BR112020018597B1 - Sistemas e métodos para reduzir a formação de incrustação em produção de ácido fosfórico - Google Patents

Abstract

SISTEMAS E MÉTODOS PARA REDUZIR A FORMAÇÃO DE INCRUSTAÇÃO EM PRODUÇÃO DE ÁCIDO FOSFÓRICO. Trata-se de um método para reduzir a formação de incrustação em produção de ácido fosfórico. O minério que contém fosfato é combinado com um ácido para formar uma pasta fluida ácida, e a pasta fluida ácida é processada para formar uma corrente ácida. O método inclui fornecer um inibidor de incrustação incluindo um fosfato inorgânico. O método inclui adicionalmente combinar o inibidor de incrustação e pelo menos um dentre o minério que contém fosfato, a pasta fluida ácida ou a corrente ácida, para reduzir a formação de incrustação. Um sistema para produção de ácido fosfórico que exibe uma formação de incrustação reduzida também é fornecido no presente documento. O sistema inclui um substrato que tem uma superfície em contato com pelo menos um dentre o minério que contém fosfato, a pasta fluida ácida formada do minério que contém fosfato e o ácido, ou a corrente ácida formada da pasta fluida ácida. O sistema incluindo o inibidor de incrustação exibe uma formação de incrustação reduzida na superfície. SISTEMAS E MÉTODOS PARA REDUZIR A FORMAÇÃO DE INCRUSTAÇÃO EM PRODUÇÃO DE ÁCIDO FOSFÓRICO. Trata-se de um método para reduzir a formação de incrustação em produção de ácido fosfórico. O minério que contém fosfato é combinado com um ácido para formar uma pasta fluida ácida, e a pasta fluida ácida é processada para formar uma corrente ácida. O método inclui fornecer um inibidor de incrustação incluindo um fosfato inorgânico. O método inclui adicionalmente combinar o inibidor de incrustação e pelo menos um dentre o minério que contém fosfato, a pasta fluida ácida ou a corrente ácida, para reduzir a formação de incrustação. Um sistema para produção de ácido fosfórico que exibe uma formação de incrustação reduzida também é fornecido no presente documento. O sistema inclui um substrato que tem uma superfície em contato com pelo menos um dentre o minério que contém fosfato, a pasta fluida ácida formada do minério que contém fosfato e o ácido, ou a corrente ácida formada da pasta fluida ácida. O sistema incluindo o inibidor de incrustação exibe uma formação de incrustação reduzida na superfície.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[0001] Esse pedido reivindica o benefício do Pedido n° US 15/918.079, depositado em 12 de março de 2018, cujos conteúdos inteiros estão incorporados aqui a título de referência.

CAMPO DA TÉCNICA

[0002] A presente invenção se refere genericamente a sistemas e métodos para reduzir a formação de incrustação em produção de ácido fosfórico e, mais particularmente, se refere a sistemas e métodos que utilizam um inibidor de incrustação para reduzir a formação de incrustação.

ANTECEDENTES

[0003] O processamento de vários tipos de minério e outros materiais pode ser conduzido em um ambiente ácido para produzir um produto desejado. Na produção de ácido fosfórico por processo úmido, um minério bruto que foi inicialmente processado por meio de lavagem, desencalagem, flotação, moagem, ou combinações das mesmas, é digerido em uma solução ácida. Após a digestão ser completa, a pasta fluida resultante é sujeitada à filtração seguida por evaporação da pasta fluida ácida. A clarificação é então realizada para produzir o produto desejado.

[0004] A produção de ácido fosfórico por processo úmido é geralmente realizada sob condições difíceis, como temperatura alta, concentrações altas de ácido fosfórico e íons polivalentes altamente solúveis como Fe, Al e outros. Como um resultado dessas condições difíceis durante o processamento de minérios e outros materiais, depósitos de incrustação podem se formar. A formação de incrustação ocorre inicialmente nos digestores, evaporadores e equipamentos associados a eles. Uma certa quantidade também ocorre em outras superfícies do processo, incluindo os sistemas de filtração. Particularmente problemática é a incrustação de superfícies trocadoras de calor. Algumas tentativas de corrigir esse problema foram direcionadas ao projeto de equipamento, mas mesmo o equipamento mais bem projetado não é capaz de evitar formação de incrustação. Além disso, o ambiente ácido e de cátions de elevada multivalência geralmente torna os inibidores de incrustação convencionais ineficazes.

[0005] O subproduto principal da digestão de minério de fosfato é sulfato de cálcio (CaSO4) e suas variações hidratadas. Esses subprodutos principais são geralmente a principal fonte de deposição de incrustação. Existem diferentes formas cristalográficas de sulfato de cálcio responsáveis por deposição de incrustação. Essas formas, sulfato de cálcio di-hidratado ou gesso (CaSO4^2H2O), sulfato de cálcio hemi-hidratado (CaSO4^%H2O), e sulfato de cálcio anidrita (CaSO4), são dependentes de temperatura e de tempo de residência dentro do processo. Essa transformação de fase entre formas soma-se à complexidade de seu inibidor. Componentes adicionais dessas deposições de incrustação podem incluir sais de fluorossilicato, sulfato de bário, fluoreto de cálcio, ou outros materiais dependendo da composição da corrente de processo e condições de processo específicas.

[0006] Geralmente, a produção por processo úmido de ácido fosfórico envolve a digestão de um fosfato contendo pasta fluida de minério com ácido sulfúrico. O ácido fosfórico resultante é separado do sulfato de cálcio precipitado e outras impurezas sólidas por filtração. A solução de ácido fosfórico é então concentrada através de múltiplas etapas de evaporação de clarificação para render o ácido fosfórico finalizado (50 a 80% de ácido fosfórico). Embora muito do sulfato de cálcio e outras impurezas sejam removidos durante a etapa de filtração, uma quantidade significante permanece dissolvida na corrente de processo após a filtração. Conforme o ácido fosfórico é concentrado através do circuito de evaporador (ou circuitos de evaporador), o sulfato de cálcio de várias formas continua a precipitar de solução resultante em deposição de incrustação em superfícies de alta temperatura devido à baixa solubilidade da incrustação e temperatura em que o processo é realizado. Esse e outros depósitos impactam negativamente a transferência de calor para a corrente de processo bem como restringem o fluxo de licor. Consequentemente, a incrustação deve ser removida através de limpezas periódicas. Portanto, a deposição de incrustação causa perda significativa de eficiência de processo e resulta em custo adicional.

