Estudo Dirigido Ácido Sulfúrico

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PROCESSOS CATALÍTICOS NA INDÚSTRIA QUÍMICA – PLE 2020 
ÁCIDO SULFURICO 
Estudo dirigido Extra-classe (tempo estimado de leitura e resolução de 4 horas/aulas) 
As respostas às questões propostas devem ser entregues até 24/12/2020, via o e-mail 
pro.cataliticos@gmail.com. 
Para responder as questões a seguir livros e referências na área de catálise, materiais, 
etc, além da referência indicada abaixo. 
 
José Jorge Araújo e Silva 
1. Qual a importância da síntese ácido sulfúrico para a indústria química? Descreva 
as principais aplicações do ácido sulfúrico. 
A importância da síntese do ácido sulfúrico é tão significativa para a indústria química que, o 
consumo per capita deste produto químico, é um dos indicadores para medir o desenvolvimento 
industrial de um país. Este ácido é um dos produtos químicos mais fabricados e utilizados no 
mundo, e sua produção mundial gira em torno de 200 milhões de toneladas por ano. Seu 
principal uso (cerca de 60% da produção mundial) engloba a fabricação de fertilizantes 
fosfatados, a partir da produção de ácido fosfórico. Como exemplo de aplicação industrial, 
temos a produção de detergentes sintéticos, bactericidas sulfonados (antibióticos conhecidos 
como sulfas), pesticidas, adoçantes artificiais, corantes e pigmentos, etc. 
 
2. Um dos métodos mais utilizados para produzir ácido sulfúrico industrialmente é 
o processo de contato; descreva etapas deste processo. 
Etapas: 
 1.Obtenção do dióxido de enxofre (SO2) a partir da reação de combustão do enxofre, 
conforme mostrado na reação: 
 
 
 2.Conversão catalítica do dióxido de enxofre em trióxido de enxofre (SO3) conforme 
reação: 
 
 
 3.A última etapa do processo envolve a absorção do trióxido de enxofre pelo ácido 
sulfúrico, gerando o oleum (H2S2O7), também conhecido como ácido sulfúrico fumegante: 
 
 
Esse oleum posteriormente é diluído levando à formação de ácido sulfúrico: 
 
Outra forma de obtenção do ácido sulfúrico é pela dissolução direta do trióxido de enxofre em 
água: 
 
Porém essa reação não é viável como processo industrial pois é tão exotérmica que acaba 
gerando vapores de ácido sulfúrico. Além de ser difícil condensar os vapores deste ácido, este 
método é pouco atraente por ser de custo elevado. 
 
3. Que tipo de catalisador é mais usado para a conversão catalítica do dióxido de 
enxofre em trióxido de enxofre (SO3), durante a síntese do ácido sulfúrico. 
Na síntese do SO3 também o catalisador mais utilizado é o pentóxido de vanádio (V2O5), que 
aumenta a velocidade da reação pela redução da energia de ativação. 
 
4. Faça um levantamento sobre a produção do ácido sulfúrico no Brasil, produção 
média anual, principais empresas produtoras e descreva também quais são os 
mercados consumidores deste ácido no país. 
A capacidade instalada após o início das operações dos novos projetos em 2017 é de 9.200 
Kt/ano.Mais de 80% da oferta de ácido sulfúrico no Brasil é controlado pelas empresas 
produtoras de fertilizantes. 
Capacidade Instalada Nacional por indústria em 2014: 
 Anglo American (SP/GO) 1.184 Kt; 
 Anglogold (MG) 250 Kt; 
 Elekeiroz (SP) 260 Kt; 
 Galvani (SP/BA) 570 Kt; 
 Nitroquímica (SP) 280 Kt; 
 Paranapanema (BA) 500 Kt; 
 Vale Fertilizantes (MG/SP) 4.701 Kt; 
 VMN (MG) 120 Kt; 
 VMZ (MG) 245 Kt; 
 TOTAL: 8.110 Kt 
Fonte: An. Ind. Quím. Bras. 2014 
 
Sendo o ácido de maior produção nacional, tem mais de 80% do seu consumo no Brasil na 
produção de fertilizantes e fosfato bicálcico, consumindo em média 5440Kt/ano, sendo a 
produção de ácido fosfórico responsável pela maior parte da demanda, os demais 
consumidores são o mercado químico de: 
 celulose 260Kt/ano; 
 etanol 240Kt/ano; 
 micronutrientes 180Kt/ano; 
 sulfato de alumínio 160Kt/ano; 
 GMS e lisina 100Kt/ano; 
 Mineração 80Kt/ano;