Acido solforico – sangue corrosivo dell’industria

La costante richiesta di questa sostanza chimica dimostra quanto sia indispensabile per l’economia globale. H ₂ SO ₄ è il sangue corrosivo dell’industria, che pulsa in innumerevoli impianti di produzione in tutto il mondo. L’acido solforico è gestito da professionisti operanti in diversi settori. Gli scienziati lo utilizzano per numerose ricerche ed esperimenti e, con il suo aiuto, gli studenti acquisiscono conoscenze nei laboratori chimici. Oggi è difficile immaginare il funzionamento dell’economia moderna senza acido solforico . Le sue proprietà lo rendono una materia prima e un reagente insostituibile, difficile da spostare anche dai prodotti chimici più innovativi introdotti sul mercato dai produttori chimici.

Caratteristiche e proprietà di H ₂ SO ₄

L’acido solforico è uno degli acidi minerali più potenti. È un liquido oleoso, pesante e incolore con proprietà igroscopiche estremamente forti. Nella sua forma concentrata ha anche forti proprietà ossidanti. L’acido solforico si dissolve molto bene in acqua in tutte le proporzioni, emanando molto calore. Per questo motivo durante la diluizione è assolutamente importante versare l’acido nell’acqua, non il contrario. È possibile produrre acido solforico anche ad una concentrazione del 99%, tuttavia, la perdita di ossido di zolfo intorno al punto di ebollizione fa sì che venga prodotto un azeotropo con il 98,3 %di acqua. Per questo motivo, l’acido solforico concentrato viene visualizzato sotto forma di una soluzione al 98%. Naturalmente, H ₂ SO ₄ può esistere in molte concentrazioni. Le soluzioni acquose di acido solforico più utilizzati sono:

– 10%- cosiddetto acido solforico fortemente diluito, utilizzato come agente disidratante, regolatore del pH e reagente di laboratorio,

– 29-32%- utilizzato nelle comuni batterie al piombo,

– 62-70%- agisce come il cosiddetto acido fertilizzante,

– 77-80%- utilizzato nel processo per ottenere H ₂ SO ₄ con il metodo della camera e utilizzato per la produzione del sale di Glauber, cioè solfato di sodio (Na ₂ SO ₄ ),

– 98%- l ‘ acido solforico concentrato precedentemente citato .

Preparazione di acido solforico

L’acido industriale solforico si ottiene con il metodo del contatto per ossidazione dell’anidride solforosa, che proviene principalmente dalla combustione di zolfo o solfuri metallici (es. Pirite). Il processo di produzione di acido solforico utilizzando lo zolfo può essere suddiviso in tre fasi. Il primo di questi riguarda la produzione di anidride solforosa. Quindi l’anidride solforosa viene ossidata in triossido di zolfo. L’ultima fase prevede la conversione dell’ossido di zolfo (VI) in acido solforico. La combustione dello zolfo viene effettuata in eccesso d’aria per reagire completamente ad una pressione di circa 0,5 MPa. L’intero processo viene eseguito ad una temperatura di circa 150 ^° C in vasche rivestite con uno spesso strato di mattoni resistenti al fuoco e agli acidi. Lo zolfo fuso viene filtrato per rimuovere le impurità (si tratta principalmente di ferro e composti organici). Spesso nel processo viene introdotta anche la calce, in modo da ridurre l’acidità dello zolfo fuso, limitandone le proprietà corrosive. Lo zolfo fuso viene pompato nel bruciatore, dove viene poi bruciato. La miscela di anidride solforosa e aria in uscita dal bruciatore viene quindi fatta passare attraverso un filtro e tutte le impurità vengono rimosse. Nella fase successiva, l’anidride solforosa viene convertita in triossido di zolfo per reazione con l’ossigeno in presenza di un catalizzatore. Il catalizzatore utilizzato è il pentossido di vanadio (V ₂ O ₅ ) e il solfato di potassio disperso viene utilizzato come veicolo. La funzione di supporto di questo catalizzatore è costituito da silice o alluminosilicati, che sono caratterizzati da una porosità molto elevata, così ampia superficie per il procedere della reazione. La velocità del processo dipende anche dalla temperatura. In pratica si mantiene entro circa 500 ° C in modo da garantire una velocità adeguata di reazione con la massima possibile. L’ultimo passaggio nella produzione di acido solforico prevede l’assorbimento di SO ₃ in H ₂ SO ₄ o oleum concentrato, al fine di prevenire la formazione di una nebbia di acido solforico di difficile condensazione. L’acido solforico ad una concentrazione del 98%circola una velocità tale che la SO ₃ appena assorbita provoca un piccolissimo aumento della sua concentrazione. L’intero processo viene eseguito ad una temperatura di circa 70 ^° C, massimizzando così l’allarme di assorbimento di SO ₃ . Inoltre, l’acqua viene aggiunta al serbatoio dell’acido per diluire l’acido alla concentrazione appropriata. Il flusso di acido solforico viene continuamente drenato e raffreddato da scambiatori di calore a piastre prima di essere immesso in serbatoi di stoccaggio. La conversione totale dello zolfo in acido solforico è di circa il 99%.

