sua 
especificação gira em torno de 17% de P2O5, 16% de Ca e 4%-7% de Mg. 
Principais reações envolvidas no processo e suas descrições 
 Na produção de superfosfato simples (SSP) expressa pela reação representada 
abaixo, a rocha fosfática é atacada pelo ácido sulfúrico em meio aquoso, logo estando 
os dois em contato o tempo dessa reação é relativamente rápido, acontecendo em cerca 
de poucos minutos. Observando o fato de que os fosfatos são insolúveis, o ácido age 
tambémem função de tornar os compostos total ou parcialmente solúveis, dependendo 
apenas das suas concentrações envolvidas. 
3[Ca3(PO4)2 ] (CaF2) + 7H2SO4 + 3H2O → 3[CaH4(PO4) ] H2O + 2HF + 7CaSO4 
 Na obtenção de superfosfato triplo (TSP) temos a reação entre a rocha fosfática e o 
ácido fosfórico que ao reagir com nossa rocha fosfatada acaba tornando a concentração 
de fósforo 3 vezes maior do que o anterior, sua reação é expressa a seguir. 
3[Ca3(PO4)2 ] (CaF2) + 14 H3PO4 → 10Ca (H2PO4) + 2 HF 
 Na produção do fosfatado parcialmente acidulado (FPA) temos a mesma reação do 
superfosfato simples (SSP), sendo apenas a concentração de ácido sulfúrico diferente 
nos dois processos, o que acaba por tornar este produto levemente acidulado e possuir 
característica parcialmente solúvel. A reação é descrita a seguir. 
3[Ca3(PO4)2 ] (CaF2) + 7H2SO4 + 3H2O → 3[CaH4(PO4) ] H2O + 2HF + 7CaSO4 
 No fosfato diamônio (DAP) o produto é dado entre a reação do ácido fosfórico com 
duas moléculas de amônia, a formação desse fertilizante é considerada altamente 
nutritiva, devido à presença do nitrogênio. A seguir, temos a expressão dessa reação. 
H3PO4 + 2 NH3 → HPO4 (NH4)2 
 No fosfatado monoamônio (MAP) temos o produto da reação entre o ácido fosfórico e 
apenas uma molécula de amônia. Como na expressão a seguir. 
H3PO4 + NH3 → H2PO4 NH4 
 O fosfato natural por ser obtido através da moagem da rocha fosfática, acaba não 
sofrendo nenhum tipo de reação química, pois apresenta apenas uma transformação 
física, sem sofrer efeitos químicos, ele é utilizado apenas como um granulado sendo 
aplicado assim diretamente ao solo. 
 Para a formação do termofosfato, temos a reação entre a rocha fosfatada e o silicato 
de magnésio, aos quais é adicionado uma temperatura que gira em torno dos 1200°C o 
que acaba acarretando na reação expressa a seguir. 
3[Ca3(PO4)2](CaF2)+2(MgO)3(SiO2)2 
∆
→3CaO(MgO)2P2O5+(CaO)24(SiO2)3+CaF2 
 
Fluxograma simplificado do processo de obtenção de fertilizantes 
fosfatados 
 
 
 
 
 
 
 
Aplicação do produto 
 Como podemos observar na tabela abaixo os fosfatados podem ser aplicados de 
forma direta no solo, sendo que alguns podem ainda serem utilizados para complemento 
de outros adubos, temos como exemplo, o NPK, o qual é constituído de determinadas 
concentrações de nitrogênio, fósforo e potássio. 
Produto Descrição comum Concentração 
específica 
Principal aplicação 
Superfosfato 
simples 
É considerado de 
baixa 
concentração e 
contêm dois 
importantes 
macronutrientes, 
Ca e S 
 
18% P2O5 
16% Ca 
8% S 
16% solúvel em 
H2O 
 
Pode ser aplicado 
diretamente ao solo 
ou em formulações 
de NPK 
Superfosfato triplo Contêm alta 
concentração de 
fósforo 
41% P2O5 
16% Ca 
100% solúvel em 
H2O 
 
