Ácido sulfúrico: sangre corrosiva de la industria.

La constante demanda de este químico demuestra cuán indispensable es para la economía global. H ₂ SO ₄ es la sangre corrosiva de la industria, pulsando en innumerables instalaciones de producción en todo el mundo. El ácido sulfúrico es manejado por profesionales que operan en diversas industrias. Los científicos lo usan para investigar y experimentar, y con su ayuda, los estudiantes adquieren conocimientos en laboratorios químicos. Hoy en día, es difícil imaginar el funcionamiento de la economía moderna sin ácido sulfúrico . Sus propiedades lo intentan en una materia prima y reactivo insustituible, difícil de desplazar incluso por los productos químicos más innovadores introducidos en el mercado por los fabricantes de productos químicos.

Características y propiedades de H ₂ SO ₄

El ácido sulfúrico es uno de los ácidos minerales más potentes. Es un líquido aceitoso, pesado e incoloro con propiedades higroscópicas extremadamente fuertes. En su forma concentrada también tiene fuertes propiedades oxidantes. El ácido sulfúrico se disuelve extremadamente bien en agua en todas las proporciones, emitiendo mucho calor. Por esta razón, al diluir es absolutamente importante ver el ácido en el agua, no al revés. Es posible producir ácido sulfúrico incluso a una concentración del 99%, sin embargo, la pérdida de óxido de azufre alrededor del punto de ebullición hace que se produzca un azeótropo con 98.3 %de agua. Por esta razón, el ácido sulfúrico concentrado normalmente se almacena en forma de una solución al 98%. Por supuesto, H ₂ SO ₄ puede existir en muchas consecuencias. Las soluciones acuosas de ácido sulfúrico más utilizadas son:

– 10%- llamado ácido sulfúrico fuertemente diluido, normalmente utilizado como agente deshidratante, regulador de pH y reactivo de laboratorio,

– 29-32%- utilizado en baterías de plomo-ácido populares,

– 62-70%- actúa como el llamado ácido fertilizante,

– 77-80%- utilizado en el proceso de obtención de H ₂ SO ₄ por el método de la cámara y se utiliza para la producción de sal de Glauber, es decir, sulfato de sodio (Na ₂ SO _4),

– 98%- el ácido sulfúrico concentrado mencionado anteriormente .

Preparación de ácido sulfúrico.

Industrialmente, el ácido sulfúrico se obtiene mediante el método de contacto por oxidación de dióxido de azufre, que principalmente se obtiene de la combustión de azufre o sulfuros metálicos (por ejemplo, pirita). El proceso de producción de ácido sulfúrico que usa azufre se puede dividir en tres etapas. El primero de ellos implica la producción de dióxido de azufre. Luego, el dióxido de azufre se oxida a un trióxido de azufre. La última etapa implica la conversión de óxido de azufre (VI) en ácido sulfúrico. La combustión de azufre lleva un cabo en exceso de aire para reaccionar completamente a una presión de aproximadamente 0,5 MPa. Todo el proceso se lleva a un cabo a una temperatura de aproximadamente 150 ^° C en tanques revestidos con una gruesa capa de ladrillo resistente al fuego y al ácido. El azufre fundido se filtra para eliminar las impurezas (principalmente hierro y compuestos orgánicos). A menudo, la cal también se introduce en el proceso, para reducir la acidez del azufre fundido, limitando así sus propiedades corrosivas. El azufre fundido se bombea al quemador, donde luego se quema. La mezcla de dióxido de azufre y aire que vende del quemador se pasa a través de un filtro y se eliminan todas las impurezas. En la siguiente etapa, el dióxido de azufre se convierte en trióxido de azufre por reacción con oxígeno en presencia de un catalizador. El catalizador utilizado es el pentóxido de vanadio (V ₂ O ₅ ), y el sulfato de potasio disperso se usa como vehículo. La función de soporte de este catalizador normalmente está hecha de sílice o aluminosilicatos, que se caracteriza por una muy alta porosidad, así es una gran área superficial para que la reacción continúe. La velocidad del proceso también depende de la temperatura. En la práctica, se mantiene dentro de aproximadamente 500 ° C para una velocidad de reacción adecuada con la mayor conversión posible. El último paso en la producción de ácido sulfúrico implica la absorción de SO ₃ en H ₂ SO ₄ concentrado u oleum, para evitar la formación de una neblina de ácido sulfúrico difícil de condensar. El ácido sulfúrico a una concentración del 98%circula a una velocidad tal que el SO ₃ recién absorbido causa un aumento muy pequeño en su concentración. Todo el proceso se lleva a cabo a una temperatura de aproximadamente 70 ^° C, maximizando así la eficiencia de absorción de SO ₃ . Además, agrega agua al tanque de ácido para diluir el ácido a la concentración reducida. La corriente de ácido sulfúrico se drena y enfría continuamente mediante intercambiadores de calor de placas antes de colocarla en tanques de almacenamiento. La conversión total de azufre en ácido sulfúrico es de aproximadamente el 99%.

Uso de ácido sulfúrico.

El ácido sulfúrico es de gran importancia en muchas industrias. El mayor consumo de H ₂ SO ₄ se observa en la industria de fertilizantes. Esto se relaciona principalmente con la producción de superfosfatos y fosfato y sulfato de amonio. El ácido sulfúrico también es de gran importancia para la producción de otros ácidos, por ejemplo, ácido clorhídrico, nítrico y fosfórico. También se utiliza en la producción de explosivos como una de las materias primas para la producción de TNT. A su vez, en la industria petroquímica, H ₂ SO ₄ se utiliza principalmente para aceites secantes, queroseno y parafina. También actuó como catalizador en la reacción de obtención de isooctano, que es uno de los principales componentes de la gasolina. El ácido sulfúrico también se usa en minería y metalurgia, donde se usa en procesos de enriquecimiento de mineral de cobre. H ₂ SO ₄ también es un electrolito en las baterías de plomo-ácido populares. Además, el ácido sulfúrico se usa en la industria de los detergentes (por ejemplo, en la producción de lauril sulfato de sodio) y en la industria cosmética, donde se usa para la producción de materias primas y productos semiacabados (por ejemplo, nitrato de plata), como así como peróxido de hidrógeno o fragancias. Una aplicación tan amplia significa que, en ausencia de ácido sulfúrico , sería imposible o simplemente no rentable llevar a cabo muchos procesos industriales básicos y extremadamente importantes.

Ácido sulfúrico en el Grupo PCC

PCC Rokita tiene una posición estable de proveedor de ácido sulfúrico al 77%. H ₂ SO ₄ se produce en la unidad de negocio de cloro por el método de contacto, que garantiza una pureza muy alta y repetibilidad del producto obtenido. La oferta de ácido sulfúrico presentada por el Grupo PCC está dirigida principalmente a productores de fertilizantes de fosfato, papel y sal de Glauber, es decir, sulfato de sodio (Na ₂ SO ₄ ). Este último producto también se puede utilizar en la producción de pulpa de madera, vidrio, colorantes y detergentes. El sulfato de sodio también se usa en medicina como laxante. El ácido sulfúrico es una materia prima indispensable en muchos procesos tecnológicos, y su mercado extremadamente diverso está al borde de muchos desafíos. Las preocupaciones sobre los problemas ambientales adversos pueden compensar o incluso debilitar la demanda de esta popular materia prima. Sin embargo, es un hecho que H ₂ SO ₄ , un peso de estar presente en la química durante años, no pierde su frecuencia y sigue siendo una de las materias primas químicas más necesarias que se utilizan en la industria a gran escala.