Industria Química Inorgánica: El Ácido Fosfórico y la Fosforita

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Otro de los compuestos químicos inorgánicos derivados de las reacciones con el ácido sulfúrico, además del ácido fluorhídrico, es el ácido fosfórico. Y de la misma manera que estos, necesita de un mineral llamado fosforita como materia prima para su elaboración.

fosforita + ácido sulfúrico ——— ácido fosfórico

Es un químico que, industrialmente hablando, es la principal fuente de fosfatos para plantas, animales y los seres humanos pues se utiliza en la producción de fertilizantes los cuales aumentan el rendimiento de las cosechas, fabricación de alimentos para animales y en la elaboración de productos farmacéuticos.

El ácido fosfórico contiene fósforo que es un elemento vital para el crecimiento de las plantas, y en el ser humano es el segundo mineral más abundante en el organismo debido a que participa en la formación de huesos, dientes y encías; a nivel celular es esencial pues interviene en actividades muy importantes como los son el transporte y la utilización de energía. En los animales funciona como nutriente para el crecimiento, por ejemplo en el ganado vacuno, los animales gestantes y lactantes necesitan más cantidad de fósforo para un buen desarrollo. También se ha descubierto que aumentan la fertilidad, la tasa de nacimiento y crecimiento de terneros.

Tipos de ácido fosfórico

Los 3 tipos principales de ácido fosfórico son:

Ácido fosfórico grado alimenticio: en dos concentraciones 75% y 85%
Ácido fosfórico ámbar: Al 85% y 75%
Acido fosfórico agrícola: Al 75%

La producción industrial fue iniciada en Alemania con el químico Justus von Liebig quién se le considera el inventor de los fertilizantes, descubrió la importancia de los minerales como el nitrógeno, calcio y fosforo, en el crecimiento las plantas.

El ácido fosfórico en México tiene niveles de consumo inferiores al ácido clorhídrico y fluorhídrico, sin embargo, los valores de consumo fueron mayores a los de producción en el año 2010 (Figura 1). Lo cual indica que se requieren estrategias de crecimiento que ayuden a cubrir las necesidades internas del país.

Los principales productores en el país son Innophos, Fosfatados de México y Quimir, y es comercializado por 200 distribuidores aproximadamente.


Figura 1. Producción, importación, exportación y consumo aparente de Ácido Fosfórico en México.
Fuente: Guía de la Industria Química 2013.

Las industrias que utilizan el ácido fosfórico son la agropecuaria, en la producción de fertilizantes; alimentaria, en la fabricación de alimentos para animales y suplementos alimenticios para humanos, como saborizante en bebidas principalmente en refrescos de cola, mermeladas, jaleas y quesos; en la industria química, en la fabricación detergentes, jabones y desgrasantes.

También se utiliza en menor cantidad en la industria metalúrgica en bonderizado de acero y otros tratamientos especiales para metales; en la farmacéutica y en aditivos para cementos.

Las cantidades que se emplean de ácido fosfórico para cada tipo de proceso son relativamente pequeñas y muchas veces este ácido constituye un paso intermedio dentro de una cadena de transformación.

Por ejemplo, en el tratamiento de metales y acidificación de bebidas es utilizado como un punto intermedio entre la roca fosfórica y los fosfatos.

Fosforita:

Las fosforitas son rocas sedimentarias de origen químico que contienen un 20% mínimo de pentóxido de fósforo (P2O5). Contienen uno o más minerales fosfáticos en tal cantidad y pureza que hacen posible su uso comercial como fuente de compuestos fosfátidos o fosfato primario.

La fosforita es fuente primordial de fósforo y es materia prima para la producción de ácido fosfórico, como ya se mencionó anteriormente.

México cuenta con yacimientos de fosforitas en Baja California Sur, Zacatecas y Nuevo León. En el año 2011 la producción de la fosforita alcanzó cerca de 1,690,000 toneladas. Algunas empresas que están dedicadas a su extracción son Fosfatos Tricálcicos y Minera Rofomex.

El principal uso que se le da a las fosforitas es en la producción de fertilizantes químicos, alimentos, productos químicos, tratamientos de aguas, detergentes, bebidas, metalurgia, perforación de pozos, lubricantes, pirotecnia, textil y productos metálicos.

Aunque la producción de la fosforita ha disminuido a nivel mundial, se prevé un repunte en la producción del mineral, pues actualmente se están invirtiendo fuertes cantidades para extraer y producir compuestos derivados de las fosforitas.

En el año 2011 México cubrió sólo el 66% de las necesidades locales y con ello logró disminuir las importaciones; sin embargo, continúa siendo una materia prima de gran demanda ya que a nivel local tine el desafío de cubrir el 34% restante y proporcionar así un equilibrio a la balanza comercial.

Con base en lo anterior es posible percatarse de la importancia del apoyo que requiere esta área de la minería, sobre todo en el campo de explotación de minas.

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