Boletim Técnico - Vale Fertilizantes

NUTRIÇÃO ANIMAL
Boletim Técnico
Novembro/Dezembro 2013 - Edição nº 8
Fósforo: História e aplicação
Em 1669, o fósforo foi isolado pela primeira vez pelo
alquimista alemão Henning Brandt, ao evaporar
grandes quantidades de urina humana, sendo o
primeiro elemento químico objeto de descoberta
de que há registro histórico. Cem anos mais tarde o
químico sueco Gahn identificou fósforo nos ossos
e dez anos depois em minerais. Em 1840 o químico
alemão Justus Von Liebig formulou a base científica
para produção do ácido fosfórico. Mais tarde, na
Inglaterra, foi patenteado um processo de acidulação o
qual originou o superfosfato.
Devido a sua reatividade, o fósforo não é encontrado
livre na natureza, ocorre frequentemente em
estruturas cristalinas hexagonais entre outras. O
ânion PO3-4 combina-se com mais de vinte elementos
químicos para formar minerais fosfatados, sendo que
nestes minerais pode haver um grande número e
variedade de substituições entre íons similares, por
exemplo, temperaturas elevadas podem substituir
fosfatos por silicatos. Desta forma, não é simples
estabelecer uma única fórmula satisfatória para muitos
dos minerais fosfatados.
O fósforo, elemento químico essencial à vida, apresentase heterogeneamente distribuído na crosta terrestre,
em concentração de aproximadamente 0,12%.
Estima-se que as reservas minerais são 80% de origem
sedimentar. As reservas ígneas são mais raras, mas são
importante fontes de fósforo para países como o Brasil.
Nos jazimentos sedimentares predominam as apatitas
do tipo francolita, carbonatoapatita e fluorapatita,
enquanto nos jazimentos ígneos a fluorapatita,
hidroxiapatita e cloroapatita prevalecem. As reservas
brasileiras, em sua maioria, são constituídas por
misturas entre fluorapatita e hidroxiapatita.
Na transformação das rochas fosfáticas até os produtos
industrializados e a consequente aplicação, o fósforo
segue vários caminhos em função da reatividade
do minério, da composição química, da distribuição
geográfica das jazidas e centros consumidores, dos
produtos fabricados, do processo industrial, dos
subprodutos que são associados a agentes causadores
de impactos ambientais.
Inicialmente se processa o desmonte da mina, quando
o material é friável (Tapira, Catalão) um processo de
escavação geralmente é suficiente, já com minério
menos friável (Cajati) o desmonte sempre é realizado
com auxílio de explosivos. Após desmonte, são
necessárias etapas de cominuição e minérios com baixo
teor de fósforo necessitam passar por processos de
concentração, como a flotação e a desmagnetização,
para posterior fabricação do ácido fosfórico.
Na indústria, o ácido fosfórico pode ser produzido
por três métodos, a via úmida, a via seca (térmica)
e o processo Kiln. A via úmida é a rota preferencial
para obtenção do ácido fosfórico, que utiliza
predominantemente ácido sulfúrico. No entanto, os
ácidos clorídrico e nítrico podem ser utilizados neste
processo também.
Ácido fosfórico ou ácido ortofosfórico é um composto
químico de fórmula molecular H3PO4, sendo
classificado, dentre os ácidos minerais, como um ácido
fraco, oxiácido derivado do anidrido fosfórico (P2O5). É
o mais importante dos ácidos derivados do fósforo.
As moléculas do ácido ortofosfórico podem combinarse entre si formando uma variedade de compostos,
aos quais nos referimos genericamente como ácidos
fosfóricos. A maioria das pessoas e químicos referese ao ácido ortofosfórico simplesmente como ácido
fosfórico, nome este encontrado na International
Union of Pure and Applied Chemistry, (IUPAC) para
este composto. O prefixo orto é usado para distinguir
o ácido dos outros ácidos fosfóricos, chamados
polifosfóricos e metafosfóricos.
De acordo com as características litológicas das jazidas
fosfáticas, os ácidos fosfóricos carregam características
químicas e físicas peculiares, como a presença de
contaminantes indesejáveis, reatividade, coloração,
matéria orgânica, entre outras. Dependendo da
aplicação, a produção do ácido fosfórico pode necessitar
de etapas posteriores de purificação e equilíbrio.
Destacam-se as principais aplicações para o ácido
fosfórico: indústria de fertilizantes, indústria de fosfatos
na produção de sal mineral e rações, indústria de
sucos e bebidas, usina de açúcar e chocolate, indústria
farmacêutica e odontologia, indústria de cerâmicas
e vidros, indústria de cosméticos, formulação de
detergentes, polimento de metais, decapante, etc.
Em nutrição animal, o fósforo ajuda a manter o
equilíbrio osmótico e ácido, e desempenha um papel
vital em uma série de funções metabólicas, incluindo
a utilização de energia e transferência através de AMP,
ADP e ATP, com implicações para a glicogênese, o
transporte de ácidos graxos, aminoácidos e síntese
protéica e da atividade da bomba sódio/potássio (Na +
/ K). Em ruminantes, a maior dependente de fósforo é
a microflora ruminal. A síntese de proteína microbiana
pode ser prejudicada em ambientes com baixo teor
deste mineral.
Para que haja absorção do fósforo, necessita-se que este
mineral esteja na forma aniônica HPO42- e H2PO4-, que
ligados ao cálcio formam o fosfato bicálcico e fosfato
monocálcico. Rochas fosfáticas e farinha de ossos
estão na forma de fosfato tricálcico PO43- podendo ser
biodisponibilizado conforme a acidez do meio.
A maioria dos fertilizantes como o super simples, super
triplo e MAP apresentam-se na forma H2PO4-, forma
esta muito solúvel em água e muito reativa. Já o fosfato
bicálcio é ligeiramente solúvel em água e solúvel em
ácidos fracos como o ácido cítrico e ácido acético. Os
fosfatos tricálcicos são os mais estáveis, menos reativos
e insolúveis em água e é desta forma que se encontram
na natureza mineral.
Entre todos os minerais essenciais ao crescimento e
à saúde dos animais, o fósforo é o nutriente que mais
desperta atenção na hora da suplementação mineral.
Por ser o mineral que mais influencia no custo final
do suplemento, abre espaço para fontes alternativas
suplementares de fósforo, que se mal avaliadas, pode
acarretar em prejuízos a saúde e desempenho animal
e, consequentemente, reduzir a eficácia do sistema
produtivo.
Para compararmos fontes alternativas de fósforo é
necessário um entendimento de como o sistema
interage, levando em consideração a fertilidade e
manejo do solo, a forragem, a categoria animal, o
estado de desenvolvimento, a dieta, a climatologia, o
manejo animal, o manejo nutricional, a genética animal,
entre outros fatores. É comum obsevarmos trabalhos
comparando diferentes fontes de fósforo, no entanto,
esta comparação restringe-se ao custo do ingrediente,
dificilmente aponta para maximização dos resultados.
A quantidade de fósforo absorvida não depende apenas
da fonte utilizada, devemos priorizar o entendimento
integral dos fenômenos, em oposição ao procedimento
analítico em que seus componentes são tomados
isoladamente.
Julio Cesar Santin
Especialista em Qualidade e Assistência Técnica
Nutrição Animal da Vale Fertilizantes
[email protected]
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