Processo de produção do ácido sulfurico

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1. INTRODUÇÃO 
Com o aumento da população mundial, a procura de novos produtos 
capazes de melhorar o bem-estar social tem aumentado continuamente. 
Devido ao aumento do consumo foi necessário criar soluções capazes de 
responder a todas as necessidades humanas. Assim, a indústria química 
ocupou um papel fundamental no desenvolvimento social e sobretudo 
econômico. 
Nos últimos anos, foram desenvolvidas técnicas mais sofisticadas e 
rentáveis capazes de transformar matérias-primas em novos produtos 
permitindo-lhes uma utilização cada vez mais diversificada e útil ao ser 
humano veremos no histórico. 
O enxofre, um elemento químico não-metálico que à temperatura 
ambiente se encontra no estado sólido, como matéria prima e o ácido 
sulfúrico um de seus produtos, têm uma larga aplicação na indústria. São 
compostos muito versáteis que, devido ao desenvolvimento tecnológico e 
aos menores custos de produtividade são utilizados cada vez mais em 
produtos muito diversos. O ácido sulfúrico é um ácido inorgânico e 
bastante forte suficientemente barato e mais utilizado na indústria sendo 
importante produto técnico, o desenvolvimento industrial de um país pode 
ser medido pelo consumo per capita dele, pela sua enorme importância 
na indústria, estando apenas atrás da água. É empregado na fabricação 
de papel e até de bateria de automóveis, sendo o maior emprego na 
fabricação de fertilizantes, cuja produção é absorvida a maior parcela 
destes químicos são indispensáveis à sobrevivência e elevada 
produtividade e qualidade de explorações agrícolas. 
Ele participa de inúmeros processos nas indústrias onde veremos, 
embora seja pouco frequente sua pertinência ao material acabado. 
 
5 
 
No entanto, toda esta nova indústria não trouxe apenas vantagens para 
todos os seres vivos. A poluição é uma das maiores preocupações e a 
verdade é que com o aumento do uso de químicos, nomeadamente do 
enxofre e do ácido sulfúrico os problemas ambientais têm-se agudizado. 
Com este trabalho, pretendemos informar sobre a importância do 
enxofre e ácido sulfúrico como sua história e seu processo de produção 
nas indústrias. 
 
2. HISTÓRICO 
O enxofre sempre foi muito utilizado ao longo dos séculos, evoluiu do 
amarelo-místico dos alquimistas na Idade Média, até uma das mais úteis 
substancias da civilização moderna. Era queimado ritos pagãos antigos 
para espantar maus espíritos e naquela época seus fumos eram usados 
como alvejantes para tecidos e palhas. 
Durante muito tempo uma companhia francesa manteve o monopólio 
do enxofre graças ao controle dos suprimentos mundiais, em 
consequência disso o enxofre foi pouco usado pelos Estados Unidos 
antes do ano de 1914. Embora tenha sido descoberto na região do Golfo 
do México em 1869, seu aproveitamento era difícil pois seus depósitos 
estavam abaixo de camadas de areia movediças. 
 (Figura 1 – Extração do Enxofre) 
 
 
6 
 
Antes de 1914, a maior parte do ácido sulfúrico fabricado pelo Estados 
Unidos provinha da pirita (dissulfeto de ferro) doméstica ou importada, e 
do dióxido de enxofre que aparecia como subproduto da metalurgia do 
cobre e do zinco. No começo de 1914, a mineração de enxofre pelo 
processo Frasch foi sendo aplicada, atendendo todas as necessidades 
interna dos Estados Unidos para entrar no mercado mundial. 
Nos anos mais recentes um suprimento 
importante de enxofre elementar e mais utilizado 
vem sendo o sulfeto de hidrogênio (H2S), 
subproduto do gás natural ácido ou do petróleo cru 
ácido. 
Os maiores produtores de enxofre recuperado 
são o Canadá, França e os Estados Unidos. A produção de enxofre no 
mundo ocidental foi de 33,75 milhões de toneladas longas sob as formas 
do processo Frasch, de recuperações e de fontes não elementares. 
É desconhecida a origem da fabricação primitiva do ácido sulfúrico, 
porém é mencionada por Valentinus no século XV, quando preparou a 
queima de salitre (KNO3) com enxofre na presença de vapor d’agua, com 
a decomposição do salitre, há a oxidação de enxofre a SO3 que, 
combinado à agua, forma ácido sulfúrico. 
Em 1736, Joshua Ward, um farmacêutico, usou este método para 
começar a primeira produção de ácido sulfúrico em larga escala. Foi logo 
substituído pelo processo de câmaras de chumbo, inventado por John 
Roebuck em 1746 e desde então foi melhorado por outros. 
 Outro desenvolvimento no processo foi a invenção da torre de Gay-
Lussac para a recuperação de óxidos de nitrogênio. 
 
