ACIDO SULFÚRICO
EL PRODUCTO: Estructura.
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Fórmula Molecular
Fórmula Estructural
i i
EL PRODUCTO: Ficha Técnica. Á c i d o S u l f ú r i c o Nombre Comercial Formula Molecular Número C"S (eso Molecular ",ariencia (ure1a Solubilidad en "*ua (unto de Fusión (unto de Ebullición 6ensidad ,H
Ácido Sulfúrico H2S! ##$!%&!%' ').) *+mol -/uido 0iscoso ''.) 3 Total 4$. 5C 2'$ 5C 4'7$ 8*+m& 4.2 9s+n $.4 N:
EL PRODUCTO: (ro,iedades.
El ;cido sulfúrico al '' ,or ciento es un l/uido incoloro< inodoro< denso = >iscoso. Es soluble in todas las ,ro,orciones en a*ua< ,roduciendo una *ran cantidad de calor. Es mu= fuerte = corrosi>o ,ara la >ida de los materiales estructurales
TERIAS PRIMAS: btención = @cha técnica.
zufre elemental.
El a1ufre es la ,rinci,al materia ,rima del ,roceso. Es un elemento /umico de color amarillo. Smbolo /umico S. Acido Sulfúrico gastado. Esté ;cido se le denomina *astado< ,or /ue =a ha sufrido un tratamiento
TERIAS PRIMAS: btención = @cha técnica. A z u f r e Nombre Comercial Formula Molecular Número C"S (eso Molecular Número "tómico (ure1a Humedad (unto de Fusión (unto de Ebullición 6ensidad
Elemental "1ufre (erfecto S ##$!%&!%' &2.7 *+mol 47 ''.7 3 $.&$ 3 44' 5C !!7.7 5C 4'7$ 8*+m&
TERIAS PRIMAS: btención = @cha técnica. En esta ,arte se har; mención de las materias ,rimas en *eneral< =a /ue inde,endientemente de cuales sean éstas< sufren el mismo tratamiento en la ,arte inicial del ,roceso.
zufre elemental.
El a1ufre es la ,rinci,al materia ,rima del ,roceso. Es un elemento /umico de color amarillo. Smbolo /umico S. Acido Sulfúrico gastado. Esté ;cido se le denomina *astado< ,or /ue =a ha sufrido un tratamiento
TERIAS PRIMAS: btención = @cha técnica. El a1ufre eAiste en forma elemental en de,ósitos subterr;neos = se eAtrae mediante un ,rocedimiento es,ecial< conocido como Proceso Frasch
Procedimiento:
Se in=ecta a*ua sobrecalentada tra>és del tubo eAterior de una sonda formada ,or tres tubos.
Se in=ecta aire com,rimido la me1cla
Después de su recepción y almacenamiento, se preparan las materias primas para obtener el SO2, según el tipo de materia prima con la que trabajemos obtendremos SO2, de una manera u otra
Producción
Azufre.
