Fabrication
Anhydride phosphorique

Principe du procédé

Le seul procédé de fabrication de l’anhydride phosphorique (appellation commune du pentoxyde de phosphore) est fondé sur la combustion du phosphore liquide dans un courant d’air sec. Le séchage de l’air est une condition essentielle pour l’obtention d’un produit pur. L’impureté est principalement de l’eau, présente sous forme d’acides phosphoriques (ortho, poly ou métaphosphorique) condensés, provenant d’une part de l’humidité ambiante du stockage du phosphore, et surtout d’autre part de l’eau résiduelle dans l’air préséché.

En contrôlant par ailleurs avec précision la combustion (débit d’air), on limite également la teneur en sous-oxydes dans le produit obtenu.

La réaction fortement exothermique est la suivante :

avec ΔH = – 1 525 kJ (soit – 365 kcal) par mole de P₂O₅ .

Description de l’installation (figure 1). Conditions opératoires

Les appareils primordiaux de l’installation sont d’une part la chambre de combustion du phosphore et d’autre part les chambres de condensation de l’anhydride gazeux.

La chambre de combustion est alimentée en phosphore blanc liquide maintenu à 60 ^oC, le déplacement de ce dernier s’effectuant à l’aide d’eau chaude à 70 ^oC. La réaction s’effectue en présence d’un grand excès d’air (30 à 35 %) pour éviter en particulier la formation d’anhydride phosphoreux. Avant introduction dans la chambre de combustion, l’air est préalablement séché à 28 ^oC, par passage d’abord dans un serpentin refroidi par de la saumure, puis dans les sécheurs à charge adsorbante, fonctionnant alternativement soit en phase de séchage, soit en phase de régénération. La chambre de combustion possède une double enveloppe refroidie par circulation d’eau. Au niveau du mélange air-phosphore, lors de la combustion, la température atteint environ 1 300 ^oC.

Les gaz de combustion, formés essentiellement d’air appauvri en oxygène et d’anhydride...