7 
 
 A torre de Glover proporcionou um método de desnitrificação sem 
diluição do ácido nitroso da torre de Gay-Lussac servindo de 
complemento esta última melhorando a concentração. 
 No entanto para a fabricação de certos pigmentos e outros 
processos químicos era necessário ácido sulfúrico mais concentrado, isso 
podia ser feito pela destilação seca de minerais, de modo similar aos 
processos originais da alquimia. 
Foi descoberto em 1831, por Peregrine Phillips onde incluía a 
passagem de uma mistura de dióxido de enxofre sobre um catalizador, 
seguida pela absorção do trióxido de enxofre em ácido sulfúrico a 98,5 – 
99 %. Sendo pouco usado durante mais de 40 anos até uma necessidade 
por ácido concentrado surgir, particularmente para a produção de tintas 
orgânicas sintéticas. 
 Em 1889, demonstrou-se que um excesso de O2 na mistura gasosa 
era favorável ao processo de contato, sendo hoje um método barato, 
contínuo e quase todo automático. 
 
 
3.PROPRIEDADES 
 
O ácido Sulfúrico de formula molecular, H2SO4, é um ácido inorgânico 
forte. Solúvel em água em qualquer concentração, substancia muito polar, 
sua reação de hidratação é altamente 
exotérmica. Ele é um líquido incolor, de 
densidade igual a 1,8356 g/cm3, viscoso, além 
de ser um ácido fixo, pois o seu ponto de 
ebulição é igual a 279,6 ºC, o que significa que, 
em condições ambientes, ele passa muito lentamente para o estado de 
 
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vapor. O H2SO4 é amplamente comercializado na forma de diversas 
soluções aquosa ou soluções de SO3 em H2SO4 conhecidas como óleum. 
 
4. ÁCIDO SULFÚRICO NO MUNDO E BRASIL 
 
 O enxofre é geralmente comercializado a granel e cerca de 90% da 
sua produção mundial é destinada a produção de ácido sulfúrico. 
Aproximadamente 70% do ácido sulfúrico produzido é utilizado na 
indústria de fertilizantes. Estados Unidos, Canadá, China e Rússia são 
destaques na produção mundial. (PASSEIDIRETO) 
O ácido sulfúrico tem várias utilizações como na fabricação de 
fertilizantes, papel e celulose, tratamento de água e industrias de açúcar 
e álcool, obtenção de Sulfatos, sulfonação, corantes para diversos 
seguimentos, purificação de petróleo, fabricação de explosivos, processo 
de decapagem química, fabricação de estearina e oleína, gomas, agente 
de vulcanização na industrialização, galvanoplastia, fabricação de bióxido 
de cloro, produção de outros ácidos, fibras de Raiom entre outras 
utilidades. 
Principal componente do processo de produção de fertilizantes é o 
ácido sulfúrico. 
 
(Figura 2: Utilização 
industrial de ácido 
sulfúrico. Fonte: 
PASSEIDIRETO) 
 
9 
 
 
(Figura 3: Produção Mundial. Fonte: PASSEIDIRETO) 
 
A capacidade de produção total é de 6,8 milhões/ano distribuídos 
conforme o terceiro gráfico de pizza citado no PasseiDireto onde 
mostra a porcentagem de cada empresa. 
 
0
10
20
30
40
50
60
Produção Mundial em T: 183 milhões T/ano
6,8 milhões T 
 
10 
 
 
(Figura 5: Localização das principais empresas. Fonte: PASSEIDIRETO) 
 
5. PROCESSOS 
Com o advento da química industrial moderna,o enxofre passou a ter 
sua maior aplicação na produção de ácido sulfúrico o que levou à 
utilização de métodos com menores custos de produtividade e, 
consequentemente, maior viabilidade, entre os quais, o Processo Frasch, 
o Processo Claus, Outokumpu, Câmeras de Chumbo e o de Contato. 
(MORGADO, 2012) 
 
5.1 Processo Frasch 
Uma grande porcentagem de todo o suprimento mundial do enxofre 
é obtida a partir dos calcários porosos portadores de enxofre das rochas 
encaixantes dos domos salinos. O processo Frasch foi o primeiro 
 
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processo de extração de enxofre comercialmente rentável e que deu 
grande impulso para o desenvolvimento das industrias. 
Criado por Herman Frasch o método consiste em injetar vapor de 
água superaquecido (160° C) através das perfurações na formação de 
calcários porosos para fundir o enxofre, no subsolo ou em jazidas 
submarinas. Onde a água aquecida circula a uma temperatura acima do 
ponto de fusão do enxofre, a 119 °C, assim o enxofre fundido sendo mais 
denso que a água afunda e forma um depósito na base do poço, entrando 
pelas perfurações inferiores do tubo que posteriormente é bombeado para 
o exterior através do uso de ar comprimido que o aera e torna-o mais leve 
de modo que ele se eleva até a superfície. O volume de ar é controlado 
de modo que a velocidade de produção seja igual a taxa de fusão do 
enxofre, para que o depósito de enxofre fundido não se esvazie e o poço 
produza agua, sendo que a agua formada deve ser retirada numa 
velocidade aproximada à velocidade de injeção. O equipamento aplicado 
para perfurar os poços até ao fundo dos estratos sulfurosos é os usados 
frequentemente na perfuração de poços de petróleo, alcançando uma 
profundidade entre 150 e 760 metros. (SHREVE,1997) 
Na superfície, o enxofre líquido passa por linhas aquecidas a vapor 
até um separador, onde se remove o ar. Posteriormente, o enxofre pode 
ser solidificado em grandes cubas de depósito, ou pode ser mantido em 
estado líquido, em tanques de armazenamento aquecidos a vapor. 
(MORGADO,2012) 
 