[0007] Por exemplo, a deposição de incrustação nas condições de operação difíceis de produção de ácido fosfórico (por exemplo, em uma temperatura de 60° C e acima, concentração de ácido fosfórico [H3PO4] em 42% e acima, e íons de Fe & Al tão altos quanto 8.000 ppm) pode causar tempo de inatividade significante e perda de produção associada com linhas de processo frequentes limpando e desincrustando, incluindo filtros de correia, trocadores de calor e evaporadores.

[0008] Adequadamente, é desejável fornecer sistemas e métodos para reduzir a formação de incrustação na produção de ácido fosfórico. Ademais, outros recursos e características desejáveis se tornarão evidentes a partir do sumário subsequente e da descrição detalhada e das reivindicações anexas, considerados em conjunto com os desenhos anexos e o campo da técnica e antecedentes acima.

BREVE SUMÁRIO

[0009] Várias modalidades não limitantes de um inibidor de incrustação para reduzir a formação de incrustação em produção de ácido fosfórico, e várias modalidades não limitantes de sistemas e métodos para o mesmo, são revelados no presente documento.

[0010] Em uma modalidade não limitante, um método para reduzir a formação de incrustação em produção de ácido fosfórico é fornecido no presente documento. O minério que contém fosfato é combinado com um ácido para formar uma pasta fluida ácida e a pasta fluida ácida é processada para formar uma corrente ácida. O método inclui, mas sem limitações, fornecer um inibidor de incrustação. O inibidor de incrustação pode incluir, mas sem limitações, um fosfato inorgânico de acordo com a fórmula (I),

[0011] em que X é Na, K, H, ou combinações dos mesmos, e m é um número inteiro que tem um valor de pelo menos 6.

[0012] O inibidor de incrustação pode incluir, mas sem limitações, um fosfato inorgânico de acordo com a fórmula (II),

[0013] em que Y é Na, K, H, ou combinações dos mesmos, e n é um número inteiro que tem um valor de pelo menos 6.

[0014] O inibidor de incrustação pode incluir tanto o fosfato inorgânico de fórmula (I) quanto o fosfato inorgânico de fórmula (II). O método inclui ainda, mas sem limitações, combinar o inibidor de incrustação e pelo menos um dos minérios contendo fosfato, a pasta fluida ácida, ou a corrente ácida, para reduzir a formação de incrustação.

[0015] Em outra modalidade não limitante, um sistema para produção de ácido fosfórico que exibe uma formação de incrustação reduzida é fornecido no presente documento. O sistema inclui, mas sem limitações, um substrato que tem uma superfície em contato com pelo menos um dos minérios que contém fosfato, a paste fluida ácida formada do minério que contém fosfato e do ácido, ou a corrente ácida formada da pasta fluida ácida. O sistema inclui ainda, mas sem limitações, o inibidor de incrustação. O sistema que inclui o inibidor de incrustação exibe uma formação de incrustação reduzida na superfície em comparação com um sistema livre de inibidor de incrustação.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0016] Outras vantagens da matéria revelada serão prontamente observadas, conforme a mesma se torna melhor entendida por referência à seguinte descrição detalhada, quando considerada em conjunto com os desenhos anexos, em que:

[0017] A Figura 1 é um fluxograma que ilustra uma modalidade não limitante de um sistema para a produção de ácido fosfórico que exibe uma formação de incrustação reduzida;

[0018] A Figura 2 é um gráfico que ilustra dados experimentais de uma modalidade não limitante do sistema da Figura 1;

[0019] A Figura 3 é um gráfico que ilustra dados experimentais adicionais de uma modalidade não limitante do sistema da Figura 1;

[0020] A Figura 4 é um gráfico que ilustra dados experimentais adicionais de uma modalidade não limitante do sistema da Figura 1;

[0021] A Figura 5 é um gráfico que ilustra dados experimentais adicionais de uma modalidade não limitante do sistema da Figura 1; e

[0022] A Figura 6 é um gráfico que ilustra dados experimentais adicionais de uma modalidade não limitante do sistema da Figura 1.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0023] A descrição detalhada a seguir é meramente exemplificativa em sua natureza e não se destina a limitar os sistemas e métodos conforme descrito no presente documento. Ademais, não há intenção de se limitar a qualquer teoria apresentada nos antecedentes acima ou na descrição detalhada a seguir.

[0024] Um inibidor de incrustação para reduzir a formação de incrustação na produção de ácido fosfórico é fornecido no presente documento. A incrustação pode incluir sulfato de cálcio, e suas formas cristalográficas, incluindo sulfato de cálcio di- hidratado ou gesso (CaSO4^2H2O), sulfato de cálcio hemi-hidratado (CaSO4^%H2O) e sulfato de cálcio anidrita (CaSO4). Entretanto, deve-se observar que a formação de incrustação resultante de outros compostos pode ser reduzida pelo inibidor de incrustação. Os componentes de incrustação podem incluir também Na2SiF6, K2SiF6, NaKSiF6, MgAlF5 em várias formas hidratadas e outras variações de sais formados como o resultado de digestões de ácido de rocha fosfática contendo várias impurezas. A incrustação pode resultar em um subproduto gerado durante o processamento de minérios contendo fosfato para a produção de ácido fosfórico.

[0025] O inibidor de incrustação inclui um fosfato inorgânico. Em modalidades, o inibidor de incrustação inclui um fosfato inorgânico de acordo com a fórmula (I),

[0026] em que X é Na, K, H, ou combinações dos mesmos, e m é um número inteiro que tem um valor de pelo menos 6.

[0027] Em certas modalidades, X é Na. O número inteiro m de fórmula (I) pode ter um valor de pelo menos 7, alternativamente pelo menos 8, alternativamente pelo menos 9, alternativamente pelo menos 10, alternativamente pelo menos 11, ou alternativamente pelo menos 12. O número inteiro m de fórmula (I) pode ter um valor de 6 a 30, alternativamente de 6 a 20, ou alternativamente de 6 a 10. Exemplos não limitantes de fosfatos inorgânicos adequados de fórmula (I) incluem hexametafosfato de sódio (NaPO3)6, heptametafosfato de sódio (NaPO3)7, octametafosfato de sódio (NaPO3)8, nonametafosfato de sódio (NaPO3)9 e decametafosfato de sódio (NaPO3)10. Em certas modalidades, o fosfato inorgânico de fórmula (I) inclui hexametafosfato de sódio (NaPO3)6 (“SHMP”) em que m de fórmula (I) é um número inteiro que tem um valor de 6. SHMP pode ser comumente chamado na técnica de SHMP de “cadeia regular”.

[0028] Em modalidades, o inibidor de incrustação inclui um fosfato inorgânico de acordo com a fórmula (II),

[0029] em que Y é Na, K, H, ou combinações dos mesmos, e n é um número inteiro que tem um valor de pelo menos 6.

