Crystallization of the potassium sulfate by means of the reaction of the phosphogypsum and sylvite by amoniation in a batch cristallizer 

Fidelina Moncada*, Yaneis Obando y Frank Parra 

Departamento de Ingeniería Química, Universidad de Oriente, Núcleo de Anzoátegui. Barcelona, Venezuela. Fax (0281) 4203245. * fidelina@cantv.net

Abstract 

The purpose of the work was to determine the best conditions of reaction for the production of crystals of potassium sulphate from phosphogypsum and sylvite in aqueous ammonia. The phosphogypsum used was obtained from the phosphoric acid plant of Pequiven-Morón. With this aim, a method was developed in which the variables were varied in a certain rank to study: temperature, concentration of the aqueous ammonia solution, ratio of gypsum to solvent in reactor charge and grain size of phosphogypsum. It was obtained that the best conditions of reaction for the production of potassium sulphate are: temperature of reaction 5°C; the crucial factor in the system studied is the effect of the ammonia which both promotoes the formation of potassium sulphate and also hinders its conversion to syngenite, the initial solvent composition 32% by weight ammonia in water; weight ratio of gypsum to solvent of 1:5 and size of 75 smaller grain of mehs. 

Key words:  Potassium sulfate, crystallization, phosphogypsum, sylvite. 

Cristalización del sulfato de potasio mediante la reacción de fosfoyeso y silvita por el método amoniacal en un cristalizador por carga 

Resumen 

En esta investigación se determinaron las mejores condiciones de reacción para la producción de cristales de sulfato de potasio a partir de fosfoyeso y silvita en solución amoniacal. La metodología consistió en variar en un rango determinado los parámetros a estudiar: temperatura, concentración de la solución acuosa amoniacal, relación de la masa de yeso a la de solución acuosa amoniacal y tamaño de grano de fosfoyeso. En las corridas experimentales se fijaron 3 de las variables en un valor preestablecido en base a estudios anteriores y se varío la restante, tomándose muestras de la solución reaccionante cada intervalo de tiempo en el transcurso de la reacción, para evaluar bajo que parámetros de reacción se obtiene la mayor conversión. Las mejores condiciones de reacción para producir sulfato de potasio son: temperatura de 5°C; concentración de solución acuosa amoniacal 32%, siendo este un parámetro importante en la reacción, porque promueve la formación de sulfato de potasio y controla la formación de singenita; la relación masa de yeso a masa de la solución acuosa amoniacal fue 1:5 y el tamaño de grano menor de 75 mehs. El estudio de granulometría láser de los cristales dio un tamaño de partícula de 65 µm. 

Palabras clave:  Sulfato de potasio, cristalización, fosfoyeso, silvita.