12 
 
 
(Figura 6- Diagrama do Processo Flasch. Fonte: MORGADO, 2012) 
 
5.2 Processo Claus 
 
É o processo usado na indústria de petróleo e gás natural para aferir 
o teor de enxofre dos produtos finais e a sua recuperação. 
Foi inventado por Carl Friedrich Claus, que registou patente em 1883. 
Permite a redução das emissões de dióxido de enxofre para a atmosfera 
e efluentes gasosos ricos em sulfeto de hidrogênio (H2S). O processo 
abrange duas etapas sucessivas: uma térmica e outra catalítica. 
Na etapa térmica, parte do H2S é oxidado, o processo recupera 
enxofre na forma de sulfeto de hidrogênio gasoso existente no gás 
natural, derivados da refinação do petróleo e outros processos industriais. 
Inicia-se pela recolha do gás sulfídrico libertado e após misturá-lo com 
quantidade adequada de ar, é queimado num forno característico, o forno 
Claus, conforme (equação 1). Este forno é cilíndrico e contém camadas 
cujo constituinte principal é o óxido de ferro, que funciona como 
 
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catalisador. O sulfeto de hidrogênio é, portanto, obtido e queimado em 
fornos especiais com o objetivo de providenciar o dióxido de enxofre, e 
ainda nessa fase, parte do H2S não queimado reage com o SO2 formado 
durante a combustão, gerando enxofre elementar (S) e água (equação 2). 
(MORGADO, 2012) 
 
 
2 H2S (g) + 3 O2 (g) 2 SO2 (g) + 2 H2O (l) (1) 
SO2 (g) + 2 H2S (g) Fe2O3 3S (l) + 2 H2O (l) (2) 
 
A reação que caracteriza o processo Claus é a somatória da equação 
1 com a equação 2 (equação 3): 
 
2 H2S + O2 → S2 + 2 H2O (3) 
 
A fase térmica do Processo Claus é responsável por 60 a 70% da 
conversão total de enxofre. Esta ocorre numa câmara de combustão. Os 
gases efluentes são resfriados antes de alimentar a etapa catalítica, 
gerando vapor d’água e condensando todo o enxofre elementar formado. 
Na etapa catalítica, os gases oriundos da caldeira passam por um leito 
catalítico (reator) que promove a reação do restante do H2S com o SO2, 
equação 2, produzindo mais enxofre elementar e água. (CONAMA, 2010) 
Quando se queimam combustíveis contendo enxofre, os óxidos de 
enxofre devem ser removidos mediante métodos de depuração dos fumos 
da chaminé, ou por meio de novas técnicas de combustão destinadas a 
remover o enxofre durante a queima. (SHREVER, 1997) O emprego do 
processo Claus aos efluentes gasosos, permite produzir enxofre com grau 
de pureza maior ao material obtido pelo processo Frasch. Os 
 
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regulamentos contra a poluição da atmosfera exigem que as novas 
centrais elétricas atinjam uma conversão superior a 98%. Diversos 
processos foram desenvolvidos para diminuir os teores do enxofre 
residual nos gases de descarga das centrais, visando satisfazer as novas 
regulamentações relativas às emissões industriais. (MORGADO, 2012) 
 
 
(Figura 7: Fluxograma do Processo de Claus. Fonte: MORGADO, 2012) 
 
5.3 Processo Outokumpu 
 
 A metalurgia dos minérios não ferrosos e das piritas converte o 
enxofre em dióxido de enxofre, que é em geral, recuperado para a 
conversão em ácido sulfúrico ou, ocasionalmente, liquefeito. Existem 
diversos processos industriais para a recuperação do enxofre elementar 
a partir de piritas, inclusive o Processo Outokumpu a arco, Orkla e o 
Noranda. Somente o Outokumpu é usado industrialmente. (SHREVE, 
1997) 
 
2 H
2
S 
(g)
 + 3 O
2
 
(g) 
2 SO
2
 
(g)
 + 2 H
2
O 
 
SO
2
 
(g) 
+ 2 H
2
S 
(g)
 
Fe2O3
 3S 
(l) 
+ 2 H
2
O 
(l)
 
 
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5.4 Processo Câmera de Chumbo 
 
O processo das câmaras de chumbo é considerado um processo 
obsoleto, embora na literatura encontrem-se discussões sobre sua 
tecnologia e sua complexa química. O esquema abaixo relaciona de 
forma simples o que entra e o que sai para a produção do ácido sulfúrico. 
Todo processo de transformação passa necessariamente por cinco 
etapas ordenadas, as quais são muito importantes discernir em um 
projeto. Quando se vai produzir algo, primeira necessidade que temos é 
de matéria prima, as quais geralmente não estão disponíveis na forma 
como vão ser utilizadas no processo, então, essa matéria prima passará 
por um processo, como a moagem do enxofre para a padronização da 
granulometria, que neste caso ocorre antes da sua chegada a indústria. 
 Após isso acontece o processo de transformação em si e este, 
necessita de acabamentos, como o envase, por exemplo, para então ser 
estocado e expedido. (DOCSLIDE, 2011). No caso do processo por 
câmaras de chumbo as cinco etapas são representadas nos seguintes 
equipamentos; o dióxido de enxofre (SO2) gasoso aquecido entra pela 
parte inferior de um reator chamado torre de Glover onde é lavado com o 
que é chamado de "vitríolo nitroso" (ácido sulfúrico com monóxido de 
azoto, NO, e dióxido de azoto, NO2 dissolvidos nele). Parte do dióxido de 
enxofre é oxidado originando trióxido de enxofre (SO3), que seguidamente 
é dissolvido no banho ácido para formar o ácido de torre ou ácido de 
Glover (aproximadamente 78% de H2SO4). As equações químicas 
respectivas ao processo são: 
 
