Hoje, o ácido sulfúrico é produzido emprincipalmente por dois métodos industriais: contato e nitroso. O método de contato é mais progressivo e na Rússia é mais usado do que o nitroso, ou seja, o de torre.
A produção de ácido sulfúrico começa com a torrefaçãomatérias-primas sulfurosas, por exemplo, pirita. Em fornos especiais de pirita, é produzido o chamado gás de torrefação, que contém cerca de 9% de dióxido de enxofre. Este estágio é o mesmo para os métodos de contato e nitroso.
Em seguida, você precisa oxidar o enxofre resultanteanidrido a sulfúrico. No entanto, ele deve primeiro ser limpo de uma série de impurezas que interferem com o processo posterior. O gás de queima é purificado da poeira em precipitadores eletrostáticos ou em aparelhos de ciclone, e então é alimentado em um dispositivo contendo massas de contato sólidas, onde dióxido de enxofre SO2 oxidado a anidrido sulfúrico SO3.
Esta reação exotérmica é reversível - aumentandoa temperatura leva à decomposição do anidrido sulfúrico formado. Por outro lado, com a diminuição da temperatura, a taxa da reação direta é muito lenta. Portanto, a temperatura no dispositivo de contato é mantida dentro de 480oC, ajustando sua velocidade de passagem da mistura de gases.
Posteriormente, no método de contato, o ácido sulfúrico é formado quando o anidrido sulfúrico é combinado com a água.
O método nitroso é caracterizado pelo fato de queo dióxido de enxofre é oxidado por óxidos de nitrogênio. A produção de ácido sulfúrico por este método é desencadeada pela formação de ácido sulfuroso durante a interação do dióxido de enxofre do gás de queima com a água. Posteriormente, o ácido sulfúrico resultante é oxidado com ácido nítrico, o que leva à formação de monóxido de nitrogênio e ácido sulfúrico.
Esta mistura de reação é alimentada em umtorre. Ao mesmo tempo, regulando o fluxo do gás, consegue-se que o dióxido e o monóxido de nitrogênio fiquem contidos na mistura gasosa que entra na torre de absorção na proporção de 1: 1, necessária para a obtenção do anidrido nitroso.
Finalmente, a interação de ácido sulfúrico e anidrido nitroso forma NOHSO4 - ácido nitrosilsulfúrico.
O ácido nitrosilsulfúrico formado é alimentado para a torre de produção, onde se decompõe com água e libera anidrido nitroso:
2NOHSO4+ N2O = N2Oh3 + 2H2Com4,
que oxida o ácido sulfuroso formado na torre.
O óxido nítrico liberado como resultado da reação retorna à torre oxidante e entra em um novo ciclo.
Atualmente, na Rússia, o ácido sulfúrico é produzido principalmente pelo método de contato. O método nitroso raramente é usado.
O uso do ácido sulfúrico é muito amplo e variado.
A maior parte vai para a produção de produtos químicosfibras e fertilizantes minerais, é necessário na produção de substâncias medicinais e corantes. Com a ajuda de ácido sulfúrico, etil e outros álcoois, detergentes e pesticidas são obtidos.
Suas soluções são utilizadas na indústria têxtil, alimentíciaindústria, em processos de nitração e para a produção de explosivos. O ácido sulfúrico é usado como eletrólito para encher baterias de chumbo-ácido, amplamente utilizadas no transporte.
