Ácido sulfúrico (60%)

Breve visão geral
O ácido sulfúrico, também conhecido como sulfato de hidrogênio, é classificado como ácido diprótico e ácido forte com fórmula molecular H2SO4. As propriedades físicas do ácido sulfúrico são líquidos incolores a ligeiramente amarelados. Era conhecido como óleo de vitríolo. O ácido sulfúrico é muito solúvel em água em todas as concentrações. O ácido sulfúrico não ocorre na natureza na forma anidra devido às suas propriedades higroscópicas, que podem absorver o vapor de água do ar. Ácido sulfúrico formado na natureza pela reação de oxidação de minerais sulfetados.
Processo de fabricação
O processo de fabricação de ácido sulfúrico está usando o processo de câmara que produziu apenas aproximadamente 65% de concentração. Existem vários métodos de fabricação de ácido sulfúrico, como segue:
Processo de contato
Esse é o processo de fabricação mais comum na indústria porque os ácidos sulfúricos obtidos desse processo estão em alta concentração e também são mais baratos do que outros métodos. O processo de contato também é usado para fumegar ácido sulfúrico a partir do dióxido de enxofre. Esse processo ocorre por torrefação de minérios de sulfeto ou queima de enxofre com oxigênio na presença de catalisador de óxido de vanádio (V) e classificado como reação exotérmica. Esse método compreende quatro etapas:
i. Produção de dióxido de enxofre pela queima de enxofre S (s) + O2 (g) = SO2 (g)
ii. Reação de oxidação do dióxido de enxofre para produzir trióxido de enxofre 2SO2 (g) + O2 (g) = 2SO3 (g) (catalisador V2O5)
iii. Absorção de trióxido de enxofre em H2SO4 (97-98%) para produzir oleum (H2S2O7 (l)) H2SO4 (l) + SO3 (g) = H2S2O7 (l)
iv. Diluição de oleum com água para produzir ácido sulfúrico em uma certa concentração H2S2O7 (l) + H2O (l) = 2H2SO4 (l) Processo de ácido sulfúrico úmido (WSA) O processo WSA é amplamente utilizado na indústria para recuperar enxofre.
Existem 4 reações principais no processo WSA, que são combustão, oxidação, hidratação e condensação. O processo WSA é classificado como uma reação exotérmica e o calor liberado pela reação é usado para a produção de vapor. O processo de fabricação de ácido sulfúrico usando o processo WSA na presença de catalisador de óxido de vanádio (V) é mostrado abaixo:
i. Combustão: H2S + ½ O2 = H2O + SO2
ii. Oxidação: 2SO2 (g) + O2 (g) = 2SO3 (g) (Catalisador V2O5)
iii. Hidratação: SO3 + H2O = H2SO4 (g)
iv. Condensação: H2SO4 (g) = H2SO4 (l)

Processo de metabissulfito
Este método usa metabissulfito de sódio ou metabissulfito de potássio como o principal material para a produção de ácido sulfúrico. O metabissulfeto é adicionado com ácido clorídrico com uma concentração de 12,6 molares e produz dióxido de enxofre. O gás é borbulhado através do ácido nítrico, que liberará vapores marrom/vermelhos de dióxido de nitrogênio à medida que a reação prossegue. A conclusão da reação é indicada pela cessação dos vapores.
SO2 + H2O2 = H2SO4