Le sulfate d’ammonium selon sa source de production

Sur une fiche de spécifications, le sulfate d’ammonium est du sulfate d’ammonium : (NH4)2SO4, le même composé à chaque fois. Dans le commerce, cependant, l’essentiel du sulfate d’ammonium est un sous-produit d’un autre procédé industriel — et les propriétés du produit réellement expédié dépendent fortement du procédé qui l’a généré.

Ce guide présente les principales voies de production et les points qui méritent d’être confirmés avant l’achat. Il ne cite pas de chiffres relatifs au produit d’un fournisseur en particulier ; ceux-ci proviennent de la spécification applicable et du certificat d’analyse.

Pourquoi la source compte

Le sulfate d’ammonium est produit par plusieurs procédés industriels. Bien que la formule chimique soit identique, les propriétés du produit peuvent varier selon :

• la voie de production — le procédé qui a généré le flux de sulfate d’ammonium
• le traitement aval — cristallisation, séchage, criblage, granulation, traitement anti-agglomérant
• le système de contrôle qualité de l’usine concernée

Deux fournisseurs proposant du « sulfate d’ammonium qualité engrais » peuvent donc proposer des produits qui diffèrent par la teneur en azote, la couleur, l’humidité, l’acidité libre, les matières insolubles et la forme des particules. Le nom de la qualité ne suffit pas à lever ces différences.

Sous-produit de caprolactame

La production de caprolactame génère un flux de sulfate d’ammonium qui est souvent récupéré sous forme de produit cristallin de haute qualité.

Points habituels à l’achat :

• teneur en azote — le produit cristallin issu de cette voie titre couramment 21 % minimum
• couleur — généralement blanc à blanc cassé
• humidité
• acidité libre
• forme des particules — généralement cristalline lorsque vendu tel que produit

Du fait de sa couleur et de sa teneur, ce produit est souvent prescrit pour les marchés agricoles à plus forte valeur et pour les acheteurs qui recherchent un produit régulier et peu coloré. C’est aussi la matière de base qui confère au sulfate d’ammonium granulé ses teneurs en azote plus élevées lorsqu’elle est utilisée seule.

Sous-produit de cokerie et de carbochimie

La récupération de l’ammoniac des fours à coke, suivie d’une réaction avec l’acide sulfurique, produit du sulfate d’ammonium comme sous-produit des opérations de cokéfaction et de sidérurgie.

Points habituels à l’achat :

• couleur — peut être grise, blanc cassé ou plus foncée ; certains produits présentent une contamination visible par le carbone ou le fer
• teneur en azote — couramment plus faible que le cristal d’origine caprolactame
• impuretés — notamment matières insolubles et acidité libre
• humidité
• granulométrie

Le sous-produit de cokerie est largement échangé et peut être parfaitement adapté à l’usage, notamment sur les marchés sensibles au prix et pour le mélange en vrac. Il n’est pas automatiquement inférieur au produit d’une autre voie — mais les spécifications diffèrent bel et bien, et c’est l’usage final visé qui doit déterminer ce qui est acceptable.

Désulfuration des fumées

Les procédés de désulfuration des fumées (FGD) peuvent fournir du sulfate d’ammonium comme produit récupéré.

Points habituels à l’achat :

• pureté
• humidité
• granulométrie
• composants traces — dépendant du flux de fumées

Les propriétés du produit dépendent du procédé concerné et du traitement aval appliqué. Lorsque le procédé de l’acheteur est sensible aux composants traces, la spécification doit être arrêtée en fonction de la source réelle.

Autres sous-produits de procédés chimiques

D’autres procédés chimiques — notamment l’acrylonitrile et d’autres voies pétrochimiques — génèrent également des flux de sulfate d’ammonium, et de nouvelles sources continuent d’apparaître.

Les propriétés du produit dépendent du procédé de production concerné et du traitement aval.

Pour ces sources, les questions pratiques sont les mêmes que pour toutes les autres : quelle est la teneur, quels sont les niveaux d’impuretés, et quelle est la régularité de l’approvisionnement dans le temps ? Un flux de sous-produit suit la production de son procédé parent : la disponibilité peut donc évoluer avec le cycle de production du produit principal plutôt qu’avec la demande de sulfate d’ammonium.

Ce que cela implique pour une spécification

La source déterminant tant de propriétés, une spécification rédigée autour de la seule notation de qualité est incomplète. Indiquez les paramètres qui comptent pour votre procédé et confirmez-les par rapport à la source de production réelle.

Quelle que soit la source, un acheteur devrait normalement confirmer :

• teneur en azote — indiquée en minimum, avec la forme et la source
• soufre — exprimé en S ou en SO4, et sur quelle base
• humidité
• acidité libre
• matières insolubles
• distribution granulométrique — lorsque c’est pertinent
• couleur et aspect — lorsque le marché l’exige

Pour les commandes à l’export, la spécification produit applicable et le COA doivent être confirmés en fonction de l’usage prévu par l’acheteur.

Le granulé est un mélange de sources

Le sulfate d’ammonium granulé ne constitue pas une voie de production distincte. Il est obtenu en compactant en granulés un mélange de cristal d’origine caprolactame et d’autres sulfates d’ammonium sous-produits.

C’est pourquoi la teneur en azote garantie du granulé est de 20,5 % minimum — le mélange contient des matières sous-produits à teneur plus faible. Un produit granulé qui titre régulièrement au-dessus de 21 % est fabriqué uniquement à partir de cristal de caprolactame.

Cela explique aussi pourquoi la couleur et les résultats d’impuretés peuvent varier d’un lot granulé à l’autre : ils suivent le mélange de sources utilisé lors du passage en compactage.

Prochaines étapes

• Qu’est-ce que le sulfate d’ammonium ?
• Guide des spécifications du sulfate d’ammonium
• Sulfate d’ammonium granulé ou cristallin

Indiquez-nous votre usage prévu et les paramètres qui comptent, et nous confirmerons quelle source de production et quelle spécification sont disponibles pour votre programme.