Post on 18-Nov-2014
PROCESOS INDUSTRIALES
OBTENCIÓN DE ÁCIDO SULFÚRICO
CARACTERÍSTICAS GENERALES
DEL ÁCIDO SULFÚRICO OTROS NOMBRES
TETRAOXOSULFATO (VI) DE HIDRÓGENO.
ÁCIDO TETRAOXOSULFÚRICO (VI)
ACEITE DE VITRIOLO (ÁC. SULFÚRICO CONCENTRADO)
ÓLEUM O ÁC. SULFÚRICO FUMANTE (SOLUCIÓN DE H2SO4 CON SO3)
Ej: OLIUM 20 %: H2SO4 con 20 % de SO3
FÓRMULA QUÍMICA: H2SO4
GEOMETRÍA MOLECULAR:
PROPIEDADES QUÍMICAS:
SOLUBLE EN AGUA (EN CUALQUIER PROPORCIÓN) 1).ppt ÁCIDO FUERTE H2SO4 + H2O -->> H3O+ + HSO4- Reacción irreversible
HSO4- + H2O <<-->> H3O+ + SO4 2- Proceso de equilibrio.
AGENTE OXIDANTE 2Al + 3H2SO4 ------Al2(SO4)3 + 3/2H2
2H2SO4 + Cu -----SO2 + CuSO4 + 2H2O SABOR AMARGO
AGENTE DESECANTE
CONDUCTOR DE ELECTRICIDAD
CARBONIZA PAPELES, AZÚCAR16.ppt
ALTAMENTE CORROSIVO (EXCEPCIÓN DE ORO, IRRIDIO, RODIO)
Carbonización de azúcar
PROPIEDADES FÍSICAS
ESTADO DE AGREGACIÓN: LÍQUIDO
APARIENCIA: LÍQUIDO ACEITOSO AMBARINO. AL 100% INCOLORO E INODORO, A TEMPERATURA AMBIENTE
DENSIDAD: 1800 Kg/m3; 1.8 g/cm3
MASA. 98,08 u
PUNTO DE FUSIÓN: 283 K (10 °C)
PUNTO DE EBULLICIÓN: 610 K (337 °C)
S X: Ya se mencionaba el ácido sulfúrico.S XIII: Se obtenía este ácido (conocido como aceite de
vitriolo) por destilación del alumbre (vitriolo). S XV: Valentinus descubrió que quemando azufre con
salitre originaba como uno de los productos ácido sulfúrico.
S XIIX: Roebuck (Inglaterra) introdujo el proceso de cámaras de plomo.
S XIX: Phillips descubrió el proceso de contacto , cuya patente incluía las características esenciales del proceso de contacto moderno
S XX: Se comenzó a utilizar métodos de bajo impacto ambiental y por tanto conllevó la desaparición de las instalaciones que utilizaban el método de las cámaras y su sustitución total por otras que utilizan el método de la doble absorción.
USOS DEL H2SO4
• FERTILIZANTES• EXPLOSIVOS2..ppt• PROCESOS TEXTILES• DETERGENTES• SULFONACIÓN ORGÁNICA• TRATAMIENTO DE Cu, U, ACERO• PROCESOS
PETROQUÍMICOS• INDUSTRIA PAPELERA
INDUSTRIAS EN
ARGENTINA
PRODUCTORAS
DE ÁCIDO SULFÚRICO
La producción de ácidosulfúrico en Argentinaalcanza a 275 miltoneladas/año,distribuidas de lasiguiente manera:
• ICI Argentina (dos plantas) (44%),
• Sulfacid (24%),
• Fábrica Militar Río Tercero (FMRT) (16%)
• Meranol (16%).
Fosfatos
Ácido Sulfúrico 98/99%
Óleum
Sulfato de aluminio 18%
MÉTODOS DE OBTENCIÓNDEL H2SO4
Método de contacto• Es el utilizado actualmente.• Produce ácido 98-99%.• Utiliza V2O5 como catalizador.
• Método de cámara de plomo• Catalizador: ácido nítrico. El ác.nítrico pasa a ác.nitroso• Produce ácido 65-78%.