SO2 (g) + NO2 (g) → NO (g) + SO3 (g) 
SO3 + H2O → H2SO4 
 
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(Figura 8: Processo de câmera de Chumbo. Fonte: FABRICAÇÃO DE ÁCIDO SULFURICO PELO 
PROCESSO DE CONTATO, 2014) 
 
Da torre de Glover, uma mistura de gases (que inclui dióxido e trióxido 
de enxofre, óxidos de azoto, azoto, oxigénio e vapor) é transferida para 
uma câmara recoberta por chumbo onde é tratada com mais água. O 
ácido sulfúrico é formadopor uma série complexa de reações: condensa 
nas paredes e é acumulado no piso da câmara. Podem existir três a seis 
câmaras em série, onde passam os gases, sendo o ácido produzido nas 
unidades processuais, geralmente chamado ácido de câmara ou ácido de 
fertilizante, que contém de 62% a 68% de H2SO4. (MORGADO,2012) O 
processo pode ser traduzido pelas seguintes equações: 
 
NO + NO2+ H2O → 2 HNO2 
HNO2 + H2SO3 → H2SO4 + diversos subprodutos 
 
Após percorrerem as câmaras, os gases passam por um reator 
chamado torre de Gay-Lussac, onde são lavados com ácido concentrado 
(proveniente da torre de Glover). Os óxidos de azoto e o dióxido de 
 
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enxofre que não reagiram dissolvem-se no ácido formando o vitríolo 
nitroso utilizado na seguinte reação na torre de Glover. Os gases 
restantes são frequentemente libertados na atmosfera. (MORGADO, 
2012) 
 
5.5 Processo por Contato 
 
Embora esse processo se tivesse tornado importante na Europa em 
virtude da necessidade de óleuns e de ácidos concentrados para a 
sulfonação, esse processo foi gradualmente modificado, como a 
implantação do vanádio como catalisador e a dupla absorção (dupla 
catálise) que elevou os rendimentos e diminuiu as emissões de SO2 não 
convertidos pelos fumos das chaminés. 
Recentemente a legislação do governo dos Estados Unidos limitou as 
emissões permissíveis do SO2 das fábricas e exigiu que todas as fábricas 
novas ou adotem o processo de dupla absorção ou tenham dispositivos 
de depuração dos gases da chaminé, para que os níveis de emissão 
sejam comparavelmente baixos. 
Nas usinas que queimam o enxofre, as emissões permitidas equivalem 
a 99,7% de conversão do SO2, e, nas usinas que usam gases de fundição, 
são equivalentes cerca de 99,0 a 99,5% de conversão. (SHREVE, 1997) 
O fluxograma de Shreve abaixo demonstra na sequencia como pode ser 
dividido o processo; começando o processo com as matérias primas que 
são: Mineral Enxofre ou Enxofre fundido, Ar (O2), Água (H2O). 
 
 
18 
 
 
 
Porém o Diagrama de Blocos ilustra melhor o que acontece no 
processo de produção do ácido sulfúrico. Veja abaixo: 
 
 
 
A produção de ácido sulfúrico pelo processo de contato envolve, como 
primeira etapa, a obtenção de SO2, este estágio é iniciado com as 
operações de fusão, sedimentação e filtração do enxofre, com a finalidade 
 
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de remover as impurezas presentes no material. As impurezas afetam 
sensivelmente o rendimento do processo, pelo que deverá ser dada 
considerável atenção a este processo, que dependerá do tipo, teor e 
solubilidade dos contaminantes presentes no enxofre. 
As impurezas solúveis no enxofre são constituídas geralmente por 
óleo, gases, arsénio, selénio e o telúrio. O arsénio encontra-se sob a 
forma de sulfeto, enquanto o selênio e o telúrio aparecem no estado 
elementar. Por esta operação ser difícil, envolvendo inclusivamente a 
destilação do enxofre, a eliminação desses produtos não é efetuada com 
regularidade. 
As impurezas insolúveis no enxofre, como humidade, ácido e materiais 
sólidos, são mais facilmente removíveis. A humidade proveniente da 
chuva, quando presente nos gases de combustão, combina-se com o SO3 
gerado no processo, produzindo vapores de H2SO4. Tais vapores são 
indesejáveis, face à ação corrosiva que exercem sobre os equipamentos 
e tubulações da unidade, quando condensados. A remoção da humidade 
ocorre normalmente no tanque de fusão de enxofre, onde as condições 
de temperatura possibilitam a vaporização da água. 
As partículas sólidas incorporadas no enxofre, pela ação do vento e da 
chuva, se não forem removidas, serão arrastadas através da instalação 
pelos gases efluentes do forno de combustão de enxofre. Estas cinzas 
são acumuladas na câmara de combustão de enxofre e nos leitos do 
catalisador do conversor, reduzindo a vida útil do mesmo. A separação 
das cinzas pode ser realizada por dois métodos clássicos, denominados 
sedimentação e filtração. Atualmente, a maioria das instalações de 
produção de ácido sulfúrico adota o sistema de filtração em combinação 
com a sedimentação, o que permite longos períodos de operação do 
conversor em condições favoráveis de eficiência. 
 
