ÁCIDO FOSFÓRICOH3PO4

CARLOS ALBERT TORREZRUDY MENDEZ ROJAS.

CONTENIDO

DEFINICIÓN

CARACTERÍSTICAS

PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS

METODOS DE OBTENCIÓN

USOS Y APLICACIONES

FICHA DE SEGURIDAD

DEFINICION• El ácido fosfórico (a veces llamado ácido orto

fosfórico) es un compuesto químico ácido de fórmula H3PO4.

CARACTERÍSTICAS• Es un ácido viscoso, muy soluble en agua y alcohol.• Es un ácido poliprótico relativamente débil.• Es el derivado del fósforo mas importante

comercialmente.• Sus sales son llamadas fosfatos.• La concentración del ácido fosfórico se expresa siempre

en % de P2O5 correspondiendo al ácido ortofosfórico puro (H3PO4).

• Generalmente se comercializa con el 52- 54% de P2O5 con la designación de ácido “concentrado” y, más raramente, con el 70% P2O5 como “ácido superfosfórico”

PROPIEDADES FÍSICAS

Estado físico LíquidoOlor InoloroColor Incoloro, verdosoDensidad Relativa (agua) 1,68 gr/cm3

Solubilidad (agua) Muy SolublePunto de Fusión 42°CPunto de Ebullición 261°CpH 1,2

PROPIEDADES QUÍMICAS

Fórmula H3PO4

Peso molecular 98 gr/mol

Composición porcentualO:65.3%H: 3.06%P:31.63%

Por combustión, formación de humos tóxicos (óxidos de fósforo)

MÉTODOS DE OBTENCIÓN• La materia prima a partir de la que la industria

química obtiene todos los derivados del fósforo es un mineral a base de fosfato tricálcico que aparece en la naturaleza.

• La fosforita es una variedad amorfa de los apatitos, cuya composición responde

• aproximadamente a la fórmula Ca5(PO4)3X,

pudiendo ser X = F-, Cl- ó OH-.

APATITOS

Fórmula química:        Ca5 (PO4)3(F, Cl, OH)Clase:              FosfatosGrupo:               del apatitoEtimología:      Deriva de la palabra griega "engañar" pues las variedades gemas fueron confundidas con otros minerales. Los primeros ejemplares de apatito en los que se detectó la presencia de flúor (Fluorapatito)

Química:       Se denomina:Fluorapatito o simplemente Apatito a las variedades que contienen fundamentalmente flúor,  Clorapatito cuando es el elemento cloro el que interviene en la fórmula y por último Hidroxilapatito cuando son los grupos OH los predominantes, formando entre los tres una serie isomorfa. El CO3 sustituye en ocasiones al PO3 (Carbonoapatito) y el Mn a veces al Ca. La variedad Francolita contiene esencialmente F y OH.Usos:Como fertilizante sobre todo cuando aparece como Fosforita (roca en forma de masas terrosas o reniformes criptocristalinas concrecionadas, constituida por Carbonoapatito y Francolita, con formas coloidales de Colofana).

MÉTODOS DE OBTENCIÓNEXPLOTACIÓN DE LA ROCA FOSFORITA.

Su explotación se lleva a cabo con excavadoras gigantes que desmontan el material estéril que los cubre, luego se extrae el mineral, bien en seco con maquinas rozadoras, bien en húmedo con cañones de agua, y se transporta a las plantas de concentración en las que se separan los inertes que acompañan a la fosforita, que es el mineral rico.

MÉTODOS DE OBTENCIÓNEXPLOTACIÓN DE LA ROCA FOSFORITA.

MÉTODOS DE OBTENCIÓN•MÉTODO ACTUAL

VÍA HÚMEDA

•MÉTODO OBSOLETOVÍA

TERMICA

VÍA HÚMEDA El proceso convencional consta de tres secciones principales: 1. El ataque, donde tiene lugar la reacción sólido-

líquido. 2. La filtración, para separar el yeso del ácido

producido3. La concentración, en la que se lleva ésta al 52-

54%, con la que se almacena y expide en cisternas y/o en buque-tanques.

