TECNOLOGIA DO ENXOFRE

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TECNOLOGIA 
DO ENXOFRE 
Everton Vieira Lopes 
Nº 08 Turma: 724-B 
 
CARACTERÍSTICAS 
 Possui uma coloração amarelada, é insípido, mal condutor de calor e 
eletricidade além de ser quase inodoro. É insolúvel em água, porém apresenta 
solubilidade em dissulfeto de carbono. O enxofre possui algumas formas 
cristalinas, como o enxofre rômbico e o enxofre monoclínico. 
 O enxofre é um elemento químico de 
símbolo S, número atômico 16 e de massa atómica 
32,066 u. 
CARACTERÍSTICAS 
 O enxofre é uma das matérias-primas 
básicas mais importante nas indústrias químicas. 
Existe na natureza em forma livre e combinado em 
minérios , como a pirita (FeS2). 
 O Enxofre é conhecido desde a 
antiguidade e já fazia parte de estudos dos 
Alquimistas. O amarelo-místico, como era 
conhecido, ficou muito popular por ser 
queimado nos ritos pagãos antigos, para 
espantar os maus espíritos, e por possuir um 
odor insuportável, que de tão ruim foi até 
assimilado com o cheiro do Inferno em 
chamas. 
RESERVAS 
 O enxofre é o 16º elemento em 
ordem de abundância no mundo e é 
responsável pela composição de cerca de 
0,037% da crosta terrestre. 
 A coloração variada de Io, a lua 
vulcânica de Júpiter, se deve a presença de 
diferentes formas de enxofre no estado líquido, 
sólido e gasoso. 
 O enxofre também é encontrado junto a fontes termais, zonas 
vulcânicas, em minas de cinábrio, galena, esfalerita e estibina e em vários tipos 
de meteoritos. Também está presente, em pequenas quantidades, 
em combustíveis fósseis como carvão e petróleo, cuja combustão produz dióxido 
de enxofre que combinado a água resulta na chuva ácida, por isso, a legislação 
de alguns países exige a redução do conteúdo de enxofre nos combustíveis. 
 Este enxofre, depois de refinado, constitui um porcentual importante do 
total produzido mundialmente. Também é extraído do gás natural que contém 
sulfeto de hidrogênio que, uma vez separado, é queimado para a produção do 
enxofre: 2 H2S + O2  2 S + 2 H2O 
 
RESERVAS 
 O Brasil detém apenas 1,2% das reservas mundiais de enxofre, que 
somam 48,5 milhões de toneladas. Essas reservas estão assim distribuídas: 
1) reservas de enxofre associadas ao Petróleo e Gás Natural e recuperadas no 
refino, realizado pela Petrobrás. 
2) reservas de enxofre associadas aos folhelhos pirobetuminosos. 
3) reservas de enxofre associadas ao carvão no sul do Brasil. 
4) reservas de enxofre como subproduto de sulfetos. 
5) enxofre nativo. 
PRODUÇÃO 
 Os principais produtores mundiais de enxofre no ano de 2008 foram 
Canadá (13,5%), Estados Unidos (13%), China (12%) e Rússia (10%), seguidos 
de Japão, Arábia Saudita, Alemanha e Cazaquistão, que juntamente com outros 
países produziram cerca de 69 milhões de toneladas de enxofre, conforme 
mostrado na Tabela. 
 O Brasil corresponde a apenas 0,7% da produção mundial, e sua 
produção ainda é insuficiente para abastecer o mercado interno. 
APLICAÇÃO 
 A maior aplicação de seu uso no 
âmbito mundial se refere à produção de ácido 
sulfúrico, estima-se que 87% de sua utilização é 
destinada a obtenção desse produto. 
 Possui também extrema importância 
na fabricação da borracha, pois a vulcanização 
feita com enxofre é o meio mais simples e 
barato. 
 O enxofre também tem usos como fungicida e na manufatura 
de fosfatos fertilizantes. Os sulfitos são usados para branquear o papel e como 
conservantes em bebidas alcoólicas. O tiossulfato de sódio é utilizado em 
fotografia como fixador já que dissolve o brometo de prata; e o sulfato de 
magnésio tem usos diversos como laxante, esfoliante ou suplemento nutritivo 
para plantas. O enxofre, após ser oxidado num forno formando o gás sulfito, é 
utilizado na clarificação do caldo de cana-de-açúcar, numa das etapas para 
obtenção do açúcar refinado. 
MINERAÇÃO E OBTENÇÃO 
 O processo de Frasch foi criado 
por Herman Frasch em Louisiana, Texas em 
1891. Foi o primeiro processo de extração 
de enxofre comercialmente rentável e que deu 
grande impulso ao desenvolvimento 
das indústrias que dependem deste elemento 
químico. 
PROCESSO FRASCH 
 O processo é utilizado até hoje e 
responsável por 23% da produção mundial. 
 O método consiste em injetar vapor de 
água superaquecido no subsolo ou em jazidas 
submarinas para fundir o enxofre, que 
posteriormente é bombeado para o exterior 
utilizando-se ar comprimido. O equipamento para 
perfurar os poços até o fundo dos estratos 
sulfurosos é o usado comumente na perfuração de 
poços de petróleo. Na superfície, o enxofre líquido 
passa por linhas aquecidas a vapor até um 
separador, onde se remove o ar. O enxofre pode 
ser solidificado em grandes cubas de depósito, ou 
pode ser mantido em estado líquido, em tanques 
de armazenamento aquecidos a vapor. 
MINERAÇÃO E OBTENÇÃO 
PROCESSO CLAUS 
 O processo foi inventado pelo químico Carl Friedrich Claus, na Inglaterra. 
Uma patente britânica foi emitida em 1883. O processo foi depois significativamente 
modificado pela empresa alemã chamada I.G.Farbenindustrie A.G. 
 
