Projet de fin d'étude : Développement et Optimisation d'un procédé innovant de production du phosphore blanc (P4) à partir de l'acide phosphorique (H3PO4)
Etudiant : BOUKRIA MOHAMED
Filière : Master Chimie Analytique et Environnement (CAE)
Encadrant : Pr. TALEB MUSTAPHA
Annèe : 2025
Résumé : Le phosphore est également crucial pour de nombreuses applications technologiques, notamment l'ingénierie optique, la communication, l’électronique, la biomédecine, l'administration de médicaments, l’agriculture, l’alimentation, les cosmétiques, les textiles, et le développement de matériaux rentables à base de phosphore pour des applications environnementales et énergétiques a été rapide récemment. La production industrielle actuelle de phosphore élémentaire (P4) repose principalement sur la réduction carbothermique des minerais de phosphate dans un four à arc électrique, un procédé très énergivore qui fonctionne à des températures supérieures à 1500 °C. Par conséquent, il devient nécessaire d’explorer des méthodes alternatives et plus durables pour la production de phosphore. Notre procédé de production du phosphore blanc par réduction de l’acide phosphorique en présence de la biomasse qui considérée la source principale de carbone et d’hydrogène de ce procédé constitut une approche innovante dans l’industrie de phosphate et une voie économique en énergie et respectueuse de l’environnement. Le procédé comprend trois étapes principales : (1) la préparation du précurseur, où la biomasse est combinée avec l’acide phosphorique et soumise à un prétraitement thermique doux (80–150 °C) pour favoriser le greffage des ions phosphate sur le squelette carboné ; (2) la pyrolyse, où le précurseur préparé est chauffé en atmosphère inerte à des températures comprises entre 550 et 950 °C ; et (3) la récupération du phosphore par condensation et piégeage des espèces organophosphorées. Les résultats d’analyse ont mis en évidence la possibilité de produire du phosphore blanc à une température plus basse que celle des procédés traditionnels, ce qui pourrait représenter une voie prometteuse pour une production plus économie en énergie et à moindre impact environnemental, Par ailleurs, l’utilisation de la biomasse comme source de carbone réducteur renforce le caractère durable du procédé en valorisant des ressources renouvelables. Cette approche s’inscrit pleinement dans une logique d’économie circulaire, en réutilisant des déchets organiques pour générer des produits à haute valeur ajoutée, tout en limitant l’empreinte environnementale du processus de production.