Uso di acido solforico

L’acido solforico è di grande importanza in molte industrie. Il consumo più elevato di H ₂ SO ₄ si osserva nell’industria dei fertilizzanti. Ciò è principalmente correlato alla produzione di perfosfati e fosfato e solfato di ammonio. L’acido solforico è anche di grande importanza per la produzione di altri acidi, ad esempio acido cloridrico, nitrico e fosforico. Viene anche utilizzato nella produzione di esplosivi come una delle materie prime per la produzione di TNT. A sua volta, nell’industria petrolchimica, H ₂ SO ₄ viene utilizzato principalmente per essiccare oli, cherosene e paraffina. Agisce anche come catalizzatore nella reazione di ottenere isoottano, che è uno dei componenti principali della benzina. L’acido solforico è utilizzato anche nell’estrazione mineraria e nella metallurgia, dove viene utilizzato nei processi di arricchimento del minerale di rame. H ₂ SO ₄ è anche un elettrolita nelle batterie comuni al piombo. Inoltre, l’acido solforico trova largo impiego nell’industria dei detergenti (es. Nella produzione di sodio laurilsolfato) e nell’industria cosmetica, dove viene utilizzato per la produzione di materie prime e semilavorati (es. Nitrato d’argento), come così come il perossido di idrogeno o le fragranze. Un’applicazione così ampia significa che in assenza di acido solforico sarebbe impossibile o semplicemente non redditizio eseguire molti processi industriali di base ed estremamente importanti.

Acido solforico nel gruppo PCC

PCC Rokita ha una posizione stabile come fornitore di acido solforico al 77%. H ₂ SO ₄ è prodotto nella Business Unit Cloro con metodo contact, che garantisce elevatissima purezza e ripetibilità del prodotto ottenuto. L’offerta di acido solforico presentata dal Gruppo PCC è rivolta principalmente ai produttori di fertilizzanti fosfatici, carta e sale di Glauber, ovvero solfato di sodio (Na ₂ SO ₄ ). Quest’ultimo prodotto può essere utilizzato anche nella produzione di pasta di legno, vetro, coloranti e detergenti. Il solfato di sodio è anche usato in medicina come lassativo. L’acido solforico è una materia prima indispensabile in molti processi tecnologici e il suo mercato estremamente diversificato è sull’orlo di molte sfide. Le preoccupazioni per gli impatti ambientali negativi possono compensare o addirittura indebolire la domanda di questa materia prima popolare. Tuttavia, è un dato di fatto che H ₂ SO ₄ , nonostante sia presente in chimica da anni, non perde la sua popolarità ed è ancora una delle materie prime chimiche più utilizzate nell’industria su larga scala.