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HF da fluorite + H2SO4 (forno rotante)

HF from fluorite + H2SO4 (rotary kiln)

Filiera HF anidro (~2 Mt/y, leader: Solvay, Mexichem): fluorite (CaF2) + H2SO4 conc. in forno rotante 200-250 C (`CaF2 + H2SO4 -> 2 HF + CaSO4`), HF condensato e rettificato; gypsum (CaSO4) coprodotto in massa (~3.4 t/t HF). Feedstock: fluorite byproduct fosfato/piombo.

IRI
chem:hydrofluoricAcidFromFluoritePipeline
Unit Operation
2
Operazioni chimiche
1 (con reazione)
Operazioni fisiche
1
CO₂eq cumulato
0.80 kg/kg
Produzione globale
2 Mt/anno
Impatto CO₂ globale
2 Mt CO₂/anno
Sezioni: diagramma unit operation reazioni ruoli sostanze condizioni energia supply chain supply chain completa → SPARQL

Diagramma di flusso

flowchart LR hfRotaryKilnReaction["forno rotante CaF2 + H2SO4 (200-250 C)"] hfCondensation["condensazione + rettifica HF (-50 C)"] s_fluorite(["fluorite"]):::role_rawMaterial s_fluorite --> hfRotaryKilnReaction s_sulfuricAcid(["acido solforico"]):::role_rawMaterial s_sulfuricAcid --> hfRotaryKilnReaction s_crudeHfStream(["gas grezzo HF (pre-condensazione)"]):::role_intermediate hfRotaryKilnReaction --> s_crudeHfStream s_calciumSulfateAnhydrous(["solfato di calcio anidro / anidrite (CaSO4)"]):::role_byproduct hfRotaryKilnReaction -.-> s_calciumSulfateAnhydrous s_crudeHfStream --> hfCondensation s_hydrofluoricAcid(["acido fluoridrico"]):::role_finalProduct hfCondensation --> s_hydrofluoricAcid classDef role_rawMaterial fill:#e8f4ff,stroke:#06c,color:#003 classDef role_finalProduct fill:#e8ffe8,stroke:#0a7,color:#030 classDef role_intermediate fill:#f0f0f0,stroke:#666,color:#333 classDef role_byproduct fill:#fff4e0,stroke:#cc7a00,color:#642 classDef role_waste fill:#fae8e8,stroke:#888,stroke-dasharray:3 3,color:#444 classDef role_utility fill:#e0f7f7,stroke:#06c8c8,color:#033 classDef role_catalyst fill:#fde0f0,stroke:#cc3399,color:#506 classDef role_mine fill:#f5e6d3,stroke:#8b5a2b,color:#3d2e15,stroke-width:2px
materia prima prodotto finale intermedio sottoprodotto scarto utility catalizzatore ⛏️ miniera --> consumes/produces · -.> byproduct/waste/catalyst/recycle/mine

Unit Operation

🧪 = ha reazione bilanciata · ⚙️ = solo fisica

OperazioneConsumaProduceCatalizzatoreEquipmentCO₂eqResa
🧪 forno rotante CaF2 + H2SO4 (200-250 C) fluorite, acido solforicogas grezzo HF (pre-condensazione) —forno rotante rivestito monel (servizio HF) 0.6—
⚙️ condensazione + rettifica HF (-50 C) gas grezzo HF (pre-condensazione)acido fluoridrico —condensatore HF + colonna distillazione 0.2—

Reazioni chimiche bilanciate

OperazioneEquazione bilanciataΔH
forno rotante CaF2 + H2SO4 (200-250 C) CaF2 + H2SO4 -> 2 HF + CaSO4 +60.0 kJ/mol

Ruolo delle sostanze in questa filiera

🟦 materia prima (2)
🟩 prodotto finale (1)
🟨 sottoprodotto (1)
▫️ intermedio (1)

Condizioni operative

OperazioneTemperaturaPressioneAtmosfera
forno rotante CaF2 + H2SO4 (200-250 C) 200–250 °C1.0–2.0 atmHF
condensazione + rettifica HF (-50 C) -53–-23 °C1.0–3.0 atmHF

Input energetici

OperazioneFormaEnergia specifica
forno rotante CaF2 + H2SO4 (200-250 C) thermal3.5 MJ/kg
condensazione + rettifica HF (-50 C) electric0.8 MJ/kg

Supply chain inter-filiera

⬅ Materie prime/intermedi forniti da altre filiere

➡ Prodotti/sottoprodotti consumati da altre filiere

Esplora con SPARQL

Query di esempio sui ruoli delle sostanze in questa filiera:

PREFIX chem: <https://ontology.siletto.it/chem-pipeline#>
SELECT ?role ?substance WHERE {
  ?substance chem:playsRole ?ra .
  ?ra chem:role ?role ; chem:inPipeline chem:hydrofluoricAcidFromFluoritePipeline .
} ORDER BY ?role

Vedi altri esempi SPARQL.

Dereferenziabile: chem:hydrofluoricAcidFromFluoritePipeline · ontologia completa · TTL sorgente