Árticulos | NTHE

NTHE número 28


Revisión de métodos para la purificación del ácido fosfórico
Juan Carlos Olvera Chancón1, Marcos Fernando Rodríguez Ordoñez2, Raúl García García3, Fernando Felipe Rivera Iturbe4, Juan Manuel Olivares Ramírez5 y German Orozco Gamboa6
1jolvera@cideteq.mx, 2mrodriguez@cideteq.mx, 3rgarciag@utsjr.edu.mx, 4frivera@cideteq.mx, 5jmolivaresr@utsjr.edu.mx y 6gorozco@cideteq.mx
1,2,4 y 6Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquímica
3 y 5Energías Renovables, Universidad Tecnológica de San Juan del Río Querétaro, México
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Resumen
No existen sustitutos para rocas de fosfato como materia prima en la producción de fertilizantes de fosfato y ácido fosfórico. Se estimó que el 75-80% de los elementos traza, presentes en la roca no son eliminados en el proceso de producción de ácido fosfórico grado mercantil, siendo las principales impurezas metálicas: Cadmio (Cd), Hierro (Fe), Magnesio (Mg) y Uranio (U). Se revisaron 212 artículos publicados, los cuales reportan una o más técnicas de purificación (248 ocasiones se han evaluado varias técnicas de purificación). El 90% de los estudios revisados se publicaron en el siglo XXI. Cerca del 75% de los estudios realizados sobre la purificación corresponden a los métodos de extracción con disolventes, métodos de precipitación y adsorción. Estas técnicas son las mayormente usadas en la industria. En las 248 evaluaciones de técnicas no se informa el gasto energético global, excepto en estudios de electrodiálisis. No se puede determinar que técnica es superior a otras y algunas muestran la desventaja de la complejidad de sus usos. Estos procesos son efectivos químicamente, pero no se puede saber que tan costosos son. Ninguna técnica por si sola puede lograr una alta pureza grado alimenticio o farmacéutico, es necesaria la realización del proceso de purificación en varias etapas. Se espera que se continúe con una gran cantidad de investigaciones, las cuales tienen el objetivo de mejorar la purificación del ácido fosfórico de todas sus impurezas.

Palabras clave
Palabras clave: Ácido Fosfórico grado mercantil, Fertilizantes, Purificación, Técnicas.

Abstract
The production of fertilizer phosphate and phosphoric acid is obtained by phosphate rocks. The 75-80% of the Metallic impurities present in the rock are not eliminated in the process of producing merchant-grade phosphoric acid, being the main metal impurities: Cadmium (Cd), Iron (Fe), Magnesium (Mg) and Uranium (U). This review classified 248 studies and 90% of the studies were published in the 21st century. Many methods have been employed for the purification of phosphoric acid: Adsorption (15.32%), Bioleaching (0.40%), Chemical precipitation (17.34%), Crystallization (1.23%), Evaporation (0.40%), Electrochemical (9.67%), Flotation (0.40%), Ion exchange (6.45%), Magnetism (0.81%) Nanofiltration (3.63%), Reverse osmosis (0.40%), Solvent extraction (43.15%) and Vertical zone melting technique (0.81%). It is not possible to determine which technique is superior to the others and some show the disadvantage of the complexity of their uses. No single technique can achieve a high purity of food or pharmaceutical grade, it is necessary to carry out the purification process in several stages.

Key words:
Keywords: Wet phosphoric acid, Crude phosphoric acid, Merchant-grade, Purification, Stripping, Impurities.