Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://tecnologiammm.com.br/article/doi/10.4322/2176-1523.1458
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
Artigo Original

AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO DOS CONCENTRADOS DE FOSFATOS DE MARROCOS (KHOURIBGA) E DO PERU (BAYÓVAR) NOS ENSAIOS CONTÍNUOS EM MINIPLANTA PILOTO DE ÁCIDO FOSFÓRICO

PERFORMANCE OF PERUVIAN (BAYÓVAR) AND MOROCCAN (KHOURIBGA) PHOSPHATE ROCKS BY CONTINUOUS TESTS IN A PILOT PLANT

Ruberlan Gomes da Silva, Angela Nair Avelar, Sérgio Leite Rodrigues, Roberto Correa Cerqueira, Paul Anthony Smith, Wagner Deonizete Soares, Clara Azevedo Mendes de Castro

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Resumo

A presença de matéria orgânica na composição dos concentrados de fosfatos requer o uso de aditivos específicos para minimizar a geração de espuma estável e evitar a redução das taxas de filtração e das recuperações de P2 O5 no processo de produção de ácido fosfórico. A redução da quantidade de matéria orgânica no fosfato Bayóvar foi alcançada com tratamento térmico a 450°C em forno de leito fluidizado, sendo obtido dessa forma o concentrado de fosfato Bayóvar Calcinado. Buscou-se a faixa de 1.500 a 3.000 ppm de teor de carbono orgânico, faixa esta usual em fosfatos clássicos no mercado. Três amostras dos concentrados de fosfatos, Marrocos (Khouribga), Bayóvar Não Calcinado e Bayóvar Calcinado foram avaliados em testes contínuos em miniplanta piloto. O melhor desempenho foi com Bayóvar Calcinado, enquanto que o pior desempenho foi obtido com Bayóvar Não Calcinado. As recuperações de P2 O5 foram de 93,9%, 98,1% e 96,2%, enquanto que as taxas de filtração foram de 5,9, 10,4, e 7,5 t P2 O5 /dia/m2 nos ensaios com Bayóvar Não Calcinado, Bayóvar Calcinado e Marrocos, respectivamente. Fez-se necessário o uso de antiespumante nos ensaios com Marrocos, floculante e antiespumante nos ensaios com Bayóvar Não Calcinado e não foi necessário o uso destes aditivos nos ensaios com Bayóvar Calcinado. Os resultados mostraram que as taxas de filtração e as recuperações de P2 O5 do Bayóvar são maiores após o tratamento térmico a 450°C com redução do teor de carbono orgânico para a faixa entre 1.500 e 3.000 ppm

Palavras-chave

Concentrado de fosfato; Matéria orgânica; Carbono orgânico; Ácido fosfórico.

Abstract

The organic compounds present in phosphate rocks decreases the performance of industrial phosphoric acid plant such as stable foam in the reactor and reduction in filtration rates and P2 O5 recoveries. The organic matter content in the Khouribga phosphate from Morocco ranges from 1,500 to 3,000 ppm and the reduction of organic carbon content in the Bayóvar phosphate rock was done by thermal treatment at 450°C in batch fluid bed kiln, where Calcined Bayóvar phosphate rock was produced. Three samples of phosphate rock were evaluated in continuous tests in pilot plant, being Non-Calcined Bayóvar, Calcined Bayóvar and Marrocos. The results indicated that Calcined Bayóvar presented the best performance, Marrocos the intermediate values and the Non-Calcined Bayóvar the worst ones. The P2 O5 recoveries were 93.9%, 98.1% and 96.2%, while the filtration rates were 5.9, 10.4, 7.5 t P2 O5 /dia/m2 respectively with Non-Calcined Bayóvar, Calcined Bayóvar and Marrocos. It was necessary to use anti-foam and flocculant additives with Non-Calcined Bayóvar, just anti-foam with Marrocos and no additives at all with the Calcined Bayóvar. The results show that is possible to improve the performance of Bayóvar in the production of phosphoric acid by a thermal treatment at 450°C in order to reduce the amount of organic carbon to the range of 1,500 to 3,000 ppm.

Keywords

Phosphate rock; Organic matter; Organic carbon; Phosphoric acid.

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