 O processo permite a redução das emissões de SO2 (dióxido de enxofre) 
para a atmosfera e efluentes gasosos ricos em H2S (sulfeto de hidrogênio). O 
processo consiste basicamente de duas etapas em série: uma térmica e 
outra catalítica. A recuperação de enxofre se situa entre 95 e 99% em m/m. 
 
 No processo Claus para recuperação do enxofre, há duas reações 
principais que ocorrem nos conversores: 
H2S + 3/2 O2 → SO2 + H2O 
(ΔH = -4147.2 kJ/mol) 
2 H2S + SO2 → 3 S + 2 H2O 
(ΔH = -1165.6 kJ/mol) 
Etapa Catalítica 
Etapa Térmica 
Fe2O3 
MINERAÇÃO E OBTENÇÃO 
PROCESSO CLAUS 
H2S + 3/2 O2 → SO2 + H2O 
2 H2S + SO2 → 3 S + 2 H2O 
OUTROS PROCESSOS 
MINERAÇÃO E OBTENÇÃO 
 Existem diversos processos industriais para a recuperação do enxofre a 
partir de piritas e de outros sulfetos minerais, inclusive o processo Outokumpu a arco, 
o Orkla e o Noranda. Somente o Outokumpu ainda é usado industrialmente. 
ÁCIDO SULFÚRICO 
Características 
 O ácido sulfúrico, H2SO4, é um ácido 
mineral forte. É solúvel na água em 
qualquer concentração. 
 Uma característica peculiar ao ácido 
sulfúrico é quanto ao seu comportamento 
relacionado à concentração. Quando diluído 
(abaixo de concentrações molares de 90%), a 
solução assume caráter de ácido forte e não 
apresenta poder desidratante. Por outro lado, 
quando é concentrado (acima de 90%), deixa de 
ter caráter ácido e acentua-se o seu poder 
desidratante. Soluções concentradas deste 
ácido possuem pH=1,5. 
 Como já citado, a maior aplicação do 
Enxofre mundialmente se refere à produção de 
ácido sulfúrico, cujos 87% do que é extraído, 
são destinados a obtenção do mesmo. 
 O ácido sulfúrico tem várias 
aplicações industriais e é produzido em 
quantidade maior do que qualquer outra 
substância (só perde em quantidade para 
a água). A produção mundial em 2001 foi de 720 
milhões de toneladas, com um valor aproximado 
de 8 bilhões de dólares. 
 Embora possa ser feito ácido sulfúrico 
à concentração de 100%, tal solução perderia 
SO3 por evaporação, de maneira que restaria no 
final ácido sulfúrico a 98,3%. A solução a 98% é 
mais estável para a armazenagem e por isso é 
a forma usual do ácido sulfúrico "concentrado". 
Outras concentrações do ácido sulfúrico são 
usadas para diferentes fins: 
• 33,5% : baterias ácidas (usado em baterias 
de chumbo-ácido); 
• 62,18%: ácido de câmara ou ácido 
fertilizante; 
• 77,67%: ácido de torre ou ácido de Glover; 
• 98% : concentrado (altamentedesidratante). 
WEG -Arábia Saudita. 
ÁCIDO SULFÚRICO 
Características 
• O principal uso de Ácido Sulfúrico está na produção de 
fertilizantes, por exemplos, superfosfatos de amônio; 
• É extensamente usado na produção de substâncias 
químicas como: Ácido Clorídrico. Ácido Nítrico, 
sulfatos, detergentes sintéticos, tintas e pigmentos, 
explosivos e drogas; 
• É usado no refino do petróleo para retirar as impurezas 
da gasolina e outros produtos; 
• Usado em metalurgia, por exemplo, conservando 
(limpando) o ferro e aço antes da laminação com 
estanho ou zinco. 
• Serve como eletrólito na bateria de chumbo, usado em 
automóveis. 
ÁCIDO SULFÚRICO 
Aplicações 
 O ácido sulfúrico fumegante é também conhecido como óleum e 
corresponde ao ácido sulfúrico não diluído em água, mas misturado a SO3. 
Quando adicionado a água, o SO3, contido nesta solução reage com a água 
conforme a equação representada a seguir: 
 
