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Filiera acido fosforico wet

Phosphoric acid wet process pipeline

Filiera acido fosforico via wet process: attacco di roccia fosfatica con acido solforico per produrre H3PO4 e fosfogesso (CaSO4·2H2O) come sottoprodotto, seguito da concentrazione per evaporazione. Intermedio essenziale per fertilizzanti DAP/MAP.

IRI
chem:phosphoricAcidWetProcessPipeline
Unit Operation
4
Operazioni chimiche
2 (con reazione)
Operazioni fisiche
2
CO₂eq cumulato
0.40 kg/kg
Produzione globale
55 Mt/anno
Impatto CO₂ globale
22 Mt CO₂/anno
Sezioni: diagramma unit operation reazioni ruoli sostanze condizioni energia supply chain supply chain completa → SPARQL

Diagramma di flusso

flowchart LR rockMilling["macinazione roccia"] sulfuricAttack["attacco solforico"] filtrationAndWashing["filtrazione e lavaggio"] fluorideScrubbing["abbattimento fluoro"] filtrationAndWashing --> fluorideScrubbing s_fluorapatite(["fluorapatite"]):::role_rawMaterial s_fluorapatite --> rockMilling s_milledPhosphateRock(["roccia fosfatica macinata"]):::role_intermediate rockMilling --> s_milledPhosphateRock m_fluorapatiteMine[/"⛏️ miniera di roccia fosfatica (fluorapatite sedimentaria)"/]:::role_mine m_fluorapatiteMine -.-> rockMilling s_milledPhosphateRock --> sulfuricAttack s_sulfuricAcid(["acido solforico"]):::role_rawMaterial s_sulfuricAcid --> sulfuricAttack s_water(["acqua"]):::role_byproduct s_water --> sulfuricAttack s_phosphoricAcidSlurry(["slurry acido fosforico"]):::role_intermediate sulfuricAttack --> s_phosphoricAcidSlurry s_hydrogenFluoride(["acido fluoridrico"]):::role_byproduct sulfuricAttack -.-> s_hydrogenFluoride s_siliconTetrafluoride(["tetrafluoruro di silicio"]):::role_byproduct sulfuricAttack -.-> s_siliconTetrafluoride s_gypsum(["CaSO4·2H2O"]):::role_byproduct sulfuricAttack -.-> s_gypsum s_hydrofluoricAcid(["acido fluoridrico"]):::role_byproduct sulfuricAttack -.-> s_hydrofluoricAcid s_phosphogypsum(["solfato di calcio"]):::role_waste sulfuricAttack -.-> s_phosphogypsum s_phosphoricAcidSlurry --> filtrationAndWashing s_water --> filtrationAndWashing s_phosphoricAcid(["acido fosforico"]):::role_finalProduct filtrationAndWashing --> s_phosphoricAcid filtrationAndWashing --> s_gypsum filtrationAndWashing -.-> s_phosphogypsum s_hydrogenFluoride --> fluorideScrubbing s_siliconTetrafluoride --> fluorideScrubbing s_water --> fluorideScrubbing s_hydratedLime(["calce idratata"]):::role_rawMaterial s_hydratedLime --> fluorideScrubbing s_hydrofluoricAcid --> fluorideScrubbing s_fluosilicicAcid(["acido fluosilicico"]):::role_finalProduct fluorideScrubbing --> s_fluosilicicAcid s_fluorite(["fluorite"]):::role_byproduct fluorideScrubbing -.-> s_fluorite fluorideScrubbing -.-> s_water classDef role_rawMaterial fill:#e8f4ff,stroke:#06c,color:#003 classDef role_finalProduct fill:#e8ffe8,stroke:#0a7,color:#030 classDef role_intermediate fill:#f0f0f0,stroke:#666,color:#333 classDef role_byproduct fill:#fff4e0,stroke:#cc7a00,color:#642 classDef role_waste fill:#fae8e8,stroke:#888,stroke-dasharray:3 3,color:#444 classDef role_utility fill:#e0f7f7,stroke:#06c8c8,color:#033 classDef role_catalyst fill:#fde0f0,stroke:#cc3399,color:#506 classDef role_mine fill:#f5e6d3,stroke:#8b5a2b,color:#3d2e15,stroke-width:2px
materia prima prodotto finale intermedio sottoprodotto scarto utility catalizzatore ⛏️ miniera --> consumes/produces · -.> byproduct/waste/catalyst/recycle/mine

Unit Operation

🧪 = ha reazione bilanciata · ⚙️ = solo fisica

OperazioneConsumaProduceCatalizzatoreEquipmentCO₂eqResa
⚙️ macinazione roccia fluorapatiteroccia fosfatica macinata mulino a sfere, miniera di roccia fosfatica (fluorapatite sedimentaria) 0.99
🧪 attacco solforico roccia fosfatica macinata, acido solforico, acquaslurry acido fosforico 0.350.95
⚙️ filtrazione e lavaggio slurry acido fosforico, acquaacido fosforico, CaSO4·2H2O 0.050.97
🧪 abbattimento fluoro acido fluoridrico, tetrafluoruro di silicio, acqua, calce idratata, acido fluoridricoacido fluosilicico 0.90

Reazioni chimiche bilanciate

OperazioneEquazione bilanciataΔH
attacco solforico Ca5(PO4)3F + 5 H2SO4 + 10 H2O -> 3 H3PO4 + 5 CaSO4·2H2O + HF -150.0 kJ/mol
abbattimento fluoro 2 HF + Ca(OH)2 -> CaF2 + 2 H2O -140.0 kJ/mol

Ruolo delle sostanze in questa filiera

🟦 materia prima (3)
🟩 prodotto finale (2)
🟨 sottoprodotto (6)
⬜ scarto (1)
▫️ intermedio (2)

Condizioni operative

OperazioneTemperaturaPressioneAtmosfera
macinazione roccia 15–60 °Catmossidante
attacco solforico 70–85 °Catmossidante
filtrazione e lavaggio 60–80 °Catm
abbattimento fluoro 40–70 °Catm

Input energetici

OperazioneFormaEnergia specifica
macinazione roccia elettrica0.05 MJ/kg
attacco solforico chimica-0.6 MJ/kg

Supply chain inter-filiera

⬅ Materie prime/intermedi forniti da altre filiere

➡ Prodotti/sottoprodotti consumati da altre filiere

Esplora con SPARQL

Query di esempio sui ruoli delle sostanze in questa filiera:

PREFIX chem: <https://ontology.siletto.it/chem-pipeline#>
SELECT ?role ?substance WHERE {
  ?substance chem:playsRole ?ra .
  ?ra chem:role ?role ; chem:inPipeline chem:phosphoricAcidWetProcessPipeline .
} ORDER BY ?role

Vedi altri esempi SPARQL.


Dereferenziabile: chem:phosphoricAcidWetProcessPipeline · ontologia completa · TTL sorgente