Determination of optimal conditions for obtaining phosphate fertilizer from cuban phosphoric rock

Abstract

(Eng) In order to reach food security in the country, it is necessary to intensify the production of fertilizers in a sustainable manner in order to obtain increases in productivity, generate economic profits, and increase the use of national raw materials to reduce imports. For these reasons it is necessary to determine the optimum conditions for the process of obtaining Single Superphosphate (SFS), from the phosphate rock and sulfuric acid at lab scale, and thus determine the values ​​of the variables which intervene in that process and assure the maximum quality of the product. To carry out the research, the rotational centered factorial design 22 with star points was used in 13 experimental runs and an experiment matrix was elaborated with the independent variables, acid / rock ratio and percentage of sulfuric acid, in the range of 1.61-2.06 and 65% -75% respectively. As a result it was obtained that the optimum parameters in the range studied for the benefited Cuban rock are: H2SO4 concentration of 72% and acid / rock ratio of 2.02. The quality indexes of the Superphosphate Simple cured obtained with the optimum parameters are: assimilable phosphorus content of 12.28%, humidity 8.21% and free acidity 2.05%; acting in accordance with international product specifications.

(Spa) Con la finalidad de lograr la seguridad alimentaria en el país, es necesario intensificar de manera sostenible la producción de fertilizantes para obtener incrementos de productividad y generar ganancias económicas, potenciando el uso de materias primas nacionales para disminuir las importaciones. Es por ello que, en este trabajo se realizó el estudio de la determinación de las condiciones óptimas del proceso de obtención de Superfosfato Sencillo (SFS) a escala de laboratorio, a partir de la roca fosfórica y el ácido sulfúrico y con ello determinar los valores de las variables que intervienen en el mismo, y que aseguren la máxima calidad del producto. Para la realización de la investigación se utilizó el diseño factorial centrado rotacional 22 con puntos estrellas en 13 corridas experimentales y se elaboró una matriz de experimentos con las variables independientes, relación ácido/roca y porcentaje de ácido sulfúrico, en el intervalo de 1.61-2.06 y 65%-75% respectivamente. Como resultado se obtuvo que los parámetros óptimos en el intervalo estudiado para la roca cubana beneficiada fueron: concentración de H2SO4 de 72% y la relación ácido/roca de 2.02. Los índices de calidad del Superfosfato Sencillo curado obtenido con los parámetros óptimos son: contenido de fósforo asimilable de 12.28%, humedad 8.21% y acidez libre 2.05%; cumpliendo de forma general con especificaciones internacionales del producto.