[0030] Em certas modalidades, Y é Na. O número inteiro n de fórmula (II) pode ter um valor de pelo menos 7, alternativamente pelo menos 8, alternativamente pelo menos 9, alternativamente pelo menos 10, alternativamente pelo menos 11, alternativamente pelo menos 12, ou alternativamente pelo menos 21. O número inteiro n de fórmula (II) pode ter um valor de 6 a 30, alternativamente de 8 a 30, ou alternativamente de 10 a 30. Exemplos não limitantes de fosfatos inorgânicos adequados de fórmula (II) incluem poli(fosfatos), como hexafosfato de sódio (Na8P6O19), heptafosfato de sódio (Na9P7O22), octafosfato de sódio (Na10P8O25), nonafosfato de sódio (Na11P9O28), decafosfato de sódio (Na12P10O31), hendecafosfato de sódio (Na13P11O34) e dodecafosfato de sódio (Na14P12O37) e henicosfosfato de sódio (Na23P21O64). Em certas modalidades, o fosfato inorgânico de fórmula (II) inclui dodecafosfato de sódio em que n de fórmula (II) é um número inteiro que tem um valor de 12. Em várias modalidades, o fosfato inorgânico de fórmula (II) inclui poli(fosfatos), como fenicosfosfato de sódio, em que n de fórmula (II) é um número inteiro que tem um valor de 21. Dodecafosfato de sódio ou henicosfosfato de sódio pode ser comumente chamado na técnica de SHMP de “cadeia longa”. Deve-se observar que o uso comum do termo SHMP de “cadeia longa” para dodecafosfato de sódio ou henicosfosfato de sódio não reflete com precisão a estrutura química para dodecafosfato de sódio ou henicosfosfato de sódio e pode se referir a qualquer SHMP de “cadeia longa” que tenha um comprimento de cadeia de pelo menos 12. Exemplos de SHMP de “cadeia longa” adequados incluem um SHMP de “cadeia longa” que tem um comprimento de cadeia média de 13 e um número de peso molecular médio de 1.390 e um SHMP de “cadeia longa” que tem um comprimento de cadeia médio de 21 e um número de peso molecular médio de 2.200. Além disso, deve-se observar que o comprimento de cadeia do fosfato inorgânico pode ser com base no comprimento de cadeia médio e, portanto, pode não representar todas as espécies incluídas na designação. Por exemplo, embora o dodecafosfato de sódio (Na14P12O37) inclua um comprimento de cadeia de 12, a composição representada por dodecafosfato de sódio (Na14P12O37) pode incluir outras espécies de fosfato inorgânico que não têm um comprimento de cadeia de 12, desde que o comprimento médio da cadeia da composição seja 12. O inibidor de incrustação pode incluir tanto o fosfato inorgânico de fórmula (I) quanto o fosfato inorgânico de fórmula (II).

[0031] Em várias modalidades, um aumento em comprimento da cadeia de fosfatos inorgânicos de fórmula (I) e fórmula (II) (isto é, aumento no valor de m e n) fornece um aumento em afinidade de ligação dos fosfatos inorgânicos a sulfato de cálcio, desse modo, reduzindo a formação de incrustação. Em contraste, os fosfatos inorgânicos que têm um comprimento de cadeia de menos que 6 (isto é, um valor para m e n de menos que 6) fornecem uma redução inferior na formação de incrustação quando utilizados como um inibidor de incrustação sem a presença dos fosfatos inorgânicos de fórmula (I) e fórmula (II). Os fosfatos inorgânicos que têm um comprimento de cadeia de pelo menos 6 são adequados para ligação a microcristais de incrustação, desse modo, inibindo a formação de incrustação e deposição em processos de ácido fosfórico úmido. Sem ser limitado pela teoria, acredita-se que fosfatos inorgânicos que têm pelo menos 6 unidades repetidas são eficazes devido à natureza heterogênea dos fosfatos inorgânicos.

[0032] Em modalidades, o inibidor de incrustação ainda inclui um fosfato inorgânico adicional de acordo com as fórmulas (III) ou (IV),

[0033] em que Z é Na, K, H, ou combinações dos mesmos, o e p são, cada um, números inteiros independentes que têm valores não maiores que 4.

[0034] O número inteiro o de fórmula (III) pode ter um valor de 3 ou 4. O número inteiro p de fórmula (IV) pode ter um valor de 2 a 4. Em certas modalidades, o fosfato inorgânico adicional inclui pirofosfato tetrassódico (Na4P2O7) (“TSPP”), trifosfato de sódio (Na5P3O10) (“STPP”), trimetafosfato de sódio (NaPO3)3 (“STMP”), ou combinações dos mesmos.

[0035] Em modalidades, o inibidor de incrustação ainda inclui um fosfonato orgânico. O fosfonato orgânico pode incluir ácido 2-fosfonobutano-1,2,4-tricarboxílico ("PBTC"), ácido 1-hidroxietano 1,1-difosfônico ("HEDP"), bis(fosfonometil) aminotris (ácido metilenofosfônico) ("ATMP"), bis(hexametileno triamina penta (ácido metileno fosfônico)) (" BHMTPMPA "), hexametilenodiaminotetra (ácido metileno fosfônico) ("HMDTMPA"), ácido dietileno triamina pentametileno fosfônico ("DETPMPA") ou combinações dos mesmos.

[0036] Em certas modalidades, o fosfonato orgânico inclui ácido 1-hidroxietano 1,1-difosfônico ("HEDP"), bis(hexametileno triamina penta (ácido metileno fosfônico)) ("BHMTPMPA"), hexametilenodiaminotetra (ácido metileno fosfônico) ("HMDTMPA" ), ácido dietilenotriamina pentametileno fosfônico ("DETPMPA") ou combinações dos mesmos. O inibidor de incrustação pode incluir o fosfato inorgânico adicional de fórmula (III), o fosfato inorgânico adicional de fórmula (IV), o fosfonato orgânico, ou combinações dos mesmos, em adição ao fosfato inorgânico de fórmula (I) ou fórmula (II).

[0037] O inibidor de incrustação que inclui a combinação de componente (A), doravante em referência ao fosfato inorgânico de fórmulas (I) ou (II), e componente (B), doravante em referência ao fosfato inorgânico adicional de acordo com as fórmulas (III) ou (IV) ou o fosfonato orgânico, podem fornecer uma redução aumentada da formação de incrustação em comparação ao inibidor de incrustação que inclui apenas o componente (A) ou o componente (B). Exemplos não limitantes de inibidores de incrustação adequados que incluem combinações de componente (A) e componente (B) incluem henicosfosfato de sódio e DETPMPA; henicosfosfato de sódio e BHMTPMPA; henicosfosfato de sódio e HMDTMPA; henicosfosfato de sódio e TSPP; e henicosfosfato de sódio e HEDP. O inibidor de incrustação pode incluir o componente (A) e o componente (B) em uma razão de peso de cerca de 1:99 a 99:1, alternativamente de cerca de 15:85 a 85:15, alternativamente de cerca de 10:90 a 90:10 ou alternativamente de cerca de 20:80 a 80:20.

