Superphosphates simples – production et application

Cependant, actuellement, d’autres engrais phosphatés sont des produits (comme par exemple le triple superphosphate), remplaçant progressivement le superphosphate simple en raison de sa teneur relativement faible en phosphore. Le SSP fini est une poudre libre ou des granules de couleur grise. Ses principaux composants sont le phosphate monocalcique (Ca (H ₂ PO ₄ ) ₂ · H ₂ O) et le sulfate de calcium (CaSO ₄ · 0,5H ₂ O). Bien sûr, le superphosphate unique comprend également divers mélanges, tels que les phosphates de fer et d’aluminium, la silice ou l’acide phosphorique. Tous les types de superphosphates contiennent les mêmes composants, qui ne se produisent que dans des proportions différentes. Les superphosphates sont les engrais phosphatés les plus simples et les plus utilisés. Ils se dissolvent facilement dans l’eau, ce qui facilite l’absorption du phosphore par les plantes. Ces types d’engrais peuvent être utilisés sur tous les types de sols et tous les types de cultures, ainsi que sur les prairies et les pâturages, d’où leur nom d’ engrais universels . Ils doivent être appliqués avant l’ensemencement, de préférence en combinaison avec des sels de potassium, en présence desquels ils sont les plus efficaces. Le phosphore est l’un des nutriments les plus importants pour les plantes, et sa carence se manifeste par leur rigidité et leur sensibilité à la rupture, le manque de brillance, il peut également apparaître des décolorations rouges sur les feuilles. Il ne faut pas oublier que les engrais phosphatés affectent principalement la qualité des cultures et non leur abondance.

Matières premières nécessaires à la production de SSP

Pour la production de superphosphate simple, le phosphorite et l’apatite sont principalement utilisés. Les phosphorites sont des roches sédimentaires d’origine chimique ou organique, constituées principalement de phosphates (elles contiennent de 12 à 40 %de P ₂ O ₅ ). À leur tour, les apatites sont des minéraux d’origine principalement volcanique. Les phosphorites se forment à la suite de la précipitation du phosphate de calcium de l’eau de mer. Les plus grands gisements de ces roches se trouvent en Amérique du Nord, en Ukraine, en Russie et en Algérie, en Tunisie et en Égypte. En Pologne, des phosphorites se trouvent dans les montagnes Bardzkie et à la périphérie des montagnes Świętokrzyskie. Malheureusement, l’exploitation de ces gisements a été interrompue dans les années 1970. L’autre matière première très importante nécessaire à la production de superphosphates est l’acide sulfurique . Par conséquent, il est préférable que les usines d’acide sulfurique et de superphosphate soient également près que possible les unes des autres. Cela permet d’éliminer le processus de transport H ₂ SO ₄ , qui est extrêmement difficile et recherché. Les usines modernes qui produisent des engrais phosphatés sont généralement construites à proximité des installations produisant de l’acide sulfurique.

Production de superphosphate unique

La préparation du SSP par l’action de l’acide sulfurique sur la fluorapatite est un processus complexe et multi-phases. La réaction à un lieu principalement dans la zone de diffusion. La première étape est la préparation des matières premières phosphatées, qui consiste en la fragmentation de leurs grains à une taille inférieure à 0,16 mm. Parallèlement à ce processus, une dilution (jusqu’à environ 68%) et un refroidissement de l’acide sulfurique peuvent être effectués. En fonction du type de matière première utilisée, la température de H ₂ SO ₄ varie. Elle est généralement d’environ 30 à 40 ° C pour la roche phosphatée et d’environ 60 à 70 ° C pour l’apatite. La matière première phosphoreuse déchiquetée est transportée sur un équilibre et aspirée dans un mélangeur continu. Suite à cela l’acide sulfurique est introduit. La prochaine étape pour obtenir un superphosphate unique est le mélange mécanique de tous les ingrédients. Déjà à ce moment, la distribution initiale de phosphorite commence. Après le mélange, le contenu du mélangeur est transféré dans une chambre de réaction continue, où les processus de prise et de durcissement ont lieu. À un stade ultérieur, le superphosphate est broyé puis stocké à une température d’environ 35 à 40 ° C. La masse préparée “mûrit” pendant environ 2 à 3 semaines et à ce moment, les réactions de décomposition du phosphate sont terminées. Pendant le cycle de maturation, la teneur en acide phosphorique libre dans le SSP diminue et la quantité de P ₂ O ₅ (qui est très bien absorbé par les plantes) augmente. Le mélange du superphosphate dans l’entrepôt accélère encore les processus. La dernière étape est la granulation du superphosphate. Il s’agit d’un processus extrêmement important car il affecte les propriétés physiques du produit final. Toute l’étape de granulation se déroule dans des fûts de granulation rotatifs. Le superphosphate en poudre est pulvérisé pour l’hydrater et la rotation du tambour provoque la formation de granules de différentes tailles. Le produit préparé, après le séchage final, est séparé en fractions de granulométrie différente et emballé dans des sacs en papier. La teneur en phosphore du superphosphate simple est généralement de 16 à 20%, exprimée en P ₂ 0 ₅ .

Sélection de matériaux de construction pour le processus de production de superphosphates

Afin de mener à bien le processus de production de superphosphates, il est important de choisir les bons matériaux de construction de l’appareil. En raison de l’utilisation d’acide sulfurique et de la présence de fluorure d’hydrogène dans les produits finaux, l’utilisation utilisée dans ce processus doit être résistante aux acides. La production de Superphosphate Unique s’effectue dans des cuves garnies de plomb, PVC dur ou Téflon. Toutes les bobines utilisées dans ce processus sont en acier ou en plomb résistant aux acides (cependant, le plomb n’est plus utilisé dans les installations modernes). De plus, il est très important d’utiliser une protection anti-corrosion (par exemple du caoutchouc ou de la faolite) en raison du fluorure d’hydrogène émis lors du processus.