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Na Torre de Secagem o ar é filtrado e convergido para a remoção de 
umidade. Como o fluido de secagem usa-se o próprio ácido sulfúrico 
produzido no processo. O ar comprimido e seco entra num forno refratário 
alimentado continuamente com enxofre no estado liquido. Neste forno o 
enxofre queima facilmente acima de 250 ˚C em presença de excesso de 
ar, produzindo uma chama azul e libertando calor gerando o dióxido de 
enxofre. Nas unidades de ácido sulfúrico, esta reação é desenvolvida 
numa câmara isolada termicamente, denominada “forno de enxofre” ou 
“Queimador de enxofre”. (MORGADO, 2012) 
 
S (g) + O2(g) SO2(g) 
(Figura: Reação do formação do dióxido) 
 
 Os processos de contato requerem um gás com um fluxo e 
concentração de SO2 constantes. O projeto do forno deve ser 
suficientemente flexível para permitir a operação sob condições diversas, 
de acordo com as necessidades de processamento da unidade. 
Habitualmente, a escolha recai sobre um modelo de baixo custo, de 
fácil operação e manutenção. 
Antes do estágio de conversão, o excesso de ar garante a reação 
completa e presença de oxigênio nas próximas etapas. Como o processo 
é exotérmico, a massa gasosa formada deve ser resfriada para o 
processo de conversão catalítica. 
O resfriamento se dá em uma Caldeira a calor perdido, o calor é 
aproveitado/recuperado para produzir fusão ao enxofre e gerar energia 
em outros pontos da fábrica. 
Os gases (SO2) passam ainda por um filtro de gás quente, removendo 
possíveis contaminantes do catalisador. 
 
21 
 
No conversor, o coração catalítico do processo, para atender a maior 
conversão possível do dióxido de enxofre em trióxido de enxofre e atender 
os limites de emissão atmosféricos, a conversão é feita em 4 estágios 
catalíticos de V2O5 (Pentóxido de Vanádio), resfriando-se o fluxo de gases 
na saída de cada estágio. Cada um dos bocais de gás efluente, exceto o 
nº 4, serve de conexão de retorno do trocador. A reação forma trióxido de 
enxofre e libera calor. 
 
Gobal: SO2 (g) + ½ O2(g) SO3 (g) 
 
Reação com o catalisador: 
 
SO2 + 5V5+ + O-2 2V+4 + SO3 
 
1/2 O2 + 2V4+ 5V+5 + O-2 
 
No trocador de calor há o controle de temperatura após a 
passagem por cada leito para otimizar a produção de SO3, a 
velocidade da reação e preservar o catalizador. A conversão do SO2 
diminui com o aumento da temperatura, por isso é desejável efetuar a 
reação na temperatura mais baixa possível. A 400º C mostra que é 
uma condição muito favorável de equilíbrio. Os gases passam 
inicialmente pelo catalizador e depois a temperatura aumenta, 
adiabaticamente, à medida que a reação avança. A velocidade da 
reação cresce com a elevação da temperatura sendo que a reação só 
acontece quando o equilíbrio se aproxima. A reação cessa quando 
cerca de 60 a 70% do SO2 foram convertidos, antes de passar sobre 
o restante do catalisador, o gás é resfriado num trocador de calor até 
 
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que a temperatura dos gases que passam pela última parcela do 
catalisador não exceda a 430ºC. Os gases que deixam o conversor, 
após passarem por duas ou três camadas de catalisador são 
resfriados e passam para o Economizador, onde nessa torre é injetado 
um banho de agua da alimentação para limpar o gás, pois no 
conversor há o excesso de oxigênio, e para que esse oxigênio e SO2 
que não reagiram não passem para a próxima etapa háesse banho, 
saindo para a caldeira para ser queimado. (MORGADO, 2012) 
Em seguida o gás SO3 é borbulhado em uma corrente de ácido 
sulfúrico concentrado do próprio processo na Torre de Óleum, 
formando o chamado ácido sulfúrico fumegante ou óleum sendo a 
seguinte reação: 
SO3 (g) + H2SO4 (l) H2S2O7 (l) 
 
A absorção por ácido sulfúrico concentrado garante que o produto 
esteja predominantemente no estado líquido; no caminho para a Torre 
de absorção a temperatura é reduzida diminuindo a pressão de vapor 
e melhorado a absorção de SO3. 
Na Torre de absorção o óleum produzido é dissolvido em agua para 
se obter o ácido sulfúrico na concentração desejada. 
H2S2O7 (l) + H2O (l) 2H2SO4 (l) 
Os efluentes gasosos são eliminados na atmosfera após a 
absorção. O controle de efluentes é feito principalmente mantendo o 
alto rendimento de reação, ou por um processo de filtração. 
 