[0038] Em certas modalidades, o fosfato inorgânico adicional de acordo com a fórmula (III) ou (IV) ou o fosfonato orgânico são combinados com pelo menos um dentre um minério que contém fosfato, a pasta fluida ácida ou a corrente ácida após a combinação do fosfato inorgânico de acordo com as fórmulas (I) ou (II) e o fosfato inorgânico adicional de acordo com a fórmula (III) ou (IV), ou o fosfonato orgânico. Por exemplo, o componente (A) e o componente (B) podem ser primeiramente combinados um ao outro e então combinados com o pelo menos um dentre o minério que contém fosfato, a pasta fluida ácida ou a corrente ácida.

[0039] Em outras modalidades, o fosfato inorgânico adicional de acordo com a fórmula (III) ou (IV) ou o fosfonato orgânico são combinados com pelo menos um dentre um minério que contém fosfato, a pasta fluida ácida, ou corrente ácida após a combinação do fosfato inorgânico de acordo com as fórmulas (I) ou (II) e pelo menos um dentre um minério que contém fosfato, a pasta fluida ácida ou corrente ácida. Por exemplo, o componente (A) pode ser primeiramente combinado com pelo menos um dentre um minério que contém fosfato, a pasta fluida ácida ou corrente ácida, e o componente (B) pode então ser combinado com pelo menos um dentre um minério que contém fosfato, a pasta fluida ácida ou corrente ácida.

[0040] Em modalidades adicionais, o fosfato inorgânico adicional de acordo com a fórmula (III) ou (IV), ou o fosfonato orgânico são combinados com pelo menos um dentre um minério que contém fosfato, a pasta fluida ácida ou corrente ácida antes da combinação do fosfato inorgânico de acordo com as fórmulas (I) ou (II) e pelo menos um dentre um minério que contém fosfato, a pasta fluida ácida ou corrente ácida. Por exemplo, o componente (B) pode ser primeiramente combinado com pelo menos um dentre um minério que contém fosfato, a pasta fluida ácida ou corrente ácida, e o componente (A) pode então ser combinado com pelo menos um dentre um minério que contém fosfato, a pasta fluida ácida ou a corrente ácida.

[0041] Deve-se observar que cada um dentre o componente (A) e o componente (B) podem ser combinados de modo independente com pelo menos um dentre o minério que contém fosfato, a pasta fluida ácida ou a corrente ácida em uma única aplicação ou em múltiplas aplicações. Adicionalmente, deve-se observar que cada um dentre o componente (A) e o componente (B) podem ser aplicados de modo independente no mesmo ponto no processo ou em diferentes pontos no processo.

[0042] Sistemas e métodos para reduzir a formação de incrustação em produção de ácido fosfórico são também fornecidos no presente documento. Um fluxograma geral para produção de ácido fosfórico a partir do minério que contém fosfato é mostrado na Figura 1. O sistema 10 inclui um substrato 12 que tem uma superfície 14 em contato com pelo menos um dentre um minério que contém fosfato, uma pasta fluida ácida formada a partir do minério que contém fosfato e um ácido, ou uma corrente ácida formada a partir de uma pasta fluida ácida. O sistema 10 ainda inclui o inibidor de incrustação. O sistema 10 que inclui o inibidor de incrustação exibe uma formação de incrustação reduzida na superfície 14 em comparação com um sistema 10 livre de inibidor de incrustação.

[0043] No início, o inibidor de incrustação descrito acima pode ser introduzido no sistema 10 ou combinado com o minério que contém fosfato ou produto resultante do mesmo (por exemplo, a pasta fluida ácida ou corrente ácida), em qualquer etapa mostrada no fluxograma da Figura1. Deve-se observar que outras etapas conhecidas na técnica podem ser utilizadas na produção de ácido fosfórico e o inibidor de incrustação descrito acima pode ser introduzido no sistema 10 em qualquer uma dessas outras etapas. O minério que contém fosfato pode ser proveniente de uma mina 16. O minério que contém fosfato pode então ser lavado em uma instalação de lavagem 18. Após a lavagem, o minério que contém fosfato pode ser fragmentado com o uso de uma fresa de esferas 20. Observa-se que outras técnicas de fragmentação conhecidas na técnica podem ser utilizadas.

[0044] O minério que contém fosfato pode ser combinado com um ácido para formar uma pasta fluida ácida. Em certas modalidades, o ácido inclui ácido sulfúrico. Entretanto, deve-se observar que outros ácidos conhecidos na técnica para a produção de ácido fosfórico podem ser utilizados. Em modalidades, o sistema 10 pode incluir um digestor 22 e o minério que contém fosfato pode ser combinado com o ácido no digestor 22 para formar a pasta fluida ácida. O ácido pode ser fornecido para o digestor a partir de uma fonte de ácido 24. Além disso, o inibidor de incrustação e a pasta fluida ácida podem ser combinados no digestor 22. Alternativamente, ou além disso, o inibidor de incrustação e a pasta fluida ácida podem ser combinados após (isso é, a jusante) o digestor 22. A introdução do ácido no digestor 22 resulta em um aumento em concentração de ácido na pasta fluida ácida. A pasta fluida ácida pode ter uma concentração de ácido em uma quantidade de mais que cerca de 10%, alternativamente de mais que 20%, alternativamente de mais que cerca de 25%, alternativamente de mais que cerca de 30%, ou alternativamente de mais que cerca de 42%. A pasta fluida ácida pode ter uma concentração de ácido em uma quantidade de cerca de 10% a cerca de 60%, alternativamente de cerca de 20% a cerca de 50%, ou alternativamente de cerca de 20% a cerca de 40%. A pasta fluida ácida pode ter uma temperatura de pelo menos cerca de 30 °C, alternativamente pelo menos cerca de 50 °C, ou alternativamente pelo menos cerca de 65 °C. A pasta fluida ácida pode ter uma temperatura de cerca de 30 °C a cerca de 150 °C, alternativamente de cerca de 50 °C a cerca de 90 °C, ou alternativamente de cerca de 60 °C a cerca de 100 °C.

