Modèle thermodynamique d'équilibre de phases pour les systèmes H2O-HCI et H2O-HNO3 (jusqu'aux acides fortement concentrés), pour la production de fertilisants

Dans une perspective de simulation de procédé pour l'industrie des fertilisants, il est nécessaire de pouvoir simuler les réactions chimiques de neutralisation et de précipitation. La précipitation des sels aqueux a été modélisée au préalable par (Chartrand, Pelton, & Robelin, 2002). La partie acide de la neutralisation a été modélisée dans ce travail. Un modèle thermodynamique développé initialement pour les sels fondus – le modèle quasichimique modifié à deux sous-réseaux en approximation des paires (MQM-PA) – a été utilisé par (Chartrand et al., 2002) pour reproduire le comportement des sels fondus aqueux. L'approche utilisée pour la partie précipitation ne permettait pas de tenir compte de l'autodissociation de l'eau (i.e. la teneur en ions H+ et OH- de la solution aqueuse), et donc d'évaluer le potentiel hydrogène de la solution (pH). (Chartrand & Pelton, 2019)

Abstract

From a process simulation perspective for the fertilizer industry, it is necessary to be able to simulate the chemical reactions of neutralization and precipitation, with the objective of salt production. The precipitation of aqueous salts was previously modeled by (Chartrand et al., 2002). The acidic side of the neutralization of aqueous solutions has been modeled in this work. A thermodynamic model initially developed for molten salts – the modified quasichemical model with two sublattices in the pair approximation (MQM-PA) – was used by (Chartrand et al., 2002) to replicate the behaviour of aqueous molten salts. The approach used for the precipitation did not take into account the self-dissociation of water (i.e. the H+ and OH- ion content of the aqueous solution), and so it was not possible to evaluate the hydrogen potential of the solution (pH). (Chartrand & Pelton, 2019)