23 
 
Observe que a dissolução direta de SO3 em água é impraticável 
por causa da natureza altamente exotérmica da reação; forma-se uma 
névoa ao invés de um líquido; alternativamente o SO3 é absorvido em 
H2SO4 para forma óleum (H2S2O7), que é então diluído com a formação 
de ácido sulfúrico. 
A caracterização do óleum é realizada através da porcentagem 
mássica de SO3 na mistura. Por exemplo: na mistura. Por exemplo: 
Óleum 28% (28% de SO3 + 72% H2SO4). (PASSEIDIRETO) 
O Grau Baumé (ºBé) é utilizada comercialmente para indicar a 
concentração do ácido sulfúrico. Essa grandeza é definida a partir da 
densidade a 60ºF (15,6º C) em relação a agua na mesma temperatura 
da solução aquosa do ácido sulfúrico, de acordo com a equação: 
 º𝐵é = 145 −
145
densidade
 
 
 
As concentrações normais de óleuns comerciais agrupam-se em 
três categorias: com 10 a 35% de SO3 livre, 40% de SO3 livre e com 
60 a 65% de SO3. Os óleuns no grau de 20-35% podem ser fabricados 
facilmente numa única torre de absorção, enquanto o óleum de 40% 
requer duas torres de absorção em série. O óleum contendo de 60 a 
65% de SO3 livre deve ser feito pela destilação do SO3 gasoso de um 
óleum de 20-35%, seguida pela condensação do SO3 a 100%, que é 
então misturado ao óleum a 20-35%. A temperatura de cristalização 
de óleum a 35% é cerca de 80ºF (26,7ºC) e a do óleum a 40% fica em 
torno dos 94ºF (34,4ºC); por isso é usual adicionar-se aos óleuns 
 
24 
 
destas concentrações pequena quantidade de ácido nítrico para inibir 
a solidificação durante o transporte realizado no frio. (SHREVE,1997). 
Abaixo uma tabela referente a concentração de ácido sulfúrico 
comercial. 
 
Porcentagem 
referente a SO3 livre 
Graus Bé 
(60ºF ou 
15,6º) 
Densidade 
(60ºF ou 
15,6ºC) 
Ácido 
sulfúrico % 
Ácido de bateria 29,0 1,250 33,33 
Ácido de câmara, ácido para 
fertilizantes, ácido a 50% 
50 1,526 62,18 
Ácido de Glover ou de torre, 
ácido a 60% 
60 1,706 77,67 
Óleo de vitríolo, vitríolo, 
ácido concetrado, ácido a 
66% 
66 1,835 93,19 
Ácido a 98% ... 1,841 98,0 
H2SO4 a 100% ... 1,835 100,0 
Óleum a 20%, ácido a 
104,5% 
... 1,915 104,50 
Óleum a 40%, ácido a 109% ... 1,983 109,0 
Óleum a 66% ... 1,992 114,6 
(Figura 11>: Tabela de Concentração do ácido sulfurico comercial a 15,6ºC) 
 
 
 
25 
 
O maior emprego isolado do ácido sulfúrico é na fabricação de 
fertilizantes. Existem 12 tipos diferentes, cada qual para uma 
finalidade, veja abaixo na tabela 12: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Grau Bé Finalidade 
53 a 56º Fabricação dos superfosfatos 
 
60º 
Sulfatos de amônio, cobre, alumínio, magnésio, zinco, 
ferro etc. 
Obtenção de ácidos minerais, ácidos cítricos, oxálicos, 
acético, etc. 
66-66,2º Purificação de produtos de petróleo, fabricação de 
compostos nitrogenados, síntese do fenol 
Óleuns Industrialização do petróleo, nitroglicerina, TNT, 
corantes, dar força aos ácidos fracos. 
 
26 
 
6. APECTOS E IMPACTOS AMBIENTAIS 
 
LEVANTAMENTO DE ASPECTOS E AVALIAÇÃO DE IMPACTOS 
AMBIENTAIS EM PROCESSOS E SERVIÇOS 
Folha nº 
1/1 
Gerência: Área: 
Elaborado por: Kerylen Paola Teixeira de 
Castro 
Hariadny Aline Calixto Nere 
Nº 
Controle: 
Serviço: 
Processo: Processos e Operações Unitárias 
do Ácido Sulfúrico 
Aprovado por: Irineu Vieira 
Data: 
05/09/201
7 
IDENTIFICAÇÃO DE ASPECTOS E IMPACTOS AVALIAÇÃO DA SIGNIFICÂNCIA 
Tarefa 
S
it
u
a
ç
ã
o
 O
p
e
ra
c
io
n
a
l 
(N
, 
E
, 
R
) 
Aspectos Impactos 
E
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p
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 (
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S
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e
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d
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N
a
tu
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 (
B
, 
A
) 
Relevância Filtros 
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C
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I,
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te
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s
a
d
a
s
 
P
o
lí
ti
c
a
 
Extração da 
Matéria-
Prima 
N 
 
Extração/ 
Consumo de 
água/Consu
mo de 
energia 
 
Comprometimento da 
disponibilidade dos 
recursos, 
Contaminação de 
cursos d'água 
SGA/ 
SSO 
D/I A 5 3 5 M X 
Empre
sas, 
poder 
público 
e 
socied
ade 
X X S II 
Transporte 
(início, 
meio e fim) 
N 
 
