Rapport de stage au sein de l'OCP de Safi : atelier phosphorique

Extraits

[...] Le broyage est donc une opération généralement nécessaire. Le broyage du phosphate pour la fabrication d'acide phosphorique présente une importance particulière en effet : - un broyage insuffisant, conduit à une attaque très difficile, un temps de réaction très élevé et un rendement plus bas. - un phosphate surbroyé conduit au contraire à un degré de décomposition plus élevé, et provoque une attaque très poussée, ce qui permet d'augmenter la température et d'obtenir un semi hydrate plus stable. Installation : Chaque installation de broyage à l'exception du broyage humide est généralement composée : -d'un broyeur -d'un séparateur dynamique -d'un ventilateur principal -d'un ventilateur secondaire -d'un ou plusieurs cyclones -d'un filtre à manche Principe : Le phosphate calciné qui vient d'une première trémie subit une séparation antécédente au broyage pour gagner le temps et la charge sur la deuxième trémie. [...]

[...] Par la rotation de cet ensemble, le contenu de la cuve d'attaque est continuellement brassé. Le phosphate naturel est attaqué par l'acide sulfurique concentré à et l'acide phosphorique moyen (18 à 22% en P2O5) en milieux aqueux, le produit est une bouillie constituée d'acide phosphorique, de gypse et d'impuretés, la réaction étant fortement exothermique ; elle s'effectue à la pression atmosphérique et elle est contrôlée par un balayage continu d'air. Mécanisme d'attaque : La réaction de l'acide sulfurique sur le phosphate tricalcique est : Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 + 6H2O 2H3PO4 + 3(CaSO4, 2H2O) Mais comme le phosphate est un corps complexe non pur, il comporte un ensemble de corps qui peuvent avoir un effet néfaste sur la production ; parmi ces composés on cite : ➢ Le carbonate de chaux (CaCO3) qui provoque un important dégagement du gaz carbonique (CO2) dans la cuve d'attaque ce qui favorise la formation des mousses : CaCO3 + H2SO4 + H2O CO2 + (CaSO4, 2H2O) ➢ Les argiles (l'oxyde de fer et d'aluminium et de silice combinée) qui influent sur les paramètres de la filtration. [...]

[...] L'acétone est utilisé pour augmenter l'absorption du milieu. Réactifs: • Chlorure de baryum (BaCl2) : solution aqueuse M/5 • Acétone • Sulfunazo III : solution aqueuse(0,4%) Mode opératoire: -peser une prise d'essai (suivant la teneur des sulfates) d'acide centrifugé, l'introduire dans un érlen. - ajouter environ 50 ml d'eau distillée et 10 ml d'acétone et quelques gouttes de sulfunazo III Reaction chimique: H2SO4 + BaSO4 + 2HCl Expression des résultats: Le nombre de mole de BaCl2 de la Tb est : Tb x 0.2 x 10-3 Or un mole de BaCl2 correspond à un mole de H2SO4 ; donc le nombre de mole de H2SO4 est le même : Tb x 0.2 x 10-3 On a : m(H2SO4)= n x 98 PE 100g x = %H2SO4 x 98 x 100) / PE = Tb x 0,2 x 10-3 x 98 x 100 PE Donc : %H2SO4 = Tb x 1,96 PE Dosage de P2O5 dans l'acide phosphorique BUT: Détermination du pourcentage en P2O5 dans l'acide phosphorique Principe: Après attaque perchlorique ou chlorhydrique, précipitation de P2O5 sous forme de phosphomolybdate de quinoléine (C9H7N3, 12MoO3, H3PO4). [...]

[...] Cs : masse de P2O5 en gr de l'échantillon. %P2O5= Cs/M1. La teneur en P2O5 insoluble eau Principe : A partir du gypse obtenu après lavage et séchage à 60°C une prise d'essai est mise en solution par attaque perchlorique, il est aussi dosé par spectrophotométrie au vanamolybdique. Mode opératoire : -à partir du gypse lavé, séché, et broyé. -Peser à 1mg prés 1gr de gypse. -Introduire la prise d'essai dans un bêcher de 250ml. -L'humecter avec de l'eau distillée et ajouter 20ml d'acide perchlorique(concentré). [...]

[...] Installations de stockage : Les installations de stockage propre à MPI sont : ➢ Une unité de réception du soufre liquide ➢ Une unité de stockage du soufre pur liquide ➢ Une unité de stockage de l'acide sulfurique ➢ Des bacs de stockage de l'acide phosphorique ➢ Une sphère de stockage d'ammoniac Il existe deux procédés de fabrication de l'acide phosphorique à partir du phosphate minéral. ➢ Le procédé par voie thermique, selon lequel l'acide phosphorique est produit à partir de phosphore. ➢ Le procédé par voie humide selon lequel l'acide phosphorique est obtenu par attaque directe du phosphate minéral, par l'acide sulfurique 98% en raison de la facilité de la séparation par filtration du sulfate de calcium et d'acide phosphorique. Nous examinerons dans ce rapport le deuxième procédé, qui est le plus adopté par le groupe OCP et qui est généralement le plus utilisé. [...]