Tripolifosfato de sódio: Processo de produção e tendência de mercado

A inovação tecnológica e o jogo da concorrência global

Introdução: A viagem global de um pedaço de rocha fosfática

Em março de 2024, OCP (Grupo dos fosfatos de Marrocos) anunciou um $2,4 mil milhões de investimento para expandir a capacidade das centrais térmicas de produção combinada de calor e eletricidade orientadas para a Ásia, o que simboliza a mudança do panorama global das tripolifosfato de sódio (STPP).

Produção mundial de centrais térmicas a vapor (2023): 4,5+ milhões de toneladas

• Quota da China: 58% (fonte: China Phosphorus Chemical Industry Association)

• STPP de qualidade alimentar: A China continua a depender das importações

• Diferença de preços: Até ¥3.200/tonelada (Fonte: Administração Geral das Alfândegas)

Este artigo explora:

• Evolução do processo de produção

• Comparação da estrutura de custos em 6 regiões principais

• Percepções de 17 relatórios do sector

I. Processo de produção: Via húmida vs. via térmica no fabrico de STPP

1.1 Processo de ácido fosfórico húmido (Mainstream, quota de mercado de ~76%)

Visão geral do processo:

• Matérias-primas:

  • 28-32% P₂O₅ pó de rocha fosfática

  • Concentrado ácido sulfúrico (H₂SO₄)

• Reação do núcleo:
  Ca₅F(PO₄)₃ + 5H₂SO₄ → 3H₃PO₄ + 5CaSO₄ + HF↑

Caraterísticas:

• Vantagens: Tecnologia madura, menor consumo de energia

• Desvantagem: Baixa pureza, STPP de grau alimentar/farmacêutico difícil de alcançar

• Pontos de controlo chave:

  • Razão de adição de ácido sulfúrico

  • Filtragem do subproduto gesso (CaSO₄)

  • Tratamento de gases fluoretados (HF)

1.2 Processo de ácido fosfórico térmico (Via de alta pureza, quota de ~18%)

Visão geral do processo:

• Fosfato bruto calcinado a 1000°C+

• Produz superfosfórico ácidoe depois neutralizado com Na₂CO₃ / NaOH

Caraterísticas:

• Vantagem: Alta pureza (99,5%), adequado para STPP de qualidade alimentar/medicinal

• Desvantagem: Custo elevado (+30-50%), consumo intensivo de energia

• Utilizado principalmente por: Japão, Alemanhae exportadores de STPP de qualidade alimentar

1.3 Percursos alternativos (quota 6%)

• Reciclagem de ácido fosfórico a partir de resíduos (por exemplo, subprodutos de fertilizantes)

• Purificação por troca iónica + cristalização

Ainda em utilização piloto ou em pequena escala devido aos desafios em termos de custos e de controlo das impurezas

II. Estrutura de custos global: Comparação entre as seis principais áreas de produção

III. Tendências do mercado: Expansão, restrições e salto tecnológico

3.1 Expansão da capacidade (2023-2026)

• OCP (Marrocos): $2.4B nova linha para a indústria asiática de detergentes

• China: Mais de 3 novas fábricas em Guizhou e Sichuan iniciam a produção experimental

• Indonésia/Vietname: Incentivar a produção local de STPP através de incentivos fiscais

Estrangulamentos:

• Volatilidade da oferta de ácido sulfúrico

• Prazos de aprovação ambiental

• Inflação laboral e logística

3.2 Dependência do mercado topo de gama e corrida à substituição

• STPP de qualidade alimentar/farmacêutica continua a ser dominado por Alemanha/Japão

• Produtores nacionais na China objetivo de ultrapassar a barreira da pureza de 99,5%

Áreas de incidência da I&D:

• Permuta iónica + purificação por membrana

• Policondensação assistida por catalisador

3.3 Pressão da regulamentação ambiental

• China: O "14º Plano Quinquenal" incentiva a modernização das centrais térmicas

• UE: Obrigatoriedade de comunicação das emissões ao longo do ciclo de vida a partir de 2025

• Tendência mundial do imposto sobre o carbono pode aumentar os custos em 10-15% nas regiões com elevado teor de carbono

IV. Inovação tecnológica: Fabrico inteligente e química verde

4.1 Actualizações da linha de produção inteligente

• Controlo do pH e da reação com base em IA (erro ≤ 0,5%)

• Gémeo digital para manutenção preditiva em linhas de secagem por pulverização

4.2 Inovações em Química Verde

• Neutralizadores derivados da biomassa (por exemplo, gluconato de sódio)

• Catalisadores de policondensação a baixa temperatura (poupança de energia de 15-20%)

V. O jogo global: Movimentos estratégicos e influências políticas

5.1 Influência geopolítica

• Corrida de preços China-Marrocos STPP remodelação do mercado do Sudeste Asiático

• Regulamento da UE relativo à exportação: Impacto indireto da utilização de STPP nos mercados emergentes

5.2 Jogo de normas e fricções comerciais

• EUA-China: Investigação sobre "fosfatos subsidiados"

• Barreiras não pautais:

  • UE: Requer registo REACH

  • Índia: Certificação obrigatória BIS para STPP de grau detergente

Conclusão: Um mercado de 100 biliões de euros em movimento

Desde a rocha fosfática até aos detergentes de qualidade superior e aos produtos químicos de qualidade alimentar, a indústria STPP encontra-se numa situação de cruzamento de eficiência, conformidade e inovação.
Para se manterem competitivos, os produtores devem:

• Otimizar os custos através da inovação dos processos

• Adaptar-se à conformidade ambiental e de carbono

• Visar mercados de margem elevada com produtos STPP de valor acrescentado

"A próxima década pertence a quem conseguir tornar o tripolifosfato de sódio mais limpo e mais inteligente."