[0045] A pasta fluida ácida pode ser processada para formar uma corrente ácida. Em modalidades, a pasta fluida ácida é processada com o uso de um filtro 26, como um filtro de ácido, para formar a corrente ácida. Além disso, o inibidor de incrustação pode ser combinado com a corrente ácida após o filtro 26. A corrente ácida após o filtro 26 pode ter uma concentração de ácido em uma quantidade de mais que cerca de 10%, alternativamente mais que cerca de 20%, alternativamente mais que cerca de 25%, alternativamente mais que cerca de 40%, alternativamente mais que cerca de 42%. A corrente ácida após o filtro 26 pode ter uma concentração de ácido em uma quantidade de cerca de 10% a cerca de 60%, alternativamente de cerca de 20% a cerca de 50%, ou alternativamente de cerca de 20% a cerca de 30%. A corrente ácida após o filtro 26 pode ter uma temperatura de pelo menos cerca de 30 °C, alternativamente pelo menos cerca de 50 °C, ou pelo menos cerca de 65 °C. A corrente ácida após o filtro 26 pode ter uma temperatura de cerca de 30 °C a cerca de 150 °C, alternativamente de cerca de 50 °C a cerca de 100 °C, ou alternativamente de cerca de 60 °C a cerca de 90 °C.

[0046] A corrente ácida pode ser adicionalmente processada com o uso de um evaporador 28. Além disso, o inibidor de incrustação pode ser combinado com corrente ácida após o filtro 26 e antes do evaporador 28. Sem estar limitado pela teoria, acredita-se que, embora a incrustação possa afetar vários componentes do sistema 10, uma redução em incrustação no evaporador 28 pode melhorar o desempenho do sistema 10 ao reduzir o tempo de inatividade do sistema 10 para manutenção do evaporador 28. Portanto, em certas modalidades, o inibidor de incrustação é combinado com a pasta fluida ácida durante ou após o digestor 22, combinado com corrente ácida após o filtro 26 e antes do evaporador 28, ou ambos, para reduzir a formação de incrustação no evaporador 28.

[0047] Em modalidades, o inibidor de incrustação é utilizado na pasta fluida ácida em uma quantidade de cerca de 0,1 a cerca de 1.000, alternativamente de cerca de 1 a cerca de 500, ou alternativamente de cerca de 10 a 300 partes por milhão (ppm) com base no peso total da fase líquida ácida em pasta fluida ácida. Em modalidades, o inibidor de incrustação é utilizado na corrente ácida em uma quantidade de cerca de 0,1 a cerca de 1.000, alternativamente de cerca de 1 a cerca de 500, ou alternativamente de cerca de 10 a 300 ppm com base no peso total da fase líquida ácida em corrente ácida.

[0048] Nas modalidades, o inibidor de incrustação fornece inibição de deposição aumentada no sistema 10 em comparação a um sistema livre do inibidor de incrustação. O teste de inibição de incrustação de processo de ácido fosfórico pode ser conduzido em laboratórios Solenis com o uso de métodos Solenis desenvolvidos. O licor de processo fosfórico pode ser simulado no laboratório ao formular um licor mímico com base em análise de água de licor de processo antes do primeiro evaporador. A composição do licor mímico fosfórico pode conter 3.500 ppm de íons de Ca, 25.000 de íons de SO4, entre 500 ppm e 2.500 ppm de Fe, entre 500 ppm e 2.500 ppm de Al, água desionizada, e 42 a 57% de ácido fosfórico. Os constituintes do licor podem ser formados com o uso de cloreto de cálcio desidratado proveniente de Amresco, sulfato de sódio proveniente de VWR, sulfato de ferro hepta-hidrato proveniente de Alfa Aesar, sulfato de alumínio octadeca-hidrato proveniente de Acros, e ácido fosfórico proveniente de Millipore Sigma. A solução de sulfato pode ser reduzida para incluir tanto o ferro quanto íons de alumínio, enquanto a solução de Ca pode apenas conter os íons de Ca. Todas as soluções podem ser armazenadas separadamente até o uso com um prazo de validade de dois dias. Para teste de inibição de incrustação, recipientes de liga de C22 com uma área de superfície interna de 0,02 m2 podem ser empregados devido à compatibilidade de corrosão aprimorada de liga de C22 em ambientes de ácido fosfórico. Cada recipiente pode ser limpo e seco antes de cada teste para garantir uma superfície interna homogênea entre os conjuntos de teste. Em seguida, 50 ml de solução de Ca e 20 a 40 ml, dependendo da concentração de ácido fosfórico desejada, de água deionizada com o uso de um dispensador de frasco calibrado pode ser dispensado no recipiente de C22 e reservado. Após o Ca e a água terem sido distribuídos para os recipientes de testagem, 50 ml de solução de SO4 foram dispensados para o recipiente seguidos por 60 a 80ml de 85% de ácido fosfórico com o uso de pipeta sorológica. Após a solução de SO4 e o ácido fosfórico serem adicionadas à solução de Ca, os recipientes podem ser dosados com o inibidor. Pode ser crucial seguir o pedido de adição conforme delineado no método mencionado anteriormente. Uma vez que todos os constituintes foram adicionados, as cápsulas de Teflon podem ser colocadas nos recipientes e os recipientes podem ser colocados em um agitador a seco IKA KS 4000i ajustado em 80 °C por 6 horas enquanto mistura em 150 rpms. Após o término das 6 horas, as cápsulas de Teflon podem ser removidas e o licor de processo fosfórico mimetizador pode ser decantado. Os recipientes vazios podem ser invertidos e colocados no forno ventilado capaz de manter 105 °C por aproximadamente 16 horas. Uma vez que os recipientes estão secos, os recipientes podem ser colocados em um dessecador por aproximadamente 1 hora para resfriar. Após os recipientes serem resfriados, os recipientes podem ser pesados e a quantidade de incrustações depositadas podem ser determinadas por diferença de peso.

[0049] Ainda em relação à Figura 1, o sistema pode ainda incluir um clarificador 30 a jusante do evaporador 28 para separar materiais de subproduto de corrente ácida, como sulfato de cálcio. Em modalidades, o inibidor de incrustação inibe deposição do sulfato de cálcio de corrente ácida por adsorção em microcristais de incrustação, evitando o crescimento e a aglomeração de incrustação e inibindo a deposição geral em superfícies do processo. A corrente ácida pode passar por processamento adicional por evaporadores adicionais 28 e clarificadores 30 para aumentar a concentração de ácido fosfórico em corrente ácida.