SO3 + H2O  H2SO4 
 
 A caracterização do oleum é realizada através da porcentagem 
mássica do SO3 na mistura. Por exemplo: 
 
OV 28% = 28% de SO3 + 72% de H2SO4 
ÁCIDO SULFÚRICO 
Óleum (OV) 
ÁCIDO SULFÚRICO 
Graus Baumé 
PROCESSO DE CONTATO 
 O processo de contato é um processo 
industrial químico para a produção de ácido 
sulfúrico usando um catalisador fixo. O processo 
foi inventado pelo comerciante 
de vinagre britânico Peregrine Phillips 
e patenteado em 1831. 
 Pelo processo de contato é produzido 
ácido sulfúrico a 98-100% e oleum. 
 
 Inicialmente, utilizava a platina como 
elemento catalisador, mas devido ao alto custo, 
foi substituído por compostos de vanádio, como 
o pentóxido de vanádio (V2O5) 
ÁCIDO SULFÚRICO 
Processos de Produção 
PROCESSO DE CONTATO 
RESUMO DO PROCESSO: 
 
• Transporte do enxofre para a usina; 
• Fusão do enxofre e a filtração para remover traços 
de cinzas; 
• Bombeamento e atomização do enxofre líquido; 
• Secagem do ar de combustão; 
• Queima do enxofre; 
• Recuperação do calor do SO2 gasoso quente e 
resfriamento do gás; 
• Purificação do SO2 gasoso por filtração a quente; 
• Oxidação do SO2 a SO3 em conversores; 
• Controle de temperatura com transferência de calor 
para assegurar elevados rendimentos em SO3; 
• Absorção do SO em ácido concentrado à 98,5-99%; 
• Resfriamento do ácido dos absorvedores; 
• Bombeamento do ácido para o topo das torres de 
absorção. 
ÁCIDO SULFÚRICO 
Processos de Produção 
PROCESSO DE CONTATO 
ÁCIDO SULFÚRICO 
Processos de Produção 
PROCESSO DE CONTATO 
PROCESSO DE CONTATO – ENXOFRE 
ÁCIDO SULFÚRICO 
Processos de Produção 
PROCESSO DE CONTATO 
PROCESSO DE CONTATO – USTULAÇÃO DE MINÉRIOS 
ÁCIDO SULFÚRICO 
Processos de Produção 
PROCESSO DE CONTATO 
PROCESSO DE CONTATO – ENXOFRE – DUPLA ABSORÇÃO 
ÁCIDO SULFÚRICO 
Processos de Produção 
PROCESSO DE CONTATO - EQUIPAMENTO - CONVERSOR A 4 ETAPAS 
ÁCIDO SULFÚRICO 
Processos de Produção