VÍA HÚMEDA

𝐶𝑎10𝐹 2(𝑃𝑂 4)6+10𝐻 2𝑆𝑂 4+20𝐻2𝑂→10𝐶𝑎𝑆𝑂 4 ·2𝐻 2𝑂+2𝐻𝐹 +6𝐻 3𝑃𝑂 4

VÍA HÚMEDA

PURIFICACIÓN DEL ÁCIDO FOSFÓRICO.El ácido fosfórico tal y como sale de la planta de producción (de color negro y con gran cantidad de ácido fluorhídrico disuelto y materia sólida en suspensión) no puede ser usado como materia prima para la fabricación de determinados fosfatos, para lo que se empleaba hasta hace pocos años el ácido fosfórico vía térmica. Se hace precisa su purificación, que generalmente comprende tres etapas.

VÍA HÚMEDAPURIFICACIÓN DEL ÁCIDO FOSFÓRICO.• La primera consiste en la eliminación de la materia

orgánica procedente de la roca y de los aditivos antiespumantes que a veces hay que añadir en las cubas de ataque. El tratamiento mas utilizado consiste en la floculación mediante adición de los convenientes agentes floculantes (activos en medios fuertemente ácidos) y posterior decantación. Los lodos separados se reciclan a la corriente de alimentación al filtro, con el fin de no perder el P2O5 que les acompaña.

VÍA HÚMEDA

PURIFICACIÓN DEL ÁCIDO FOSFÓRICO.• La segunda es la eliminación de los sulfatos

presentes como resultado del exceso de dicho ácido en el ataque. Se consume añadiendo roca fosfórica finamente molida que, además de producir yeso, proporciona núcleos de cristalización al yeso.

VÍA HÚMEDA

PURIFICACIÓN DEL ÁCIDO FOSFÓRICO.• La tercera tiene por objeto la eliminación del ácido

fluorhídrico disuelto, para lo que se adiciona sílice, formándose SiF4 gaseoso, que se puede arrastrar con aire. Contenidos muy bajos de flúor exigen la adición de pequeñas cantidades de sosa, para precipitar el Na2Si4F6.

• Finalmente se separan los sólidos mediante centrífugas decantadoras, obteniéndose un ácido verde limpio.

VÍA TÉRMICA• En este proceso la roca fosfórica es reducida a

fósforo elemental por la acción de coque y calor en presencia de arena. Luego se oxida con aire a pentóxido de fósforo y enseguida por hidratación se logra ácido fosfórico.

VÍA TÉRMICA

Ca3 (PO4 )2  + 3SiO2  + 5C  + 5O2  + 3 H2O  à  3CaSiO3  + 5CO 2  + 2H3PO4

USOS Y APLICACIONES

USOS Y APLICACIONES

Los principales usos finales del ácido fosfórico son, en:• Fertilizantes 85%• En materiales detergentes 5%• Y en alimentos y bebidas 5%. • El fósforo puede utilizarse para: pesticidas,

pirotecnia, bombas incendiarias, bombas de humo, balas trazadoras, etc.

• El pentaóxido de fósforo se utiliza como agente desecante.

USOS Y APLICACIONES

• El trisulfuro de tetrafósforo constituye la masa incendiaria de las cerillas.

• Los fosfatos se usan en la producción de vidrios especiales, como los usados en las lámparas de sodio.

• Tratamiento de aguas: Aporte de fósforo en aguas residuales industriales (plantas biológicas).

• Química: Regulador del pH. Fabricación de fosfatos.

USOS Y APLICACIONES• El ácido fosfórico se utiliza en la preparación de

abonos y en el riego por goteo. • El ácido fosfórico es usado como regulador de pH

en diferentes industrias, como levaduras, cervezas, aceites y bebidas refrescantes.

• El ácido fosfórico técnico interviene en los tratamientos de fosfatado de metales, siendo la industria automovilística su primer consumidor, y asimismo, se emplea en los baños para el abrillantado del aluminio.

ACIDO FOSFORICO

GRACIAS POR SU ATENCION ESPERAMOS QUE NUESTRA PRESENTACION LES SEA DE MUCHA UTILIDAD EN EL FUTURO…