[0050] Por exemplo, o sistema 10 pode incluir dois conjuntos de evaporadores 28 e clarificadores 30. A corrente ácida após o processamento por um primeiro conjunto 32 de evaporadores 28 e clarificadores 30 pode ter uma concentração de ácido em uma quantidade de pelo menos cerca de 25, pelo menos cerca de 35, ou pelo menos cerca de 40% em peso com base no peso total da corrente ácida. A corrente ácida após processamento pelo primeiro conjunto de 32 evaporadores 28 e clarificadores 30 pode ter uma concentração de ácido em uma quantidade de cerca de 30 a cerca de 65, alternativamente de cerca de 35 a cerca de 60, ou alternativamente de cerca de 40 a cerca de 60 % em peso com base no peso total de corrente ácida. A corrente ácida durante o processamento pelo primeiro conjunto de 32 evaporadores 28 e clarificadores 30 pode ter uma temperatura de pelo menos cerca de 30 °C, alternativamente pelo menos cerca de 50 °C, ou alternativamente pelo menos cerca de 80 °C. A corrente ácida durante o processamento pelo primeiro conjunto de 32 evaporadores 28 e clarificadores 30 pode ter uma temperatura de cerca de 30 °C a cerca de 150 °C, alternativamente de cerca de 50 °C a cerca de 100 °C, ou alternativamente de cerca de 60 °C a cerca de 90 °C.

[0051] A corrente ácida após o processamento por um segundo conjunto 34 de evaporadores 28 e clarificadores 30 pode ter uma concentração de ácido em uma quantidade de pelo menos cerca de 40, pelo menos cerca de 45, ou pelo menos cerca de 50 % em peso com base no peso total da corrente ácida. A corrente ácida após o processamento pelo segundo conjunto de 34 evaporadores 28 e clarificadores 30 pode ter uma concentração de ácido em uma quantidade de cerca de 40 a cerca de 90, alternativamente de cerca de 50 a cerca de 80, ou alternativamente de cerca de 50 a cerca de 75, % em peso com base no peso total de corrente ácida. A corrente ácida durante o processamento pelo segundo conjunto de 34 evaporadores 28 e clarificadores 30 pode ter uma temperatura de pelo menos cerca de 60 °C, alternativamente pelo menos cerca de 75 °C, ou alternativamente pelo menos cerca de 90 °C. A corrente ácida durante o processamento pelo segundo conjunto de 34 evaporadores 28 e clarificadores 30 pode ter uma temperatura de cerca de 60 °C a cerca de 300 °C, alternativamente de cerca de 75 °C a cerca de 250 °C, ou alternativamente de cerca de 80 °C a cerca de 210 °C.

[0052] O sistema 10 pode incluir um super evaporador de ácido fosfórico 36 para formar uma corrente ácida superfosfórica que tem uma concentração de ácido em uma quantidade de pelo menos cerca de 45, alternativamente pelo menos cerca de 50, alternativamente pelo menos cerca de 60, % em peso com base no peso total da corrente ácida superfosfórica. A corrente ácida superfosfórica pode ter uma concentração de ácido em uma quantidade de cerca de 40 a cerca de 90, alternativamente de cerca de 50 a cerca de 85, alternativamente de cerca de 60 a cerca de 80, % em peso com base no peso total da corrente ácida superfosfórica. O sistema 10 pode ainda incluir componentes adicionais, como um maturador quente 38 e um filtro 40 de ácido superfosfórico.

[0053] Embora pelo menos uma modalidade exemplificativa tenha sido apresentada na descrição detalhada anterior da revelação, deve-se observar que um vasto número de variações existem. Deve-se observar que a modalidade exemplificativa ou as modalidades exemplificativas são apenas exemplos, e não se destinam a limitar o escopo, a aplicabilidade ou a configuração da invenção de maneira alguma. Em vez disso, a descrição detalhada acima irá fornecer para aqueles versados na técnica uma orientação conveniente para implantar uma modalidade exemplificativa da invenção. Entende-se que várias mudanças podem ser feitas na função e na disposição de elementos descritos em uma modalidade exemplificativa sem se afastar do escopo da revelação conforme definido nas reivindicações anexas. EXEMPLOS Exemplo 1 Inibidores de incrustação utilizados em 50 ppm / 42 % em peso de ácido fosfórico / 80 °C

[0054] Inibidores de incrustação exemplificativos (E1 a E12) e inibidores de incrustação comparativos (C1 a C7) foram preparados de acordo com a Tabela 1. Os inibidores de incrustação exemplificativos e comparativos foram avaliados por inibição de deposição de incrustação de gesso em uma composição incluindo 42 % em peso de ácido fosfórico, 500 ppm de íons de Fe, e 500 ppm de íons de Al, 3.500 ppm de íons de Ca, 20.000 ppm de sulfatos, cada um com base no peso total da composição. As avaliações foram conduzidas em uma temperatura de 80 °C após 6 horas de agitação a 150 rpm. Cada um dos inibidores de incrustação foi utilizado em uma quantidade de 50 ppm com base no peso total da composição. Os resultados da avaliação são fornecidos na Tabela 1 abaixo e ilustrados nas Figuras 2 a 5. Tabela 1 e descritos separadamente para facilidade de comparação,

[0055] O Fosfato 1 é poli(fosfato) de sódio (SHMP de cadeia longa) que é um fosfato inorgânico de acordo com a fórmula (II), em que n é 21. O Fosfato 1 está disponível comercialmente.

[0056] O Fosfato 2 é pirofosfato tetrassódico (TSPP) que é um fosfato inorgânico de acordo com a fórmula (IV). O Fosfato 2 está disponível comercialmente.

[0057] O Fosfato 3 é trifosfato de sódio (STPP) que é um fosfato inorgânico de acordo com a fórmula (IV). O Fosfato 3 está disponível comercialmente.

[0058] O Fosfato 4 é trimetafosfato de sódio (STMP) que é um fosfato inorgânico de acordo com a fórmula (IV). O Fosfato 4 está disponível comercialmente.

[0059] O Fosfonato 1 é hexametilenodiaminotetra (ácido metileno fosfônico) (HMDTMPA) que é um fosfonato orgânico. O Fosfonato 1 está disponível comercialmente.

[0060] O Fosfonato 2 é ácido dietilenotriamina pentametilenofosfônico (DETPMPA) que é um fosfonato orgânico. O Fosfonato 2 está disponível comercialmente.

[0061] O Fosfonato 3 é bis(hexametileno triamina penta (ácido metileno fosfônico)) (BHMTPMPA) que é um fosfonato orgânico. O Fosfonato 3 está disponível comercialmente.

[0062] O Fosfonato 4 é ácido 1-hidroxietilideno-1, 1-difosfônico (HEDP) que é um fosfonato orgânico. O Fosfonato 4 está disponível comercialmente.

[0063] Conforme mostrado na Tabela 1, os inibidores de incrustação exemplificativos (E1 a E20) geralmente exibem inibição de deposição melhorada em comparação com os inibidores de incrustação comparativos (C1 a C7). Em particular, os inibidores de incrustação exemplificativos que incluem apenas Fosfato 1 (E1, E5, E9, E13 e E17) exibem inibição de deposição melhorada ou pelo menos inibição de deposição semelhante aos inibidores de incrustação comparativos, que incluem apenas Fosfato 2 (C1), Fosfonato 1 (C2 ), Fosfonato 2 (C3), Fosfonato 3 (C4), Fosfonato 4 (C5), Fosfato 3 (C6) e Fosfato 4 (C7).