Ambas utilizan
• Combustión azufre: S + O2----- SO2
o• Tostación pirita: 2 FeS2 +11/2 O2 ----4 SO2 +
Fe2O3
• Otras materias primas: ácido sulfhídrico, sulfuros de metalurgias, reciclaje de ácido sulfúrico
MÉTODO DE PLOMO
SO2 + ½O2 + H2O H2SO4
Catalizador: HNO3
OHSO2 + NO2. OH SO2 O.NO Sulfato ácido de
nitrosilo
OHSO2 O.NO + H2O HNO2 + H2SO4
NO2
N2O3
SO2
H2SO4, NO2, N2O3 10.ppt NO2
N2O3
SO2 7.ppt
H2SO4 Glover 76%
H2SO4, NO2, N2O3 NO2
N2O3 SO3 SO2
NO
SO2 NO2
H2SO4 Glover 76%8.ppt
H2SO4, NO2, N2O3 NO2
N2O3 SO3 SO2
NO
SO2 NO2 11.ppt
H2SO4 Glover 76%
H2SO4, NO2, N2O3 H2O NO2
N2O3 SO3 SO2
NO
SO2 NO2 12.ppt
H2SO4 Glover 76% Tanque 65% 13.ppt
H2SO4, NO2, N2O3 H2O NO2
N2O3 SO3 SO3 SO2 SO2
NO NO
SO2 NO2 NO2
H2SO4 Glover 76% Tanque 65%
H2SO4, NO2, N2O3 H2O NO2
N2O3 SO3 SO3 SO2 SO2
NO NO
SO2 NO2 NO2
H2SO4 Glover 76% Tanque 65%
H2SO4, NO2, N2O3 H2O H2O NO2
N2O3 SO3 SO3 SO2 SO2
NO NO
SO2 NO2 NO2
H2SO4 Glover 76% Tanque 65%
H2SO4, NO2, N2O3 H2O H2O NO2
N2O3 SO3 SO3 SO2 SO2 SO2
NO NO NO
SO2 NO2 NO2 NO2
H2SO4 Glover 76% Tanque 65%
H2SO4, NO2, N2O3 H2O H2O NO2
N2O3 SO3 SO3 SO2 SO2 SO2
NO NO NO
SO2 NO2 NO2 NO2
H2SO4 Glover 76% Tanque 65%
H2SO4, NO2, N2O3 H2O H2O H2ONO2
N2O3 SO3 SO3 SO2 SO2 SO2
NO NO NO
SO2 NO2 NO2 NO2 9.ppt
H2SO4 Glover 76% Tanque 65%
H2SO4, NO2, N2O3 H2O H2O H2ONO2
N2O3 SO3 SO3 SO2 SO2 SO2
NO NO NO
SO2 NO2 NO2 NO2 N NO
H2SO4 Glover 76% Tanque 65%
H2SO4, NO2, N2O3 H2O H2O H2ONO2
N2O3 SO3 SO3 SO2 SO2 SO2
NO NO NO
SO2 NO2 NO2 NO2 N
NO
H2SO4 Glover 76% Tanque 65%
H2SO4, NO2, N2O3 HNO3 Aire
H2O H2O H2ONO2N2O3 SO3 SO3 SO2 SO2 SO2 NO NO NO SO2 NO2 NO2 NO2 N NO
H2SO4 14.ppt
Glover 76% Tanque 65%
H2SO4, NO2, N2O3 HNO3 Aire
H2O H2O H2ONO2N2O3 SO3 SO3 SO2 SO2 SO2 NO NO NO SO2 NO2 NO2 NO2 N NO
H2SO4 Glover 76% Tanque 65%
Tanque
H2SO4, NO2, N2O3 HNO3 Aire
H2O H2O H2ONO2N2O3 SO3 SO3 SO2 SO2 SO2 NO NO NO SO2 NO2 NO2 NO2 N
NO
H2SO4 Glover 76% Tanque 65% Tanque
MÉTODO DE CONTACTO
SO2 +1/2O2 SO3
SO3 + H2O H2SO4
S(s) S(s) S(l) S(s) + O2 SO2
SO2 + ½ O2 SO3
H2SO4 + SO3 + H2O
H2O H2SOS + H2O + 3/2 O2 H2SO4
Cámara SO2 Torre Torre de O2 de de
SO2 polvo N2 lavado3.ppt secado O2 N2
SO2 O2 N2
Impurezas H2O H2SO4
S S Aire H2OS Caldera
aHorno 18.ppt deS 2).ppt SO3
fundición SO3 SO217.ppt SO2 Torre O2 O2 Cenizas de N2 Reactor N2 6.ppt Absorc. V2O5
4.ppt H2SO4
SEGURIDAD
No arde, muy peligroso para la salud, cambio químico violento
CUIDADOS:
• Material corrosivo. No almacenar en contenedores de metal.
• Proteger del contacto con el agua:• A. Reacciona violentamente con el agua.• B. Libera gas inflamable.• C. Libera gases tóxicos.• No almacenar cerca de bases fuertes
(cáusticas).
ALMACENAMIENTO:
• Tuberías
• Tanques de almacenamiento
• T pipas y carros-tanque
• Recipientes como botellas, garrafones y tambores
Obtención de ácido sulfúrico en el laboratorio
Dispositivo de Woulf
5..ppt
3..ppt
4..ppt 7..ppt
Tubo de escape
Pera