Acidentes 
 
 
Contaminação do 
Solo, da Água e da 
População 
 
SGA D/I A 5 3 5 M X 
Empre
sas, 
poder 
público 
e 
socied
ade 
X X S II 
Armazenam
ento 
N 
 
Vazamentos 
 
 
Vazamento para o 
meio ambiente 
 
SGA/ 
SSO 
D A 3 3 5 M X 
Empre
sas e 
socied
ade 
X X NS I 
Processos e 
fabricação 
R 
Consumo de 
Combustível 
(oxigênio, 
matéria 
prima, água 
e etc) 
 
Emissão de Gases/ 
Comprometimento da 
Oferta do Recurso 
 
SGA/ 
SSO 
D A 5 5 5 C X 
Empre
sas, 
poder 
público 
e 
socied
ade 
X X S III 
Conversor R 
Consumo de 
Combustível 
Perca de Energia SGA D A 5 5 5 C X 
 
Empre
sas e 
socied
ade 
 
X X S III 
Torre de 
Absorção 
 
R 
Geração de 
calor 
devido 
reação 
exotérmica 
Desconforto ao 
Operador 
 
SSO 
D A 5 5 5 C X 
Empre
sas e 
socied
ade 
X X S III 
Consumo de 
Combustível 
Emissão de efluentes 
gasosos 
SGA/ 
SSO 
D A 5 5 5 C X - X X S III 
 
 
Transporte do 
produto 
 
 
R 
 
 
Derrame/Acid
ente 
 
 
 
Contaminação do meio 
em contato 
 
 
SGA/ 
SSO 
 
 
D 
 
 
A 
 
 
5 
 
 
5 
 
 
5 
 
 
C 
 
 
X 
Empres
as, 
poder 
público 
e 
socieda
de 
 
 
X 
 
 
X 
 
 
S 
 
 
 
II/ III 
 
 
27 
 
 
7. ACIDENTES 
 
O ácido sulfúrico é capaz de destruir os tecidos da pele humana assim 
como faz com qualquer outra coisa, o resultado é triste e assustador, em 
alguns países como o Paquistão acontecem crimes passionais em que os 
maridos para punirem as esposas costumam jogar ácido sobre o rosto 
delas o resultado é a desfiguração completa do rosto dessas mulheres. 
Vamos citar o caso de uma mulher belga que teve a face deformada 
após ser atacada por seu amante com ácido, passou por 86 operações e 
na época do acidente ficou meses em comano hospital, além de perder 
a visão do olho esquerdo e a audição de um dos ouvidos. (R7NOTICIAS, 
2012) 
 
LEGENDA 
Situação Responsabilidade Natureza 
Grau de 
Relevância 
Requisitos legais e outros 
(código) 
Conclusão 
Classificaçã
o 
N = Normal 
E = 
Especial 
R = Riscos 
D = Direta 
 
I = Indireta 
A = Adversa 
 
B = 
Benéfica 
D = 
Desprezível 
M = Moderado 
C = Crítico 
(Foi inserido um código fictício, 
que deve se relacionar à listagem 
de requisitos legais e outros 
requisitos aplicáveis à empresa.) 
S = Significativo 
 
NS = Não Significativo 
I – Manter 
rotina 
II- Melhorar 
III-Propor 
Investimentos 
 
28 
 
 
 
Para medidas de primeiros socorros tenha sempre em mãos a FISPQ 
do produto a ser manipulado sendo do ácido sulfúrico as seguintes 
medidas a serem tomadas: Inalação - Remover para local ventilado. Se 
não estiver respirando, aplicar respiração artificial. Chamar um médico 
imediatamente. - Contato com a pele: Lavar imediatamente com água 
corrente até remoção do ácido. Pode então ser aplicado uma solução de 
bicarbonato de sódio a 5%. No caso de bolhas, procurar um médico. - 
Contato com os olhos: Lavar imediatamente com água corrente por 15 
min. Aplicar um tampão e procurar um médico. 
TAMPÃO: pH da solução = 6,8 – 7,0 
 30 g de fosfato de potássio monobásico 
 220 g de fosfato de sódio bi básico 
água suficiente para 1 litro 
Para ser aplicado localmente, lavagem da boca e para irrigação dos 
olhos após lavagem aquosa. - Ingestão: Aspiração, lavagem ou eméticos 
não devem ser usados. O tratamento consiste em diluir o ácido e aliviar a 
 
29 
 
dor. Largas quantidades de água ou leite devem ser ingeridos. Hidróxido 
de alumínio ou magnésio pode ser administrado. 
Em caso de vazamento ou derramamento neutralizar com 
carbonato de sódio, absorver com material inerte, seguido de um lençol 
plástico para diminuir espalhamento e contato com a água. (LABSYNTH, 
2017) 
Algumas imagens abaixo encontradas no site Estadão, mostrando 
um acidente ocorrido na marginal Tietê em São Paulo com derramamento 
de ácido sulfúrico na pista. 
 