[0064] Os inibidores de incrustação exemplificativos que incluem misturas de Fosfato 1 com Fosfato 2 (E2 a E4), Fosfonato 1 (E6 a E8), Fosfonato 2 (E10 a 12), Fosfonato 3 (E14 a E16), ou Fosfonato 4 (E18 a E20) exibem melhorias significativas na inibição de deposição ou pelo menos inibição comparável em comparação com inibidores de incrustação, que incluem apenas um único composto (E1, E5, E9, E13, E17, C1, C2, C3, C4, C5, C6 e C7). Sem ser limitado pela teoria, acredita-se que as misturas de um fosfato inorgânico de acordo com a fórmula (II) com um fosfato inorgânico de acordo com a fórmula (IV) ou um fosfonato orgânico exibem efeitos sinérgicos em que essas misturas fornecem inibição de deposição superior em comparação com a inibição de deposição com o uso de cada um dos compostos separadamente.

EXEMPLO 2: INIBIDORES DE INCRUSTAÇÃO UTILIZADOS a 50 PPM OU 75 PPM / 57 % EM PESO ÁCIDO FOSFÓRICO / 80 °C

[0065] Os inibidores de incrustação exemplificativos (E21 A E26) e inibidores de incrustação comparativos (C8 A C10) foram preparados de acordo com a Tabela 2. Os inibidores de incrustação exemplificativos e comparativos foram avaliados por inibição de deposição de incrustação de gesso em uma composição que inclui 57 % em peso de ácido fosfórico, 500 ppm de íons de Fe, e 500 ppm de íons de Al, 3.5000 ppm de íons de Ca, 20.000 ppm de sulfatos, cada um com base no peso total da composição. As avaliações foram conduzidas a uma temperatura de 80 °C após 6 horas de agitação a 150 rpm. Cada um dos inibidores de incrustação foi utilizado em uma quantidade de 75 ppm com base no peso total da composição. Os resultados da avaliação são fornecidos na Tabela 2 abaixo e ilustrados na Figura 6. Tabela 2

[0066] O Fosfato 1 é poli(fosfato) de sódio (SHMP de cadeia longa) que é um fosfato inorgânico de acordo com a fórmula (II) em que n é um número inteiro que tem um valor de 21. O Fosfato 1 está disponível comercialmente.

[0067] O Fosfato 2 é pirofosfato tetrassódico (TSPP) que é um fosfato inorgânico de acordo com a fórmula (IV). O Fosfato 2 está disponível comercialmente.

[0068] O Fosfonato 1 é hexametilenodiaminotetra (ácido metileno fosfônico) (HMDTMPA) que é um fosfonato orgânico. O Fosfonato 1 está disponível comercialmente.

[0069] O Fosfonato 2 é ácido dietilenotriamina pentametilenofosfônico (DETPMPA) que é um fosfonato orgânico. O Fosfonato 2 está disponível comercialmente.

[0070] O Fosfonato 3 é bis(hexametileno triamina penta (ácido metileno fosfônico)) (BHMTPMPA) que é um fosfonato orgânico. O Fosfonato 3 está disponível comercialmente.

[0071] Conforme mostrado na Tabela 2, os inibidores de incrustação exemplificativos (E21 a E26) geralmente exibem inibição de deposição significativamente melhorada em comparação com os inibidores de incrustação comparativos (C8 a C10), com exceção de E26. Em particular, os inibidores de incrustação exemplificativos que incluem misturas de Fosfato 1 com Fosfato 2 (E22), Fosfonato 1 (E21), Fosfonato 2 (E23) ou Fosfonato 3 (E24 e E25) exibem melhorias significativas na inibição de deposição em comparação com inibidores de incrustação que incluem apenas um único composto (E26, C7, C8 e C9). Sem ser limitado pela teoria, acredita-se que as misturas de um fosfato inorgânico de acordo com a fórmula (II) com um fosfato inorgânico de acordo com a fórmula (IV) ou um fosfonato orgânico exibem efeitos sinérgicos em que essas misturas fornecem inibição de deposição superior em comparação com a inibição de deposição utilizando cada um dos compostos separadamente.

[0072] Exemplo 3: Inibidores de incrustações utilizados a 50 ppm / 42% em peso ácido fosfórico / 80 °C / Íons polivalentes elevados

[0073] Os inibidores de incrustação exemplificativos (E27 a E31) foram preparados de acordo com a Tabela 3. Os inibidores de incrustação exemplificativos foram avaliados por inibição de deposição de incrustação de gesso em uma composição que inclui 42 % em peso de ácido fosfórico, 2.500 ppm de íons de Fe, e 2.500 ppm de íons de Al, 3.5000 ppm de íons de Ca, 20.000 ppm de sulfatos, cada um com base no peso total da composição. As avaliações foram conduzidas a uma temperatura de 80 °C após 6 horas de agitação a 150 rpm. Cada um dos inibidores de incrustação foi utilizado em uma quantidade de 50 ppm com base no peso total da composição. Resultados da avaliação são fornecidos na Tabela 3 abaixo. TABELA 3

[0074] O Fosfato 1 é poli(fosfato) de sódio (SHMP de cadeia longa) que é um fosfato inorgânico de acordo com a fórmula (II), em que n é um número inteiro que tem um valor de 21. O Fosfato 1 está disponível comercialmente.

[0075] O Fosfato 2 é pirofosfato tetrassódico (TSPP) que é um fosfato inorgânico de acordo com a fórmula (IV). O Fosfato 2 está disponível comercialmente.

[0076] O Fosfonato 1 é hexametilenodiaminotetra (ácido metileno fosfônico) (HMDTMPA) que é um fosfonato orgânico. O Fosfonato 1 está disponível comercialmente.

[0077] O Fosfonato 2 é ácido dietilenotriamina pentametilenofosfônico (DETPMPA) que é um fosfonato orgânico. O Fosfonato 2 está disponível comercialmente.

[0078] O Fosfonato 3 é bis(hexametileno triamina penta (ácido metileno fosfônico)) (BHMTPMPA) que é um fosfonato orgânico. O Fosfonato 3 está disponível comercialmente.

