Question

Para obtención del fósforo se trata en el horno eléctrico una mezcla de fosfato cálcico, sílice y carbón. Si el rendimiento del proceso en cuanto el fósforo obtenido es del 87%, calcular las cantidades de fosfato de cálcico del 95.6% en Ca3(PO4)2 , de sílice del 97.4% en SiO2 y de carbón del 96.1% en C que se necesitan para obtener una tonelada de fósforo. El carbono se oxida al monóxido de carbono. + +→++ -0$$-

Answer 1

Las cantidades necesarias de los reactivos para obtener una tonelada de fósforo son :

6.02 ton Ca3(PO4)2 ; 3.43 ton SiO2 ;   1.16 ton C .

Las cantidades de fosfato cálcico, sílice y carbón se calculan mediante los factores de conversión correspondientes, basados en la reacción química balanceada para la obtención de fósforo (P4), de la siguiente manera :

reacción química :

         SiO2      +    C +   Ca3(PO4)2 →  CaSiO3 +    CO  +  P4

       6SiO2      +  10C +   2Ca3(PO4)2 →  6CaSiO3 +    10CO  +  P4

        360 g         120 g        620g                  696 g         280g      124 g

   Rend real = Rr = 1 ton P4   = 10⁶ g P4

  %R = 87%

  cantidad Ca3(PO4)2 del 95.6% =?    

  cantidad SiO2 del 97.4% =?

  cantidad de C  del 96.1 % =?

     %R = RR/RT*100    se despeja el rend teórico :

      RT = RR/%R *100

      RT= 10⁶ gP4/87% *100

      RT= 1149425.287 g P4

 1149425.287 g P4 * 620g Ca3(PO4)2 /124gP4* 100g / 95.6 g * 1 ton Ca3(PO4)2 / 1*10⁶ g Ca3(PO4)2 = 6.02 ton Ca3(PO4)2

1149425.287 g P4 * 360g SiO2 /124gP4* 100g / 97.4 g * 1 ton SiO2/ 1*10⁶ g SiO2 = 3.43 ton SiO2.

1149425.287 g P4 * 120 g C /124gP4* 100g / 96.1g * 1 ton C/ 1*10⁶ g C =

=1.16 ton C