Composición de la roca fosfatada:
La roca fosfórica, compuesta principalmente de fosfato de calcio [Ca₃(PO₄)₂], es la materia prima para este proceso. Sin embargo, también contiene impurezas como sílice (SiO₂), óxido de hierro (Fe₂O₃) y óxido de aluminio (Al₂O₃).
Reacción con ácido sulfúrico:
La reacción es un doble desplazamiento reacción, donde el ácido sulfúrico reacciona con fosfato de calcio para producir ácido fosfórico y sulfato de calcio (CaSO₄):
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Ca₃(PO₄)₂(s) + 3H₂SO₄(ac) → 2H₃PO₄(ac) + 3CaSO₄(s)
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Explicación:
* El fosfato de calcio (Ca₃(PO₄)₂) reacciona con ácido sulfúrico (H₂SO₄) , que es un ácido fuerte.
* Ácido fosfórico (H₃PO₄) se forma como resultado.
* Sulfato de calcio (CaSO₄) También se produce como subproducto.
Notas importantes:
* La reacción es exotérmica , lo que significa que libera calor.
* El proceso se realiza en reactores de gran tamaño donde se muele la roca fosfórica y se mezcla con ácido sulfúrico.
* La reacción no está completa en un solo paso. Se requieren varias etapas de filtración y purificación para aislar el ácido fosfórico.
* El subproducto sulfato de calcio es un sólido y a menudo se lo conoce como yeso . Tiene diversas aplicaciones industriales, incluidas la construcción y la agricultura.
En general, la reacción de la roca fosfórica con el ácido sulfúrico es un proceso complejo pero crucial para producir ácido fosfórico, un componente vital para los fertilizantes y otras industrias.