Ácido sulfúrico (60%)

Breve descripción
El ácido sulfúrico, también conocido como sulfato de hidrógeno, se clasifica como ácido diprótico y ácido fuerte con la fórmula molecular H2SO4. Las propiedades físicas del ácido sulfúrico son un líquido incoloro a ligeramente amarillo. Era conocido como el aceite del vitriolo. El ácido sulfúrico es muy soluble en agua en cualquier concentración. El ácido sulfúrico no se encuentra en la naturaleza en forma anhidra debido a sus propiedades higroscópicas, que pueden absorber el vapor de agua del aire. El ácido sulfúrico se forma en la naturaleza por la reacción de oxidación de los minerales sulfurados.
Proceso de fabricación
El proceso de fabricación del ácido sulfúrico que utiliza el proceso de cámara solo produjo una concentración de aproximadamente el 65%. Existen varios métodos para fabricar ácido sulfúrico de la siguiente manera:
Proceso de contacto
Este es el proceso de fabricación más común en la industria porque los ácidos sulfúricos que se obtienen de este proceso están en alta concentración y también son más baratos que otros métodos. El proceso de contacto también se utiliza para extraer ácido sulfúrico fumante a partir del dióxido de azufre. Este proceso se lleva a cabo mediante la calcinación de minerales de sulfuro o la combustión de azufre con oxígeno en presencia de un catalizador de óxido de vanadio (V) y se clasifica como reacción exotérmica. Este método consta de cuatro pasos:
i. Producir dióxido de azufre quemando azufre S (s) + O2 (g) = SO2 (g)
ii. Reacción de oxidación del dióxido de azufre para producir trióxido de azufre 2SO2 (g) + O2 (g) = 2SO3 (g) (catalizador de V2O5)
iii. Absorción de trióxido de azufre en H2SO4 (97-98%) para producir óleo (H2S2O7 (l)) H2SO4 (l) + SO3 (g) = H2S2O7 (l)
iv. Dilución del óleo con agua para producir ácido sulfúrico en una concentración determinada H2S2O7 (l) + H2O (l) = 2H2SO4 (l) Proceso de ácido sulfúrico húmedo (WSA) El proceso WSA se utiliza ampliamente en la industria para recuperar azufre.
Hay 4 reacciones principales en el proceso WSA, que son la combustión, la oxidación, la hidratación y la condensación. El proceso WSA se clasifica como una reacción exotérmica y el calor liberado por la reacción se utiliza para la producción de vapor. A continuación se muestra el proceso de producción de ácido sulfúrico mediante el proceso WSA en presencia de un catalizador de óxido de vanadio (V):
i. Combustión: H2S + ½ O2 = H2O + SO2
ii. Oxidación: 2SO2 (g) + O2 (g) = 2SO3 (g) (catalizador de V2O5)
iii. Hidratación: SO3 + H2O = H2SO4 (g)
iv. Condensación: H2SO4 (g) = H2SO4 (l)

Proceso de metabisulfito
Este método utiliza metabisulfito de sodio o metabisulfito de potasio como material principal para producir ácido sulfúrico. El metabisulfuro se agrega con ácido clorhídrico con una concentración de 12,6 molares y produce dióxido de azufre. El gas se burbujea a través del ácido nítrico, que liberará vapores de dióxido de nitrógeno de color marrón o rojo a medida que avanza la reacción. La finalización de la reacción está indicada por el cese de los humos.
SO2 + H2O2 = H2SO4