FOSFOGESSO, CO 2 E FLÚOR
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FOSFOGESSO, CO2 E FLÚOR
Roberto Mattioli Silva Tecplan Consultoria e Planejamento
Marco Giulietti DEQ-UFSCar
FOSFOGESSONecessidad
e de fósforo na agricultura
Uso de rocha
fosfatada
Obtenção de
concentrado fosfático
“Abertura” da
fluorapatita: térmica ou ácida
Uso de ácido
sulfúrico obtido a partir de enxofre
elementar importado
Produção de Ácido Fosfórico
Geração de Sulfato de Cálcio Hemi- ou
Dihidratado contaminado com
insolúveis do concentrado e águas
ácidas contendo fósforo
fosfogesso
flúor
FOSFOGESSO NO MUNDO EM 2008
• Suprimento mundial de rocha fosfatada 57 Mt P2O5
• 65% destinados à produção de H3PO4
• ~5 t de fosfogesso/ t P2O5 no H3PO4
• 170 Mt de fosfogesso gerados anualmente (~300 Maracanãs)
FOSFOGESSO NO BRASIL EM 2008
• Produção de 1,2 Mt H3PO4
• 80% da produção da AL e 3% do mundo
• ~5 t de fosfogesso/ t P2O5 no H3PO4
• 6 Mt de fosfogesso gerados anualmente (~10 Maracanãs)
• 1,2 Mt de enxofre contido (~30% do enxofre importado)
• Estoque atual ~30 Mt de fosfogesso
PRODUÇÃO DE H3PO4 PROCESSO DIHIDRATO
DISPOSIÇÃO DO FOSFOGESSO
• Empilhamento no solo próximo às unidades de H3PO4 :
disposição a úmido com a água ácida (5-20% ss) em lagoas de sedimentação
disposição a seco da torta de filtração
• Bombeamento para rios e oceanos – solubilidade 2,3 g/L
USOS DO FOSFOGESSO• Pouco viável economicamente pelo alto nível
de contaminação e necessidade decorrente de purificação
• Material para construção civil: placas, painéis, elementos
• Carga para construção de estradas e enchimento de vazios, desde que sem contato com água
• Carga para papel• Recuperação de enxofre elementar ou ácido
sulfúrico• Maior uso é na agricultura, como
condicionador de solo e fonte de nutrientes secundários: Ca e S.
IMPACTOS AMBIENTAIS DA DISPOSIÇÃO DO FOSFOGESSO
• Percolação de águas ácidas• Fluoretos no fosfogesso emitidos de
forma gasosa• Radioatividade• Impacto visual• Contaminação de corpos d’água com
metais pesados e fluoretos
CO2
Na indústria de fertilizantes é gerado por combustão de gás
natural e na reação de reforma a vapor d’água do gás natural para
produção de gás de síntese de amônia
CH4 + 2H2O -> CO2 + 4H2
N2 + 3H2 -> 2NH3
• CO2 gerado na combustão é enviado para a atmosfera
• CO2 gerado na reforma é utilizado na produção de uréia, metanol e comercializado para diversos fins (gaseificação de águas e refrigerantes, etc.)
• Para cada tonelada de amônia produzida são gerados cerca de 2,5 toneladas de CO2, sendo a metade enviada diretamente para a atmosfera
CO2
• Brazil produz cerca de 1,20 Mt de NH3/ano
• Emite nessas unidades cerca de 1,5 Mt de CO2/ ano
• 1,5 Mt de CO2/ano gerados nas unidades de produção de NH3 são emitidos de outra forma
CO2
• Contido na rocha fosfatada na forma de fluoapatita (100 de F/t P2O5)
• Subproduto na forma de Ácido Fluosilícico – H2SiF6
• Usado na fluoretação de águas e na produção de Fluoreto de Alumínio e Criolita
• 60% emitido na forma de gás durante a concentração de ácido fosfórico – HF e SiF4
• 40% retido no fosfogesso
FLÚOR