Pode ser aplicado 
diretamente ao solo 
ou em formulações 
de NPK 
Fosfato 
parcialmente 
acidulado 
Levemente 
acidulado 
prolongando assim 
o tempo de 
liberação do 
fósforo ao solo 
20% P2O5 
16% Ca 
5% solúvel em 
H2O 
Direto no solo 
Fosfato diamônico Pode ser obtido 
em pó ou 
granulado 
considerado rico 
em nitrogênio 
45% P2O5 
17% N 
40% solúvel em 
H2O 
Pode ser aplicado 
diretamente ao solo 
ou em formulações 
de NPK 
Fosfato 
monoamônico 
Pode ser obtido 
em pó ou 
granulado 
48% P2O5 
9% N 
100% solúvel em 
H2O 
Pode ser aplicado 
diretamente ao solo 
ou em formulações 
de NPK 
termofosfato Obtido somente 
em forma 
granulada 
17% P2O5 
16% Ca 
4% - 7% Mg 
67% solúvel em 
H2O 
Direto na superfície 
do solo, na cova ou 
até mesmo 
misturado com 
outros formulados 
Fosfato natural Obtido somente 
em forma 
granulada, não 
recebe tratamento 
químico 
24% P2O5 
20% Ca 
Totalmente 
insolúvel 
Direto na superfície 
do solo, na cova ou 
até mesmo 
misturado com 
outros formulados 
 
 
 
 
Conclusão 
 Podemos concluir que os fertilizantes fosfatados acabam tendo um papel fundamental 
para o agronegócio, pois ao serem adicionados ao solo eles acabam auxiliando na 
recuperação dos macronutrientes que foram absolvidos pela plantação que já foi 
colhida. O solo por si próprio se recupera, porém, o tempo estimado para que isso ocorra 
é extremamente longo, o que acabaria impossibilitando o novo plantio de imediato, 
sendo os macronutrientes essenciais para o desenvolvimento de uma plantação de 
qualidade. Por isso os fertilizantes fosfáticos se tornam recursos indispensáveis, 
garantindo a fertilidade do solo. 
 Podemos perceber, que a falta da matéria-prima para fabricação de produtos 
nacionais, acaba elevando o custo de produção e consequentemente é repassado esse 
valor ao produto final, como uma maneira de amenizar possíveis prejuízos no processo 
de fabricação, associado ao fato das grandes perdas, decorrente do elevado teor de 
contaminantes, que estão presente em nossas reservas de rochas fosfáticas. Se 
levarmos em conta que o Brasil é dependente da importação desses produtos, devido 
a alta demanda causada pelo nosso agronegócio, observa-se que há, a necessidade de 
novos estudos para a possível descoberta de um outro produto alternativo, que possa 
substituir os fosfatados e que garantam o mesmo resultado, com uma redução no valor 
de custo e consumo, tendo um significativo ganho para nosso país e nossos queridos 
produtores do campo. 
 
Referências bibliográficas 
Vinícius de melo Benites, pesquisador da EMBRAPA. https://www.embrapa.br 
Site https://www.dnpm.gov.br 
Departamento de ciências exatas e da terra, pesquisa UFSP. https://www.unifesp.br 
Yara kulaif, pesquisadora. http://mineralis.cetem.gov.br 
Site http://www.scielo.br 
Pesquisa publicada pela universidade federal de Uberlândia. http://repositorio.ufu.br 
A indústria química e o setor de fertilizantes. Pesquisa feita para BNDES. 
https://web.bndes.gov.br 
 
https://www.embrapa.br/
https://www.dnpm.gov.br/
https://www.unifesp.br/
http://mineralis.cetem.gov.br/
http://www.scielo.br/
http://repositorio.ufu.br/
https://web.bndes.gov.br/