Proceso Odda

El proceso Odda designa la vía nitrofosfatada de producción de fertilizantes compuestos nitrogenados-fosfatados-potásicos (NPK), basada en el ataque de la roca fosfórica con ácido nítrico en lugar de ácido sulfúrico o fosfórico. Esta tecnología, referenciada como «nitrophosphate route (ODDA process)» en la nomenclatura industrial europea, se distingue por la ausencia de formación de fosfoyeso, subproducto inevitable de los procesos clásicos con ácido sulfúrico^[1][2].

Principios de fabricación

La digestión de la roca fosfórica se realiza mediante ácido nítrico. La solución obtenida se enfría posteriormente para provocar la cristalización y separación de los iones calcio en forma de nitrato de calcio tetrahidratado (CNTH, Ca(NO₃)₂·4H₂O)^[2]. Esta etapa de cristalización constituye el núcleo del proceso: permite eliminar la mayor parte del calcio de la solución fosfatada, evitando así la precipitación de sulfato de calcio. El ácido nitrofosfórico filtrado, denominado «NP acid», se somete a neutralización y evaporación antes del ajuste de la composición final mediante incorporación de amoníaco, urea, sulfato de amonio, soluciones de nitrato de amonio, ácidos sulfúrico o fosfórico, así como sales de potasio y otros nutrientes^[1]. La formación de partículas y el acondicionamiento dan lugar al fertilizante NPK terminado.

El proceso Odda requiere generalmente una integración con unidades de producción de amoníaco, ácido nítrico y amonitrato cálcico, debido a las materias primas necesarias y los coproductos generados^[2]. El amoníaco líquido puede utilizarse además de manera económica para el enfriamiento de la sección nitrofosfórica, en particular durante la cristalización del CNTH^[2].

Valorización del coproducto calcio

El nitrato de calcio tetrahidratado aislado durante la cristalización constituye un subproducto principal del proceso. Existen dos vías principales de valorización. La primera consiste en la conversión del CNTH en fertilizante nitrato de calcio comercial^[3]. La segunda, más frecuentemente implementada en complejos integrados, transforma el CNTH en nitrato de amonio y carbonato de calcio (cal) mediante reacción con amoníaco y dióxido de carbono. El dióxido de carbono proviene generalmente de la unidad de amoníaco vecina, donde se produce en exceso respecto a las necesidades estequiométricas de la síntesis de la urea^[3][4]. La reacción se lleva a cabo en una columna de carbonatación donde el amoníaco y el CO₂ disueltos forman carbonato de amonio, el cual reacciona con el nitrato de calcio disuelto para producir nitrato de amonio y carbonato de calcio precipitado. Tras la separación en filtro de banda, la solución de nitrato de amonio a aproximadamente 65 % se concentra por evaporación en dos etapas; el carbonato de calcio puede reutilizarse para la fabricación de amonitrato cálcico^[3].

Aspectos ambientales y regulatorios

Las emisiones acuosas del proceso Odda presentan características específicas. Para una capacidad de producción de 1.200 t/d de fertilizante NPK, los efluentes tras neutralización muestran particularmente un caudal de 3.450 m³/d, un contenido de nitrógeno total de 0,2 kg/t de producto, y concentraciones de fluoruros de 0,29 kg/t^[5]. Los efluentes provienen de la sección nitrofosfórica y de la conversión del CNTH. El flúor, presente en la roca fosfórica, constituye un parámetro de vigilancia particular: las aguas residuales de lavado de roca digerida con ácido nítrico y de lavado de arena contienen fósforo, flúor y nitrógeno nítrico^[5].

En el ámbito regulatorio europeo, la legislación relativa a los productos fertilizantes regula la comercialización de los fertilizantes, sin distinción específica del proceso de fabricación; los requisitos se centran en la composición, la seguridad sanitaria y los criterios de valorización de las materias primas secundarias.

Posición industrial y mercado

El proceso Odda ocupa un lugar de nicho en la industria mundial de fertilizantes NPK, dominada por la vía de los ácidos mixtos (sulfúrico y fosfórico). Su realización industrial supone complejos químicos integrados que dispongan simultáneamente de capacidades de amoníaco, ácido nítrico y amonitrato cálcico, lo que limita su difusión geográfica^[2]. La ventaja competitiva principal reside en la ausencia de fosfoyeso que almacenar o valorizar, restricción ambiental mayor de los procesos con ácido sulfúrico, y en la flexibilidad para elaborar ciertas fórmulas NPK ricas en nitrógeno nítrico. En Europa, algunos sitios históricos aún explotan esta tecnología, particularmente en configuraciones integradas a la producción de nitratos y de CAN.