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Procesos productivos
El nitrato de potasio se produce a partir de cloruro de potasio como fuente de potasio y una fuente de nitrógeno nítrico. En el caso de los procesos productivos de SQM y ACF en Chile, la fuente de nitrógeno nítrico es el nitrato de sodio, mientras que Haifa utiliza ácido nítrico para estos propósitos. El proceso productivo alternativo de Migao, se basa en el uso denitrato de amonio como fuente nítrica



Estas son las materias primas conocidas para la producción de nitrato potásico:
• Cloruro potásico y nitrato sódico.
• Cloruro potásico y nitrato amónico.
• Cloruro potásico y ácido nítrico, con producción de Cl2.
• Cloruro potásico y ácido nítrico, sin producción de Cl2.
• Cloruro potásico y nitrato cálcico.
A continuación se describenbrevemente los distintos procesos de fabricación del nitrato potásico a partir de las materias primas mencionadas anteriormente.
Cloruro potásico y nitrato sódico
Desde mediados del siglo XIX hasta los años 50, la conversión de nitro de chile con cloruro potásico era el proceso de producción más importante para la obtención de nitrato potásico. El cloruro potásico era suministrado en grandescantidades por la industria alemana a partir de 1860.
La reacción por la que se obtenía el nitrato potásico es la que se muestra a continuación:
NaNO3 + KCl KNO3 + NaCl
El proceso de separación de los productos de reacción se basa en el pequeño incremento de la solubilidad del NaCl con la temperatura.
El nitrato sódico y el cloruro potásico no reaccionan en frío, y son mas fácilmente solubles que elnitrato potásico; pero en cuanto se calientan hasta ebullición se forma nitrato potásico y cloruro sódico, poniéndose entonces de manifiesto la diferencia de solubilidad que a esa temperatura existe entre las dos sales. La solubilidad del nitro crece a medida que aumenta la temperatura. Se separa por lo tanto, por evaporación, mientras que de las aguas madres clarificadas cristaliza el nitratopotásico por enfriamiento.
El nitro de chile que se empleaba tiene, por termino medio, una riqueza del 96% y de 1 a 1,5% de cloruro sódico; el resto lo constituye la humedad. La riqueza del cloruro sódico es del 90 a 92%, pues el producto mas refinado (del 98%) es demasiado caro para este proceso de fabricación.
Cloruro potásico y nitrato amónico
El nitrato potásico se obtiene del nitrato amónico ydel cloruro potásico por una doble descomposición en disolución acuosa.
La reacción, que tiene lugar a una temperatura ligeramente superior a 60ºC, es la siguiente:
NH4NO3 + KCl KNO3 + NH4Cl
El cloruro amónico obtenido como subproducto en la reacción de formación del nitrato potasio es fácilmente separable, mediante cristalización por enfriamiento a 30ºC y centrifugación posterior.
Elproceso utiliza dos reactores y las materias primas son añadidas en etapas alternativas. El cloruro amónico precipita a una temperatura mayor y a partir de una concentración mayor que el nitrato potásico. Por lo tanto la evaporación realiza antes que la cristalización del cloruro amonio, siendo el condensado cristalizado antes de producirse la cristalización del nitrato potásico.
El producto obtenidomediante este proceso tiene un porcentaje del 95% en pesote nitrato potasio y un 5% de nitrato amónico.
Cloruro potásico y ácido nítrico sin formación de Cl2
La reacción deformación del nitrato potásico tiene lugar en una disolución acuosa con un 50% de ácido nítrico. La reacción que tiene lugar es:
HNO3 + KCl KNO3 + HCl
La reacción tiene lugar sin la oxidación del ión cloruro a cloro si lareacción ocurre por debajo de 40°C, o bien por debajo de 70°C con un porcentaje en ácido nítrico del 40%.
Existen diferentes opciones de diseño que son útiles para llevar a cabo este proceso:
• Eliminación del HCl por absorción.
• Mediante intercambio de cationes.
• Disminución de la solubilidad del nitrato potásico por la adición de un alcohol.
Solo la última opción ha sido desarrollada...
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