Ácido sulfúrico – sangue corrosivo da indústria

A demanda constante por esse produto químico prova o quanto ele é indispensável para a economia global. OH ₂ SO ₄ é o sangue corrosivo da indústria, pulsando em instalações de produção em todo o mundo. O ácido sulfúrico é manuseado por profissionais que atuam em diversos setores. Os cientistas usam para pesquisas e experimentos e, com sua ajuda, os alunos adquirem conhecimento em laboratórios químicos. Hoje, é difícil imaginar o funcionamento da economia moderna sem o ácido sulfúrico . Suas propriedades o tornam uma matéria-prima e reagente insubstituível, difícil de deslocar até mesmo pelos produtos químicos mais inovadores introduzidos no mercado pelos fabricantes de produtos químicos.

Características e propriedades de H ₂ SO ₄

O ácido sulfúrico é um dos minerais mais poderosos. É um líquido oleoso, pesado e incolor com propriedades higroscópicas extremamente fortes. Em sua forma concentrada, também possui fortes propriedades oxidantes. O ácido sulfúrico se dissolve muito bem na água em todas as proporções, liberando muito calor. Por isso, ao diluir é absolutamente importante verter o ácido na água e não o contrário. É possível produzir ácido sulfúrico mesmo na concentração de 99%, porém, uma perda de óxido de enxofre em torno do ponto de ebulição faz com que seja produzido um azeótropo com 98,3 %de água. Por este motivo, o ácido sulfúrico concentrado é normalmente armazenado na forma de solução a 98%. Claro, o H ₂ SO ₄ pode existir em muitas regras. As soluções aquosas de ácido sulfúrico mais utilizadas são:

– 10%- chamado ácido sulfúrico fortemente diluído, geralmente usado como agente desidratante, regulador de pH e reagente de laboratório,

– 29-32%- usado em baterias de chumbo-ácido populares,

– 62-70%- atua como o chamado ácido fertilizante,

– 77-80%- utilizado no processo de obtenção de H ₂ SO ₄ pelo método da câmara e utilizado para a produção do sal de Glauber, ou seja, sulfato de sódio (Na ₂ SO ₄ ),

– 98%- o ácido sulfúrico concentrado anteriormente anteriormente .

Preparação de ácido sulfúrico

Industrialmente, o ácido sulfúrico é publicado pelo método de contato por oxidação do dióxido de enxofre, que provém principalmente da combustão do enxofre ou dos sulfetos metálicos (por exemplo, pirita). O processo de produção de ácido sulfúrico com enxofre pode ser dividido em três etapas. O primeiro deles envolve uma produção de dióxido de enxofre. Em seguida, o dióxido de enxofre é oxidado a trióxido de enxofre. A última etapa envolve uma conversão do óxido de enxofre (VI) em ácido sulfúrico. A combustão do enxofre é realizada em excesso de ar para reagir completamente a uma pressão de cerca de 0,5 MPa. Todo o processo é realizado a uma temperatura de cerca de 150 ^o C em tanques forrados com uma espessa camada de tijolo resistente ao fogo e ácidos. O enxofre fundido é filtrado para removedor de impurezas (principalmente ferro e compostos orgânicos). Muitas vezes, a cal também é introduzida no processo, de modo a reduzir a acidez do enxofre fundido, limitando assim suas propriedades corrosivas. O enxofre derretido é bombeado para o queimador, onde é queimado. A mistura de dióxido de enxofre e ar que sai do queimador passa por um filtro e todas as impurezas são removidas. No estágio seguinte, o dióxido de enxofre é convertido em trióxido de enxofre pela reação com o oxigênio na presença de um catalisador. O catalisador comumente usado é o pentóxido de vanádio (V ₂ O ₅ ), e o sulfato de potássio disperso é usado como seu transportador. A função de suporte deste catalisador é normalmente feita de sílica ou aluminossilicatos, que se caracterizam por uma porosidade muito elevada, proporcionando assim uma grande área de superfície para o prosseguimento da reação. A velocidade do processo também depende da temperatura. Na prática, é mantido dentro de cerca de 500 ° C para garantir uma taxa dentro de reação com a maior conversão possível. A última etapa na produção de ácido sulfúrico envolve a absorção de SO ₃ em H ₂ SO ₄ ou oleum concentrado, um fim de evitar a formação de uma névoa de difícil condensação chamada de névoa de ácido sulfúrico. O ácido sulfúrico em uma concentração de 98%circula a uma taxa tal que o SO ₃ recentemente-absorvido causa um pequeno aumento na sua concentração. Todo o processo é realizado a uma temperatura de cerca de 70 ^o C, maximizando a eficiência de absorção do SO ₃ . Além disso, um água é adicionado ao tanque de ácido para diluir o ácido na concentração apropriada. A corrente de ácido sulfúrico é continuamente drenada e resfriada por trocadores de calor em placas antes de ser colocada em tanques de armazenamento. Uma conversão total de enxofre em ácido sulfúrico é de cerca de 99%.

Uso de ácido sulfúrico

O ácido sulfúrico é de grande importância em muitas indústrias. O maior consumo de H ₂ SO ₄ é observado na indústria de fertilizantes. Isso está relacionado principalmente à produção de superfosfatos e fosfato e sulfato de amônio. O ácido sulfúrico também é de grande importância para a produção de outros ácidos, por exemplo, ácido clorídrico, nítrico e fosfórico. Também é utilizado na produção de explosivos como uma das matérias-primas para uma produção de TNT. Por sua vez, na indústria petroquímica, o H ₂ SO ₄ é utilizado principalmente para óleos secar, querosene e parafina. Também atua como catalisador na reação de obtenção do isooctano, que é um dos principais componentes da gasolina. O ácido sulfúrico também é usado na mineração e metalurgia, onde é usado em processo de enriquecimento de minério de cobre. OH ₂ SO ₄ também é um eletrólito nas baterias populares de chumbo-ácido. Além disso, o ácido sulfúrico é amplamente utilizado na indústria de detergentes (por exemplo, na produção de lauril sulfato de sódio) e na indústria de cosméticos, onde é usado para uma produção de matérias-primas e produtos semi-acabados (por exemplo, nitrato de prata), como bem como peróxido de hidrogênio ou fragrâncias. Uma aplicação tão ampla significa que, na ausência de ácido sulfúrico , seria impossível ou simplesmente não lucrativo realizar muitos processos industriais e extremamente importantes.

Ácido sulfúrico no Grupo PCC

A PCC Rokita tem uma posição estável de fornecedor de ácido sulfúrico em 77%. OH ₂ SO ₄ é produzido na Unidade de Negócio Cloro pelo método de contato, o que garante altíssima pureza e repetibilidade do produto padrão. A oferta de ácido sulfúrico apresentado pelo Grupo PCC dirige-se principalmente aos produtores de fertilizantes fosfatados, papel e sal de Glauber, ou seja, sulfato de sódio (Na ₂ SO ₄ ). Este último produto também pode ser usado na produção de polpa de madeira, vidro, tintas e detergentes. O sulfato de sódio também é usado na medicina como laxante. O ácido sulfúrico é uma matéria-prima indispensável em diversos processos tecnológicos, e seu mercado extremamente diversificado está à beira de muitos desafios. As preocupações com impactos ambientais adversos podem compensar ou até mesmo enfraquecer a demanda por essa matéria-prima popular. Porém, é fato que o H ₂ SO ₄ , apesar de estar presente na química há anos, não perde sua popularidade e ainda é uma das matérias-primas importantes mais exigida em larga escala na indústria.