Ácido sulfúrico
Páginas: 11 (2589 palabras)
Publicado: 11 de febrero de 2012
ÁCIDO SULFÚRICO
1. Definición
El ácido sulfúrico es un compuesto químico muy corrosivo cuya fórmula es H2SO4 ( óleum: H2SO4 con SO3 en solución), a temperatura ambiente es un líquido corrosivo, es más pesado que el agua e incoloro (a temperatura y presión ambiente). El óleum tiene un olor picante y penetrante. Esta es la sustancia más importante de la industria química mundial. Sus nombresquímicos son ácido sulfúrico y ácido sulfúrico fumante. También es llamado aceite de vitriolo, ácido de baterías y ácido de fertilizantes.
El ácido sulfúrico es un ácido diprótico, ya que cada unidad de ácido produce dos iones H en dos etapas independientes:
H2SO4 (ac) H (ac) + HSO4 (ac)
HSO4 (ac) H (ac) + SO4 (ac)
El ácido sulfúrico al 100 por ciento es un líquido incoloro, inodoro,denso y viscoso. Esto se refiere al monohidrato, el cual puede ser considerado con una composición equimolecular de agua y trióxido de azufre. Este pierde trióxido de azufre en el calentamiento hasta que, aproximadamente a los 338 C, resulta un ácido de 98.3 por ciento.
2. Materia prima
Las tres materias primas empleadas por las industrias son: azufre, aire y agua.
A. MATERIA PRIMA: AZUFRECalidad: Un proceso FRASCH
Cantidad: 3,300 Kg. por tonelada métrica de ácido sulfúrico (98%) producida.
B. DILUCIÓN DEL AGUA
Calidad: Agua potable (depende de la calidad de producto requerido)
Cantidad: 186-190 Kg. por tonelada métrica de ácido sulfúrico (98%) producido
La materia prima para la producción del ácido sulfúrico (Planta tipo de contacto), es el azufre en flor.
El procesoconsiste en los siguientes pasos:
1) Fundir el azufre, con vapor (dentro de serpentines), para eliminarle la humedad y las impurezas y ser bombeado al quemador.
2) Quemar el azufre para formar el gas dióxido de azufre (SO2).
3) Combinación del gas SO2 con oxigeno (O2), para formar al trióxido de azufre (SO3).- Esto es en presencia del catalizador pentoxido de vanadio.
4) Combinar el trióxido deazufre con agua (H2O)y para formar una solución conteniendo 98-99% de ácido sulfúrico (H2SO4).
3. Proceso de manufactura
El ácido sulfúrico se encuentra disponible comercialmente en un gran número de concentraciones y grados de pureza. Existen dos procesos principales para la producción de ácido sulfúrico, el método de cámaras de plomo y el proceso de contacto. El proceso de cámaras de plomo esel más antiguo de los dos procesos y es utilizado actualmente para producir gran parte del acido consumido en la fabricación de fertilizantes. Este método produce un ácido relativamente diluido (62%-78% H2SO4). El proceso de contacto produce un ácido más puro y concentrado, pero requiere de materias primas más puras y el uso de catalizadores costosos. En ambos procesos el dióxido de azufre (SO2)es oxidado y disuelto en agua. El dióxido de azufre es obtenido mediante la incineración azufre, tostando piritas (Bisulfuro de Hierro), tostando otros sulfuros no ferrosos, o mediante la combustión de sulfuro de hidrogeno (H2S) gaseoso.
Proceso de cámaras de plomo
Diagrama del proceso de cámaras de plomo
Es el proceso de cámaras de plomo dióxido de azufre (SO2) gaseoso caliente entra por laparte inferior de un reactor llamado torre de Glover donde es lavado con vitriolo nitroso (ácido sulfúrico con oxido de nitrógeno (NO) y dióxido de nitrógeno (NO2) disueltos en él), y mezclado con oxido de nitrógeno (NO) y dióxido de nitrógeno (NO2) gaseosos. Parte de dióxido de azufre es oxidado a tritóxido de azufre (SO3) y disuelto en el baño ácido para formar el ácido de torre o ácido de Glover(aproximadamente 78% de H2SO4).
SO2 + NO2 NO + SO3
SO3 + H2O H2SO4 (ácido de Glover)
De la torre de Glover una mezcla de gases (que incluye dióxido y tritóxido de azufre, óxidos de nitrógeno, nitrógeno, oxigeno y vapor) es transferida a una cámara recubierta de plomo donde es tratado con más agua. La cámara puede ser un gran espacio en forma de caja o un recinto con forma de cono truncado....