 
 
 
 
30 
 
 
 
Na imagem acima acidente ocorrido na BR-101, em Torres, no Litoral 
Norte, técnicos da Divisão de Emergências Ambientais da Fundação 
Estadual de Proteção Ambiental (Fepam) estavam em atendimento ao 
acidente relatado no site rs.gov. 
 
 
31 
 
8. CONCLUSÃO 
 
No último século, a produção mundial de enxofre e ácido sulfúrico 
aumentou consideravelmente. Este aumento é um importante fator de 
indicação social, pois permite inferir o nível de desenvolvimento de um 
determinado país. A indústria de fertilizantes e metalurgia são 
responsáveis por grande parte da demanda de enxofre, no Brasil o 
enxofre é um minério insuficiente e são destinados às indústrias de papel 
e celulose entre outras indústrias químicas. Este aumento permitiu o 
fabrico de diversos produtos úteis para a população, porém a sua 
exploração em demasia conduziu a um incremento da poluição ambiental. 
Por esta razão, o uso destes materiais deve ser reduzido ao estritamente 
necessário. 
 Foi possível conhecer os métodos usados pela química industrial no 
século XX, para produção de enxofre elementar, nomeadamente o 
Processo Frasch, o Processo Claus e o Outokumpu. Bem como os 
métodos usados para a produção de ácido sulfúrico, Processo de contato, 
Processo de câmaras de chumbo, sendo esse o primeiro processo para 
obtenção do ácido sulfúrico caindo em desuso pela baixa qualidade de 
seu produto e se tornando eficiente o processo de contato pela qualidade 
do ácido sulfúrico obtido e pela maior capacidade de controle de seus 
efluentes, diminuindo consideravelmente os impactos ambientais 
causados pelo processo de obtenção do ácido. Assim são métodos com 
menores custos de produtividade e, consequentemente, maior viabilidade 
para as indústrias e meio ambiente. 
 
 
 
 
32 
 
9. REFERÊNCIAS 
 
CONAMA. Justificativas propostas de limites de emissões fontes 
existentes refinarias. Disponível em: 
<http://www.mma.gov.br/port/conama/reuniao/dir1336/docs_justificativas
refinarias_29e30nov10.pdf>. Acesso em: 01 ago. 2017. 
 
DOCSLIDE. Ácido sulfurico. Disponível em: 
<https://docslide.com.br/documents/acido-sulfurico-pdf.html>. Acesso 
em: 18 jul. 2017. 
 
FABRICAÇÃO DE ÁCIDO SULFÚRICO PELO PROCESSO DE 
CONTATO. H2so4 nas fábricas. Disponível em: 
<https://fabricacaodoh2so4.wordpress.com/>. Acesso em: 24 jul. 2017. 
 
H2SO4 MB CONSULTORES CATALISADORES. Historico. Disponível 
em: <http://www.h2so4.com.br/manuseio-de-catalisadores-e-
recheios/historico/>. Acesso em: 18 jul. 2017. 
 
MORGADO, A. et al. O Enxofre e o Ácido Sulfúrico. Projeto Feup, 
Porto, p. 1-32, out. 2. Disponível em: 
<http://paginas.fe.up.pt/~projfeup/cd_2012_13/files/REL_Q1Q3_01.PDF
>. Acesso em: 27 ago. 2017. 
 
PASSEI DIRETO. Produção de enxofre e ácido sulfúrico. Disponível 
em: <https://www.passeidireto.com/arquivo/2334796/producao-de-
enxofre-e-acido-sulfurico>. Acesso em: 17 jul. 2017. 
 
 
33 
 
PASSEIDIRETO. Enxofre e ácido sulfúrico. Disponível em: 
<https://www.passeidireto.com/arquivo/2334719/enxofre-e-acido-
sulfurico>. Acesso em: 17 jul. 2017. 
 
R7NOTICIAS. Atacada com ácido sulfúrico, belga diz que ex-
amante a transformou em um monstro. Disponível em: 
<http://noticias.r7.com/internacional/noticias/atacada-com-acido-
sulfurico-belga-diz-que-ex-amante-a-transformou-em-um-monstro-
20120313.html>. Acesso em: 30 ago. 2017. 
 
RS.GOV. Todos pelo rio grande. Disponível em: 
<http://www.rs.gov.br/conteudo/253481/fepam-atende-acidente-com-
vazamento-de-acido-no-litoral-norte/termosbusca=*>. Acesso em: 30 
ago. 2017. 
 
SCIENTIA. Ácido sulfúrico produção. Disponível em: 
<https://sites.google.com/site/scientiaestpotentiaplus/acido-
sulfurico/acido-sulfurico-producao>. Acesso em: 26 jul. 2017. 
 
SHREVE, R. Norris; JR, Joseph A. Brink. Indústrias de processos 
químicos. 4 ed. Rio de Janeiro: Guanabara, 1997. 261-279 p. 
 
SLIDESHARE. Processo de produção do ácido sulfúrico. Disponível 
em: <https://pt.slideshare.net/emilioovando/produccion-acido-
sulfurico?next_slideshow=3>. Acesso em: 25 jul. 2017. 
 
 
34 
 
USP. Processos químicos industriais 1. Disponível em: 
<http://www.dequi.eel.usp.br/~acsilva/5%20-%20acido%20sulfurico.pdf>. 
Acesso em: 01 ago. 2017.