Acide sulfurique – sang corrosif de l’industrie

La demande constante de ce produit chimique prouve à quel point il est indispensable pour l’économie mondiale. H ₂ SO ₄ est le sang corrosif de l’industrie, pulsant dans d’innombrables installations de production à travers le monde. L’acide sulfurique est manipulé par des professionnels opérant dans diverses industries. Les scientifiques l’utilisent pour de nombreuses recherches et expériences, et avec son aide, les étudiants acquièrent des connaissances dans les laboratoires de chimie. Aujourd’hui, il est difficile d’imaginer le fonctionnement de l’économie moderne sans acide sulfurique . Ses propriétés en police une matière première et un réactif irremplaçables, difficiles à déplacer même par les produits chimiques les plus innovants introduits sur le marché par les fabricants de produits chimiques.

Caractéristiques et propriétés de H ₂ SO ₄

L’acide sulfurique est l’un des acides minéraux les plus puissants. C’est un liquide huileux, lourd et incolore aux propriétés hygroscopiques extrêmement fortes. Sous sa forme concentrée, il possède également de fortes propriétés oxydantes. L’acide sulfurique se dissout extrêmement bien dans l’eau dans toutes les proportions, dégageant beaucoup de chaleur. Pour cette raison, lors de la dilution, il est absolument important de fournir l’acide dans l’eau, et non l’inverse. Il est possible de produire de l’ acide sulfurique même à une concentration de 99%, cependant, la perte d’oxyde de soufre autour du point d’ébullition provoque la production d’un azéotrope avec 98,3 %d’eau. Pour cette raison, l’acide sulfurique concentré est généralement stocké sous la forme d’une solution à 98%. Bien entendu, H ₂ SO ₄ peut exister en de nombreuses concentrations. Les solutions aqueuses d’acide sulfurique les plus utilisées sont:

– 10%- acide sulfurique dit fortement dilué, généralement utilisé comme agent déshydratant, régulateur de pH et réactif de laboratoire,

– 29-32%- utilisé dans les batteries au plomb populaires,

– 62-70%- fertilisant agit comme ce qu’on appelle l’acide,

– 77-80%- utilisé dans le processus d’obtention de H ₂ SO ₄ par la méthode de la chambre et utilisé pour la production du sel de Glauber, à savoir le sulfate de sodium (Na ₂ SO ₄ ),

– 98%- l’acide sulfurique concentré mentionné précédemment .

Préparation d’acide sulfurique

Industriellement, l’acide sulfurique est obtenu par la méthode de contact par oxydation du dioxyde de soufre, qui provient principalement de la combustion du soufre ou des sulfures métalliques (par exemple la pyrite). Le processus de production d’acide sulfurique utilisant le soufre peut être divisé en trois étapes. Le premier d’entre eux implique la production de dioxyde de soufre. Le dioxyde de soufre est ensuite oxydé en trioxyde de soufre. La dernière étape implique la conversion de l’oxyde de soufre (VI) en acide sulfurique. La combustion du soufre est réalisée en excès d’air afin de réagir complètement à une pression d’environ 0,5 MPa. L’ensemble du processus est effectué à une température d’environ 150 ^o C dans des réservoirs recouverts d’une épaisse couche de briques résistantes au feu et aux acides. Le soufre fondu est filtré pour éliminer les impuretés (il s’agit principalement de fer et de composés organiques). Souvent, de la chaux est également introduit dans le procédé, afin de réduire l’acidité du soufre fondu, limitant ainsi ses propriétés corrosives. Le soufre fondu est pompé vers le brûleur, où il est ensuite brûlé. Le mélange de dioxyde de soufre et d’air sortant du brûleur est ensuite passé à travers un filtre et toutes les impuretés sont éliminées. Dans l’étape suivante, le dioxyde de soufre est converti en trioxyde de soufre par réaction avec l’oxygène en présence d’un catalyseur. Le catalyseur utilisé utilisé est le pentoxyde de vanadium (V ₂ O ₅ ), et le sulfate de potassium dispersé est utilisé comme support. La fonction de support de ce catalyseur est généralement constituée de silice ou d’aluminosilicates, qui se caractérisent par une porosité très élevée, offrant ainsi une grande surface pour que la réaction se déroule. La vitesse du processus dépend également de la température. En pratique, il est maintenu à environ 500 ° C de manière à assurer une vitesse de réaction adéquate avec la conversion la plus élevée possible. La dernière étape de la production d’acide sulfurique implique l’absorption de SO ₃ dans du H ₂ SO ₄ concentré ou de l’oléum, afin de favoriser la formation d’un brouillard dit d’acide sulfurique difficile à condenseur. L’acide sulfurique à une concentration de 98%circule à un rythme tel que le SO ₃ nouvellement absorbé provoque une très faible augmentation de sa concentration. L’ensemble du processus est réalisé à une température d’environ 70 ^o C, maximisant ainsi l’efficacité d’absorption du SO ₃ . De plus, de l’eau est ajoutée au réservoir d’acide pour diluer l’acide à la concentration appropriée. Le flux d’acide sulfurique est continuellement drainé et refroidi par des échangeurs de chaleur à plaques avant d’être installés dans des réservoirs de stockage. La conversion totale du soufre en acide sulfurique est d’environ 99%.

