Através da análise do comportamento de concentrados apatíticos brasileiros na produção de ácido fosfórico, objetivou este trabalho o desenvolvimento de uma metodologia para elaboração do projeto conceitual de reatores, a partir de dados geradosem bancada e em escala piloto. A base de dados utilizada resultou da experiência industrial e da compilação de informações de testes e estudos realizados com os fosfatos ígneos oriundos das jazidas de Araxá, Tapira e Catalão. A análisedesenvolvida, contemplou, além dos aspectos de ordem mineralógica, termoquímica, cinética química; cristalização, transferência de calor, massa e de quantidade de movimento, uma revisão dos processos de produção de ácido fosfórico e suaspossíveis combinações, em função do grau de hidratação do sulfato de cálcio - dihidrato (DH), hemihidrato (HH) e anidrita (AH). O roteiro delineado para a elaboração do projeto de um reator de ácido fosfórico, contempla atividades como (i)caracterização física, química e mineralógica do concentrado apatítico a ser testado, (ii) testes cinéticos em reator descontínuo (iii) corridas de produção de ácido fosfórico em planta piloto, para levantamento e confirmação de dados deprocesso e (iv) projeto conceitual: definição da configuração do reator, volume útil de reação, sistemas de agitação, resfriamento e tratamento de gases, especificação de materiais de construção e desenhos dimensionais básicos. Esta estratégiade abordagem permite elaborar aconcepção e o projeto sob medida de reatores de ácido fosfórico, para o processamento otimizado de concentrados apatíticos ígneos.

Based on the brazilian phosphate rocks behavior in a phosphoric acid production, the main objective of this study is a methodology development for preparing a chemical reactor conceptual design from bench and pilot plant data. The data base used in this analysis is derived from practice and technical informations from pilot and industrial tests with Araxá, Tapira and Catalão igneous phosphate rocks. Beyond the mineralogical, thermochemical, chemical kinetics, crystallization, heat, mass and momentum transfer aspects contemplated, this analysis considered also a phosphoric acid process review and their possible variations due to hidration grade of calcium sulfate crystals dihydrate (DH), hemihydrate (HH) and anhydrite (AH). The guidelines proposed to develop the phosphoric acid reactor design are the following: (i) phosphate rock physichal, chemical and mineralogical characterization, (ii) kinetics tests in a batch reactor, (iii) pilot plant runs, in order to generate and confirm process data and (iv) conceptual design: reactor configuration, efetive reactor volume, agitation, cooling and gas treatment systems design, construction materials specifications and dimensional drawings. This approach allow an optmized Taylor made phosphoric acid reactor design to process igneous phosphate rocks.