[0079] Os inibidores de incrustação exemplificativos, incluindo misturas de Fosfato 1 com Fosfato 2 (E27), Fosfonato 1 (E28), Fosfonato 2 (E29) ou Fosfonato 3 (E30 e E31) exibem melhorias significativas na inibição de deposição. Sem ser limitado pela teoria, acredita-se que as misturas de um fosfato inorgânico de acordo com a fórmula (II) com um fosfato inorgânico de acordo com a fórmula (IV) ou um fosfonato orgânico exibem efeitos sinérgicos em que essas misturas fornecem inibição de deposição superior em comparação com a inibição de deposição com o uso de cada um dos compostos separadamente. EXEMPLO 4: SHMP DE CADEIA LONGA VS. SHMP DE CADEIA REGULAR

[0080] Os inibidores de incrustação exemplificativos que têm diferentes comprimentos de cadeia foram avaliados por inibição de deposição de incrustação de gesso em uma composição que inclui 42 % em peso de ácido fosfórico, 0 ppm de íons de Fe, e 0 ppm de íons de Al, 3.5000 ppm de íons de Ca, 20.000 ppm de sulfatos, cada um com base no peso total da composição. As avaliações foram conduzidas a uma temperatura de 60 °C após 6 horas de agitação a 1.500 rpm. Os inibidores de incrustação exemplificativos foram utilizados em uma quantidade de 5 ppm com base no peso total da composição. Resultados da avaliação são fornecidos na Tabela 4 abaixo. TABELA 4

[0081] O Fosfato 1 é poli(fosfato) de sódio (SHMP de cadeia longa) que é um fosfato inorgânico de acordo com a fórmula (II) em que n é um número inteiro que tem um valor de 21. O Fosfato 1 está disponível comercialmente.

[0082] O Fosfato 5 é hexametafosfato de sódio (SHMP de cadeia regular) que é um fosfato inorgânico de acordo com a fórmula (I) em que m é um número inteiro que tem um valor de 6. O Fosfato 5 está disponível comercialmente.

[0083] Conforme mostrado na Tabela 4, o inibidor de incrustação exemplificativo de Fosfato 1 que tem um comprimento de cadeia de 21 exibe inibição de deposição superior em comparação ao inibidor de incrustação exemplificativo de Fosfato 5 que tem um comprimento de cadeia de 6. Sem ser limitado pela teoria, acredita-se que o aumento em comprimento de cadeia do Fosfato 1 resulta em um aumento em inibição de deposição.

Claims (10)

1. Método para reduzir a formação de incrustação em produção de ácido fosfórico, em que um minério que contém fosfato é combinado com um ácido para formar uma pasta fluida ácida e a pasta fluida ácida é processada para formar uma corrente ácida, sendo que o método é caracterizadopelo fato de que compreende: fornecer um inibidor de incrustação que compreende; um fosfato inorgânico de acordo com a fórmula (I), em que X é Na, K, H, ou combinações dos mesmos, e m é um número inteiro que tem um valor de pelo menos 6, um fosfato inorgânico de acordo com a fórmula (II), em que Y é Na, K, H, ou combinações dos mesmos, e n é um número inteiro que tem um valor de pelo menos 6, ou uma combinação dos mesmos; adicionar o inibidor de incrustação à pasta fluida ácida ou à corrente ácida em uma quantidade de 0,1 a 1000 ppm com base no peso total da fase líquida ácida em pasta fluida ácida para reduzir a formação de incrustação em superfícies em contato com a pasta fluido ácida ou corrente ácida.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o fosfato inorgânico de fórmula (I) compreende hexametafosfato de sódio e em que m de fórmula (I) é um número inteiro que tem um valor de 6.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o fosfato inorgânico de fórmula (II) compreende poli(fosfato) de sódio e em que n de fórmula (II) é um número inteiro que tem um valor de 21.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o inibidor de incrustação compreende adicionalmente: um fosfato inorgânico adicional de acordo com a fórmula (III), em que Z é Na, K, H, ou combinações dos mesmos, e o é um número inteiro que tem um valor de no máximo 4; um fosfato inorgânico adicional de acordo com a fórmula (IV), em que Z é Na, K, H, ou combinações dos mesmos, e p é um número inteiro que tem um valor de no máximo 4; um fosfonato orgânico; ou combinações dos mesmos.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o minério que contém fosfato é combinado com o ácido em um digestor para formar a pasta fluida ácida.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a etapa de combinar o inibidor de incrustação é adicionalmente definida como combinar o inibidor de incrustação e a pasta fluida ácida no digestor.

7. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a etapa de combinar o inibidor de incrustação é adicionalmente definida como combinar o inibidor de incrustação e a pasta fluida ácida após o digestor.

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a pasta fluida ácida é processada com a utilização de um filtro para formar a corrente ácida e a corrente ácida é adicionalmente processada com a utilização de um evaporador.

9. Método para reduzir a formação de incrustação em produção de ácido fosfórico, em que um minério que contém fosfato é combinado com um ácido para formar uma pasta fluida ácida e a pasta fluida ácida é processada para formar uma corrente ácida, sendo que o método é caracterizado pelo fato de que compreende: fornecer um inibidor de incrustação que compreende; poli(fosfato) de sódio de acordo com a fórmula (II), em que n é um número inteiro que tem um valor de 21, e pelo menos um dentre; um fosfonato orgânico adicional que compreende ácido bis(hexametileno triamina penta (metileno fosfônico)), ácido hexametilenodiaminatetra (metileno fosfônico), ácido dietileno triamina pentametileno fosfônico, ácido 1-hidroxietano 1,1- difosfônico, ou combinações dos mesmos, e um fosfato inorgânico que compreende pirofosfato tetrassódico; e adicionar o inibidor de incrustação à pasta fluida ácida ou à corrente ácida em uma quantidade de 0,1 a 1000 ppm com base no peso total da fase líquida ácida em a pasta fluida ácida para reduzir a formação de incrustação em superfícies em contato com a pasta fluido ácida ou corrente ácida.

10. Sistema para produção de ácido fosfórico que exibe uma formação de incrustação reduzida, sendo que o sistema é caracterizadopor: um substrato que tem uma superfície em contato com uma pasta fluida ácida formada de um minério que contém fosfato e um ácido, em que a pasta fluida ácida é processada para formar uma corrente ácida; e um inibidor de incrustação que compreende; um fosfato inorgânico de acordo com a fórmula (I), em que X é Na, K, H, ou combinações dos mesmos, e m é um número inteiro que tem um valor de pelo menos 6, um fosfato inorgânico de acordo com a fórmula (II), em que Y é Na, K, H, ou combinações dos mesmos, e n é um número inteiro que tem um valor de pelo menos 6, ou uma combinação dos mesmos; em que o sistema que compreende o inibidor de incrustação exibe uma formação de incrustação reduzida na superfície em contato com a pasta fluida ácida ou corrente ácida em comparação com um sistema livre do inibidor de incrustação.