de
Dióxido
de
Cuando se quema al aire azufre o pirita de ierro, S2!e, se forma dió"ido de azufre# S $ O2 % SO2 & S2!e $ '' O2 % 2 !e2 O( $ ) SO2
*l dió"ido de azufre obtenido como subproducto en estos procesos metalúrgicos, se recupera la+ando los gases con disoluciones alcalinas
OTE!CI"!: 6ESCB(CDN 6E TCNC" TECN-G" 6E ITENCDN. • -étodos usados# -étodo de c.mara de plomo Cat.lisis omogénea por /O2 0roduce
.cido 134)5 -étodo de contacto y doble contacto# *s el utilizado actualmente 0roduce .cido 6)3665 7tiliza 82O como catalizador
MÉTODO DE CAMARAS DE PLOMO
• *l proceso de c.maras de plomo es el m.s antiguo de los dos procesos y es utilizado actualmente para producir gran parte del acido consumido en la fabricación de fertilizantes • 9 partir del que obtenemos .cidos poco concentrados :13 4)5; • 7tiliza una cat.lisis omogénea
• Cuando decimos que en el método de las c.maras de plomo se • utiliza una cat.lisis omogénea, nos referimos a que el catalizador est. en el mismo estado de agregación • que los reacti+os :en este caso, gaseoso; 0ara este proceso de producción se utiliza como catalizador /O2
• *l dió"ido de azufre :SO 2; gaseoso caliente entra por la parte inferior de un reactor llamado torre de
De la torre de a c.mara puede ser un gran espacio en forma de caja o un recinto con forma de cono truncado *l .cido sulfúrico es formado por condensaciones en las paredes y es acumulado en el piso del la c.mara 0ueden e"istir de tres a seis c.maras en serie, donde los gases pasan por cada una de las c.maras en sucesión
• *l .cido producido en las c.maras, generalmente llamado .cido de c.mara o .cido de fertilizante, contiene de 125 a 1)5 de =2SO& • /O $ /O2 $ =2O 2=/O2 • =/O2 $ =2SO( =2SO& :.cido de c.mara;
-?@ODO D* CO/@9C@O
PROCESO: (roducción = Calidad
Conversión de Dióxido de Azufre a Trióxido de Azufre.
El 6ióAido de "1ufre formado anteriormente con un eAceso residual de aire se ,asan a una columna em,acada en donde se obtendr; el TrióAido de "1ufre. 0 2
-a e@ciencia de con>ersión de S2 ser; de ''<#73 = la concentración de a1ufre a la
PROCESO: (roducción = Calidad
Conversión de Dióxido de Azufre a Trióxido de Azufre. 0 2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 2
SO2 $ O2
El catali1ador utili1ado es ,entóAido de >anadio 90 2: = sulfato de ,otasio dis,ersado en una base de slice /ue forma un so,orte ,oroso.
PROCESO: (roducción = Calidad
Conversión de Dióxido de Azufre a Trióxido de Azufre. 0 2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 2
SO2 $ O2
El catali1ador utili1ado es ,entóAido de >anadio 90 2: = sulfato de ,otasio dis,ersado en una base de slice /ue forma un so,orte ,oroso.
PRECIPITADOR ELECTROSTÁTICO: Los precipitadores electrostáticos son dispositivos que se utilizan para atrapar partículas a través de su ionización. Este dispositivo remueve partículas de un gas que fluye usando la fuerza de una carga electrostática inducida.
*l precipitador electrost.tica recupera de los gases materiales +aliosos en forma de ó"idos met.licos
PROCESO: (roducción = Calidad Asorción
de
S!"
#ara
formar
$cido
sulfúrico.
El *as se ,asar ,or dos torres de absorción. -a ,rimera es una torre em,acada donde S& es absorbido en un JuKo contracorriente del ') % ''3 de ;cido sulfúrico.
-a con>ersión total a ,artir de a1ufre en ;cido sulfúrico es ma=or /ue ')<3
PROCESO: (roducción = Calidad Asorción
de
S!"
#ara
formar
$cido
sulfúrico. En la se*unda torre de absorción los *ases Ju=en en contracorriente con el a*ua ,ara lle*ar a ,roducir ;cido sulfúrico concentrado.
Cada una de estas torres ,oseen un eliminador de neblina en la ,arte su,erior.