Utilisation d’acide sulfurique

L’acide sulfurique est d’une grande importance dans de nombreuses industries. La consommation la plus élevée de H ₂ SO ₄ est observée dans l’industrie des engrais. Cela est principalement lié à la production de superphosphates et de phosphate et sulfate d’ammonium. L’acide sulfurique est également d’une grande importance pour la production d’autres acides, par exemple l’acide chlorhydrique, nitrique et phosphorique. Il est également utilisé dans la production d’explosifs comme l’une des matières premières pour la production de TNT. À son tour, dans l’industrie pétrochimique, H ₂ SO ₄ est principalement utilisé pour le séchage des huiles, du kérosène et de la paraffine. Il agit également comme catalyseur dans la réaction d’obtention de l’isooctane, qui est l’un des principaux composants de l’essence. L’acide sulfurique est également utilisé dans les mines et la métallurgie, où il est utilisé dans les processus d’enrichissement du minerai de cuivre. H ₂ SO ₄ est également un électrolyte dans les batteries au plomb populaires. En outre, l’acide sulfurique est largement utilisé dans l’industrie des détergents (par exemple dans la production de laurylsulfate de sodium) et dans l’industrie cosmétique, où il est utilisé pour la production de matières premières et de produits semi-finis (par exemple le nitrate d’argent), comme ainsi que du peroxyde d’hydrogène ou des parfums. Une application aussi grande signifie qu’en l’absence d’acide sulfurique, il serait impossible ou simplement non louable de mettre en œuvre de nombreux procédés industriels de base et extrêmement importants.

L’acide sulfurique dans le groupe PCC

PCC Rokita a une position stable de fournisseur d’ acide sulfurique à 77%. H ₂ SO ₄ est produit dans la Business Unit Chlore par contact, ce qui garantit une très grande pureté et la répétabilité du produit obtenu. L’offre d’acide sulfurique présentée par le Groupe PCC s’adresse principalement aux producteurs d’engrais phosphatés, de papier et de sel de Glauber, à savoir le sulfate de sodium (Na ₂ SO ₄ ). Ce dernier produit peut également être utilisé dans la production de pâte de bois, de verre, de colorants et de détergents. Le sulfate de sodium est également utilisé en médecine comme laxatif. L’acide sulfurique est une matière première indispensable dans de nombreux processus technologiques, et son marché extrêmement diversifié est au bord de nombreux défis. Les préoccupations concernant les impacts environnementaux négatifs peuvent compenser, voire affaiblir, la demande pour cette matière première populaire. Cependant, il est un fait que le H ₂ SO ₄ , bien qu’il soit présent dans la chimie depuis des années, ne perd pas sa validité et reste des matières premières chimiques les plus nécessaires utilisées dans l’industrie à grande échelle.