1. Definición
El ácido sulfúrico es un compuesto químico muy corrosivo cuya fórmula es H2SO4 ( óleum: H2SO4 con SO3 en solución), a temperatura ambiente es un líquido corrosivo, es más pesado que el agua e incoloro (a temperatura y presión ambiente). El óleum tiene un olor picante y penetrante. Esta es la sustancia más importante de la industria química mundial. Sus nombresquímicos son ácido sulfúrico y ácido sulfúrico fumante. También es llamado aceite de vitriolo, ácido de baterías y ácido de fertilizantes.
El ácido sulfúrico es un ácido diprótico, ya que cada unidad de ácido produce dos iones H en dos etapas independientes:
H2SO4 (ac) H (ac) + HSO4 (ac)
HSO4 (ac) H (ac) + SO4 (ac)
El ácido sulfúrico al 100 por ciento es un líquido incoloro, inodoro,denso y viscoso. Esto se refiere al monohidrato, el cual puede ser considerado con una composición equimolecular de agua y trióxido de azufre. Este pierde trióxido de azufre en el calentamiento hasta que, aproximadamente a los 338 C, resulta un ácido de 98.3 por ciento.
2. Materia prima
Las tres materias primas empleadas por las industrias son: azufre, aire y agua.
A. MATERIA PRIMA: AZUFRECalidad: Un proceso FRASCH
Cantidad: 3,300 Kg. por tonelada métrica de ácido sulfúrico (98%) producida.
B. DILUCIÓN DEL AGUA
Calidad: Agua potable (depende de la calidad de producto requerido)
Cantidad: 186-190 Kg. por tonelada métrica de ácido sulfúrico (98%) producido
La materia prima para la producción del ácido sulfúrico (Planta tipo de contacto), es el azufre en flor.
El procesoconsiste en los siguientes pasos:
1) Fundir el azufre, con vapor (dentro de serpentines), para eliminarle la humedad y las impurezas y ser bombeado al quemador.
2) Quemar el azufre para formar el gas dióxido de azufre (SO2).
3) Combinación del gas SO2 con oxigeno (O2), para formar al trióxido de azufre (SO3).- Esto es en presencia del catalizador pentoxido de vanadio.
4) Combinar el trióxido deazufre con agua (H2O)y para formar una solución conteniendo 98-99% de ácido sulfúrico (H2SO4).
3. Proceso de manufactura
El ácido sulfúrico se encuentra disponible comercialmente en un gran número de concentraciones y grados de pureza. Existen dos procesos principales para la producción de ácido sulfúrico, el método de cámaras de plomo y el proceso de contacto. El proceso de cámaras de plomo esel más antiguo de los dos procesos y es utilizado actualmente para producir gran parte del acido consumido en la fabricación de fertilizantes. Este método produce un ácido relativamente diluido (62%-78% H2SO4). El proceso de contacto produce un ácido más puro y concentrado, pero requiere de materias primas más puras y el uso de catalizadores costosos. En ambos procesos el dióxido de azufre (SO2)es oxidado y disuelto en agua. El dióxido de azufre es obtenido mediante la incineración azufre, tostando piritas (Bisulfuro de Hierro), tostando otros sulfuros no ferrosos, o mediante la combustión de sulfuro de hidrogeno (H2S) gaseoso.
Proceso de cámaras de plomo
Diagrama del proceso de cámaras de plomo
Es el proceso de cámaras de plomo dióxido de azufre (SO2) gaseoso caliente entra por laparte inferior de un reactor llamado torre de Glover donde es lavado con vitriolo nitroso (ácido sulfúrico con oxido de nitrógeno (NO) y dióxido de nitrógeno (NO2) disueltos en él), y mezclado con oxido de nitrógeno (NO) y dióxido de nitrógeno (NO2) gaseosos. Parte de dióxido de azufre es oxidado a tritóxido de azufre (SO3) y disuelto en el baño ácido para formar el ácido de torre o ácido de Glover(aproximadamente 78% de H2SO4).
SO2 + NO2 NO + SO3
SO3 + H2O H2SO4 (ácido de Glover)
De la torre de Glover una mezcla de gases (que incluye dióxido y tritóxido de azufre, óxidos de nitrógeno, nitrógeno, oxigeno y vapor) es transferida a una cámara recubierta de plomo donde es tratado con más agua. La cámara puede ser un gran espacio en forma de caja o un recinto con forma de cono truncado....
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