DE H2SO4
MÉTODO DE DOBLE CONTACTO • *n procesos de doble contacto la eAcacia de la primera con+ersión es de )B 3 6( 5, dependiendo de la disposición de los lecos y del tiempo de contacto Después de la refrigeración de los gases asta los '6B C, el SO ( formado se pasa a una torre de absorción intermedia con .cido sulfúrico en una concentración de 6), 3 66, 5 • >a torre de absorción intermedia es precedida en el proceso de doble contacto por otra torre de absorción de óleum *sta torre de óleum sólo entra en funcionamiento para obtener óleum >a absorción intermedia de este SO ( formado en las primeras etapas, desplaza la reacción acia la formación de m.s SO ( en las siguientes etapas de con+ersión *l SO( producido en la etapa secundaria es absorbido en la torre de absorción Anal • Con este tipo de proceso se alcanzan en condiciones normales, ni+eles de con+ersión del 66,15
PLA!TA %icación ideal El a1ufre 9(rinci,al materia ,rima: im,ortado se recibe ,or >a martima. (osee un sistema e@ciente de descar*a = trans,orte ,or correas al han*ar de almacenamiento. En el mismo ,ar/ue industrial est; una Termoeléctrica /ue ,ro>ee a la F;brica de la ener*a eléctrica necesaria ,ara el ,roceso. Tiene >as de acceso la ,arte oriental = occidental de la ,lanta. EAiste una ,e/ueLa ciudad mu= cerca de la ,lanta.
PLA!TA: Factores. Cuadro com#arativo de venta&as ' desventa&as de la %icación #enta$a% De%&enta$a% (uerto Martimo cerca Ciudad Cerca ona ndustrial "cceso a >as "cceso a Ener*a Cerca el Mercado (otencial
-a fuente de a*ua 9(otable: no esta cerca Mu= cerca al mar "ero,uerto leKano No ha= >as de Tren 6e,ende de una sola fuente de E
Aplicaci!"# a se a apuntado la enorme importancia industrial del .cido sulfúrico, consecuencia del número tan ele+ado de procesos industriales y de laboratorio en que inter+iene, asE como del +olumen del .cido que entra en juego en mucos de ellos Su enumeración es imposible, asE que nos limitaremos a reseFar aquéllos que implican un mayor consumo del producto
Este ,roducto se ha >enido siendo mal usado ,or las ,ersonas
0GOD7CCHI/ -7/DH9> Capacidad de producción de Acido Sulfúrico en países de libre empresa. (miles de toneladas métricas por día) PRODCC!O" #" $%&' $%' $%%' (#stimado)
• undial 250.9 430.9 614.5 • #stados nidos
92.7
152.7 189.1
• #uropa 99.1 170.9 200.0 • *apón 20.9 27.3 36.4 • Canad+ 10.0 15.5 22.7 • é,ico 6.88.95.6 • -frica del "orte 4.0 18.6 35+ • rasil 2.37.116+
H-09C@O 9-JH*/@9>
• El principal impacto ambiental del ácido sul!rico es sobre el p" del a#ua. $or deba%o de un p" de 5.0 se produce una rápida disminuci&n de las especies de peces ' de la biota (ue los sustenta.
• El impacto secundario está en (ue su presencia (ue incrementa la to)icidad de otros contaminantes* tales como los suluros ' los metales* a tra,s de su disoluci&n.
• -e deberá neutraliar* a la breedad posible* los derrames de ácido sul!rico en el suelo. Es normal (ue una racci&n si#niicatia del ácido derramado en el suelo sea neutraliada por los constitu'entes del propio suelo. -in embar#o ' como medida precautoria* se deberá a/adir cal para completar la neutraliaci&n.
• El ácido sul!rico se disuele en a#ua en el aire ' puede permanecer suspendido en el aire por perodos de tiempo ariables.
• El ácido sul!rico es remoido del aire en la lluia. • El ácido sul!rico contribu'e a la ormaci&n de la lluia ácida.
D* *S@* @G9J9KO 07DH-OS CO/C>7HG# • *l .cido sulfúrico es altamente utilizado por la industria quEmica, ya que, como fue descubierto en una época relati+amente antigua, y sus procesos de elaboración fueron desarrollados y perfeccionados ace ya algún tiempo, se le a podido encontrar gran cantidad de usos • *l metodo de camaras de plomo a sido desecado oy en dia ya que no entraga un acido tan puro como el de contacto, ademas de que los residuos
