Industria do ácido sulfúrico(H2SO4)

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Produção do ácido sulfúrico(H2SO4)
Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia-UESB
Discente: Erica Porto
Docente: Fabio Wellington 
É um dos produtos mais importantes da industria química.
O índice per capita de ácido Sulfúrico,constitui um índice de desenvolvimento de um país
Estrutura e composição química
Estrutura piramidal
Diácido
Composição:
Hidrogênio 2,06%
Enxofre 32,69%
Oxigênio 65,25
Massa molar 98,078g/mol
O ácido Sulfúrico é um ácido forte, é um agente oxidante e desidratante.
Histórico
A descoberta do ácido sulfúrico é creditada ao alquimista medieval de origem islâmica Jabir ibn Hayyan (Geber),ele obteve a substância pela calcinação de minerais do sulfato de ferro (II) heptaidratado (FeSO4•7H2O), também chamado de vitríolo verde, e o sulfato de cobre (II) penta-hidratado (CuSO4•5H2O), chamado de vitríolo azul, tais compostos decompõem-se a óxidos de ferro (II) e de cobre (II), respectivamente, emitindo água e SO3, que se combinam de forma a produzir uma solução diluída de H2SO4
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Histórico
No século XVII, o cientista teuto-holandês Johann Glauber preparou o ácido sulfúrico pela queima de enxofre com salitre (nitrato de potássio, KNO3) na presença de fogo. Com a decomposição do salitre, há a oxidação do enxofre a SO3 que, combinado a água, forma ácido sulfúrico. Em 1736, Joshua Ward, um farmacêutico de Londres, usou este método para começar a primeira produção de ácido sulfúrico em larga escala.
Formas do ácido sulfúrico:
33,5% Baterias ácidas (usado em baterias de chumbo-acido )
62,18%: Ácido de Câmara ou ácido fertilizante
77,67%: Àcido de torre, 
98%: Ácido concentrado( altamente desidratante)
Usos do ácido Sulfúrico
 Agroindústria
 H2SO4 Petroquímica
 Produção de Etanol
 Industria de papel e celulose
 Industria metalúrgica
É importante na absorção da água formada em certas conversões químicas, como a nitração, a esterificação e a sulfonação.
 
Outros usos do ácido sulfúrico:
Sulfato de amônio
Sulfato de alumínio
Ácido clorídrico
Pigmentos inorgânicos
Decapagem de fero e aço
Processamento de metais não-ferrosos
A matéria prima principal para produção do ácido sulfúrico é o enxofre.
Processos de obtenção do enxofre:
Processo Frasch
Processo Claus
Fontes de obtenção de enxofre
No Brasil a principal fonte de enxofre é oriunda do tratamento para retirada do enxofre dos produtos refinados do petróleo, tendo como principal fornecedor a Petrobrás.
Encontrado nas piritas ferrosas(FeS2).
Processo Frasch
O processo Frasch, é responsável por 23% da produção de enxofre, foi criado por Herman Frasch em 1891.
O método consiste em injetar vapor de água superaquecido para fundir o enxofre, presente em calcários porosos, no subsolo ou em jazidas submarinas, 
 posteriormente é bombeado para o exterior através do uso de ar comprimido
Passa por linhas aquecidas a vapor até o separador para remoção do ar.
O enxofre poder solidificado de deposito ou pode ser mantido líquido em tanques de armazenamento.
Processo Claus
Recebe este nome em homenagem a Carl Friedrich Claus, que o inventou e registrou patente em 1883.
O processo Claus é o processo padrão na indústria de petróleo e gás natural para a eliminação do enxofre dos produtos finais e sua recuperação (dessulfurização). 
2 H2S + O2 → S2 + 2 H2O
Transforma H2S em enxofre elementar
Remoção de H2S na purificação do gás natural e nas refinarias de petróleo
O H2S é queimado em um forno
O SO2 produzido reage com H2S, produzindo o enxofre elementar
Processo Claus
Processo Industrial de produção do ácido sulfúrico
 Produção por processo de contato:
È processo mais usado pela industria
Ultiliza-se o vanádio como catalisador
Etapas :
 purificação e combustão do enxofre,
 conversão do SO2 em SO3
 Absorção do SO3 em ácido sulfúrico concentrado.
 Formação do óleum , este é diluído em água para forma H2SO4 .
Obs.: A reação direta de SO3 com água não é viável
Fluxograma do processo de produção do ácido sulfúrico por contato
Etapas de fabricação
Transporte do enxofre para a usina
Fusão do enxofre, quando não é recebido fundido, e filtração
Bombeamento e atomização do enxofre liquido
Secagem de ar de combustão
Queima do enxofre
Recuperação do calor do So2 gasoso quente e resfriamento do gás
Produção do ácido sulfúrico 
Os ácidos mais concentrados podem ser obtidos pela dissolução de SO3 em ácido a 98-99% estes são conhecidos como óleum, este óleum é diluído em água para produzir H2SO4.
O óleum pode ser descrito pela fórmula H2SO4.xSO3 
H2S2O7(l) + H2O H2SO4(l)
Principais equipamentos para a produção do ácido sulfúrico
Queimadores
Soprador
Torre de secagem
Caldeiras
Filtro de gás quente
Trocadores de calor
Conversores
Absorvedores
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The end.