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