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Méthodes d’analyse de l’acide phosphorique pour le dosage de sa teneur en acide sulfurique libre
Etude bibliographique de procédés de fabrication de l’ACP
L’acide phosphorique
L’acide phosphorique est un composé chimique de formule H3PO4. C’est un oxyacide trifonctionnel (triacide) important en chimie minérale et fondamental en biochimie. Il s’agit d’un acide minéral obtenu par traitement de roches phosphatées ou par combustion du phosphore.
Utilisations de l’acide phosphorique :
• L’acide phosphorique est très utilisé en laboratoire, car il résiste à l’oxydation, à la réduction et à l’évaporation.
• L’acide phosphorique est employé dans les boissons non alcoolisées comme régulateur de pH (E338) : principalement dans les sodas au cola
• L’acide phosphorique est employé comme composant des ciments dentaires, comme catalyseur ou dans les métaux inoxydables, et dans la production des phosphates utilisés dans les adoucisseurs d’eau, les engrais et les détergents.
• L’acide phosphorique est souvent utilisé en solution dans des produits utilisés en mécanique pour dérouiller les pièces métalliques. Les engrais, les détergents, l’alimentation animale, le traitement des métaux et, dans la chimie organique, les plastifiants, les insecticides et les additifs pour
essences et huiles lubrifiantes.
L’acide phosphorique, principal dérivé actuel de la chimie du phosphore, et grâce à la stratégie de l’Office Chérifien des Phosphates le Maroc aujourd’hui occupe les premières places dans le marché international de l’acide phosphorique ainsi que ces dérivés.
Statistiques des non-conformités produites relatives à l’ACP 30%
Les caractéristiques de l’ACP 30%
L’acide phosphorique produit 30% à partir de l’attaque des phosphates traités par l’acide sulfurique, ce produit est destiné, d’une part, à la production de l’acide phosphorique 54% par l’augmentation de sa concentration et d’autre part fabrication de l’acide phosphorique de retour.
Les lignes de production de l’acide phosphorique 54% à partir de l’acide phosphorique 30% exigent des caractéristiques bien déterminées pour ce produit.
Classification des causes engendrant les non-conformités au niveau de la teneur en sulfate (sulfates d’acide)
La variation de taux de sulfates dans l’acide phosphorique produit 30% dépend de différentes causes :
Variation de débit de bouillie vers le filtre.
Arrêt et démarrage de la réaction (prémélangeurdégisteur).
Permutation des pompes de phosphates (La pulpe).
Mauvais fonctionnement de la vanne automatique qui alimente le digesteur I par l’acide sulfurique.
Arrêt /démarrage de la ligne ce qui a perturbé les paramètres de marche.
Réduction au niveau de la cadence.
Méthodes d’analyse de l’acide phosphorique pour le dosage de sa teneur en acide sulfurique libre
La méthode volumétrique
Cette méthode se fait au niveau du laboratoire local et du laboratoire central dans le but de déterminer de la teneur de l’acide sulfurique libre dans l’acide phosphorique produit.
La volumétrie ou titrimétrie est une méthode d’analyse physico-chimique qui consiste à mesurer le volume d’un réactif titrant afin de déterminer la concentration CX d’une substance X à doser .Il existe plusieurs de type du dosage :
Dosage direct: réactif titré Z et réactif titrant X.
Dosage en retour: réactif titré Z, réactif titrant X et réactif en excès Y.
Dosage indirect: réactif titré Z et réactif titrant X et réactif intermédiaire Y.
En volumétrie on distingue quatre types de dosages:
Dosage acido-basique : basé sur l’échange des ions H+ entre un acide et une base.
Dosage redox : basé sur l’échange des électrons e- entre un oxydant et un réducteur.
Dosage complexométrique : basé sur l’échange des doublets libres entre un atome central et un ligand pour former un complexe.
Dosage par précipitation : basé sur la mise en commun entre un ion de charge positive et un autre ion de charge négative.
Le dosage du pourcentage de sulfate dans l’acide phosphorique produit se fait que ce soit au niveau de laboratoire central ou local, par précipitation et titrage à l’aide d’une solution titrée de BaCl2 en présence d’indicateur coloré de sulfonazo III.
La méthode gravimétrique
La gravimétrie est une méthode d’analyse physico-chimique consiste à déterminer le pourcentage de X dans l’échantillon en pesant la masse de X ou la masse d’un produit Z apparenté chimiquement à X
Etape d’analyse gravimétrique par précipitation :
•La précipitation de produit par addition d’un réactif approprié. (La réaction de précipitation doit être totale, et le précipité doit être bien définie, totalement insoluble et stable au cours de toutes les étapes de l’analyse)
•La filtration pour séparer le précipité.
•Lavage du précipité.
•Séchage du précipité.
•Calcination du précipité.
Cette méthode est utilisée dans laboratoire central de MPII et Maroc Chimie pour le dosage de trioxyde de soufre SO3.
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Table des matières
Chapitre I : Présentation générale
I- Présentation du groupe OCP
II- Présentation du pôle industriel de Safi
III- Division Maroc Phosphore II Safi
Chapitre II : Etude bibliographique de procédés de fabrication de l’ACP
I- L’acide phosphorique
II- Procédés de production de l’acide phosphorique
III- Description du procédé de fabrication de l’ACP 30% en P2O5
Chapitre III : Statistiques des non-conformités produites relatives à l’ACP 30%
I- Recensement des Non-conformité de l’ACP 30% (2011et début 2012)
II- Classification des causes engendrant les non-conformités au niveau de la teneur en sulfate (sulfates d’acide)
III- Plan d’action corrective proposée
Chapitre IV : Méthodes d’analyse de l’acide phosphorique pour le dosage de sa teneur en acide sulfurique libre
I- But générale de l’analyse
II- La méthode volumétrique
III- La méthode gravimétrique
IV- Dosage de l’acide sulfurique libre dans l’ACP au niveau du laboratoire local par volumétrie
V- Dosage de l’acide sulfurique libre dans l’ACP au niveau du laboratoire central par volumétrie
VI- Dosage de l’acide sulfurique libre dans l’ACP par la méthode gravimétrique
Conclusion
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