Ácido sulfúrico (final) (1)

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 ÁCIDO SULFÚRICO MANUELA GONZÁLEZ AGUDELO MARÍA ALEJANDRA LÓPEZ CADAVID CRISTIAN HERNANDO PUERTA SAJONERO YEIMY YOHANA RESTREPO JUAN ESTEBAN URREA ARRUBLA ELIZABETH RAMÍREZ GONZÁLEZ INGENIERA QUÍMICA POLITÉCNICO COLOMBIANO JAIME ISAZA CADAVID FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS, HUMANAS Y EXACTAS TECNOLOGÍA EN QUÍMICA INDUSTRIAL Y DE LABORATORIO MEDELLÍN 2014

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  • 5/24/2018 cido Sulfrico (Final) (1)

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    CIDO SULFRICO

    MANUELA GONZLEZ AGUDELO

    MARA ALEJANDRA LPEZ CADAVID

    CRISTIAN HERNANDO PUERTA SAJONERO

    YEIMY YOHANA RESTREPO

    JUAN ESTEBAN URREA ARRUBLA

    ELIZABETH RAMREZ GONZLEZ

    INGENIERA QUMICA

    POLITCNICO COLOMBIANO JAIME ISAZA CADAVID

    FACULTAD DE CIENCIAS BSICAS, HUMANAS Y EXACTAS

    TECNOLOGA EN QUMICA INDUSTRIAL Y DE LABORATORIO

    MEDELLN

    2014

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    CIDO SULFRICO

    En su forma pura, el cido sulfrico es un lquido aceitoso, sin color y sin olor. Es muy

    corrosivo. En su forma comercial est usualmente impuro y su coloracin es pardusca.

    El cido sulfrico puede formar soluciones con el agua en cualquier proporcin. Las soluciones

    acuosas de cido sulfrico se nombran de acuerdo con el porcentaje en peso de Acido en la

    solucin; el cido sulfrico concentrado es entonces H2SO4100%, que se conoce como anhidro o

    como monohidrato de trixido de Azufre.

    IDENTIFICACIN DE LA SUSTANCIA

    Frmula:H2SO4 CAS:7664-93-9 Nmero UN:

    1830 (Concentracin menores de 65,25%)

    1832 (cido Sulfrico Consumido)

    1786 (Mezcla de cido Sulfrico y cido Fluorhdrico)

    Clase de Peligro UN:8Corrosivos (Solucin)

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    SINNIMOS

    Acido de batera, BOV, Acido de Nordhausen, Aceite de Vitriolo, espritu del Azufre, cido

    sulfrico, aceite caf de Vitriolo, sulfato de hidrgeno, cido fertilizante, cido de cmara, cido

    de inmersin, cido sulfrico consumido. sulfuric (sulphuric) acid (Ingls), Acide Sulfurique

    (Francs), Schwefelsure (Alemn), Acido Solforico (Italiano).

    ASPECTOS GENERALES

    El cido sulfrico es un lquido viscoso, de densidad 1,83 g/ml, transparente e incoloro cuando se

    encuentra en estado puro, y de color marrn cuando contiene impurezas. Es un cido fuerte que,

    cuando se calienta por encima de 30C desprende vapores y por encima de 200C emite trixido

    de azufre. En fro reacciona con todos los metales y en caliente su reactividad se intensifica.

    Tiene gran afinidad por el agua y su reaccin con esta es fuertemente exotrmica. Por la accincorrosiva sobre los metales, el cido sulfrico genera hidrgeno molecular, gas altamente

    inflamable y explosivo.

    Pertenece al grupo de los no metales, en estado combinado es un slido de color amarillo

    brillante, quebradizo, mal conductor del calor y de la electricidad, insoluble en agua, inspido e

    inocuo al organismo humano. Se le clasifica en el grupo VI de la tabla peridica, y, por tanto,

    presenta dos electrones no apareados en su ltimo nivel energtico.

    El cido Sulfrico puede formar soluciones con el agua en cualquier proporcin. Las soluciones

    acuosas de cido sulfrico se nombran de acuerdo con el porcentaje en peso de cido en la

    solucin; el cido Sulfrico concentrado es entonces H2SO4100%, que se conoce como anhidro

    o como monohidrato de trixido de Azufre.

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    PROPIEDADES FSICAS

    Figura 1

    PROPIEDAD VALOR

    Peso molecular 98,08

    Estado fsico Lquido

    Densidad (c. Sulfrico 93-100%) 1.835 at 20 C

    Solubilidad en agua Total

    pH 0,3 solucin 1N

    1,2 solucin 0,1 N

    2,1 solucin 0,01 N

    Densidad del vapor 3,4Punto de ebullicin C (1 Atm) 290 (100%)

    310-335 (98%)

    Punto de fusin 10,4-10,5 (100%)

    3 (98%)

    Gravedad especifica (agua a 4C) 1,841

    PROPIEDADES QUMICAS.

    El cido Sulfrico es un cido mineral fuerte y un oxidante fuerte. Se disocia en agua de acuerdo

    con dos equilibrios:

    1) H2SO4+ H2O H3O + HSO4

    2) HSO4-+ H2O H3O + SO4

    El primero de ellos a proporciones de agua bajas y el segundo a proporciones altas; por esta

    razn el cido sulfrico diluido acta como un cido dibsico.

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    Estas caractersticas cidas hacen que reaccione con metales bsicos como el aluminio

    provocando la generacin de Hidrgeno y los correspondientes Sulfatos y bisulfatos metlicos.

    El cido sulfrico concentrado y caliente es una sustancia altamente oxidante y ataca metales

    preciosos. En este mismo estado reacciona con carbono, fsforo y Azufre produciendo dixidode Azufre (SO2).

    El cido Sulfrico descompone las sales de muchos otros cidos, lo cual representa una

    oportunidad industrial en diversos campos como en la produccin de sulfato de sodio (Na2SO4) y

    cloruro de Hidrgeno (HCl) a partir del cloruro de sodio (NaCl), la descomposicin de sulfitos a

    dixido de Azufre y la descomposicin de fosfatos de calcio naturales (Ca 3(PO4)2) hasta cido

    fosfrico (H3PO4) y Sulfato de calcio (CaSO4) (1).

    Sus caractersticas de higroscopicidad se deben a la formacin de diferentes hidratos, los cuales

    corresponden al monohidrato (H2SO4*H2O), el dihidrato (H2SO4*2H2O), el trihidrato

    (H2SO4*3H2O), el tetrahidrato (H2SO4*4H2O) y por ltimo el hexahidrato (H2SO4*6H2O). Las

    reacciones del cido Sulfrico concentrado en el rea de los compuestos orgnicos estn muy

    influenciadas por las propiedades oxidantes e higroscpicas de ste; debido a estas

    caractersticas, reacciones de carbonizacin de carbohidratos y de condensacin orgnica

    presentan mejor desempeo en su presencia.

    El cido Sulfrico no es un material combustible en s mismo, pero por ser altamente reactivo es

    capaz de iniciar la ignicin de sustancias combustibles cuando entra en contacto con ellas.

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    MECANISMOS DE OBTENCIN DEL CIDO SULFRICO

    Las tres materias primas empleadas por las industrias para la elaboracin del cido sulfrico

    son: azufre, aire y agua, antiguamente se utilizaban dos procesos para obtener cido sulfrico: el

    proceso de cmaras de plomo y el de contacto. Actualmente se usa slo este ltimo en todas las

    industrias alrededor del mundo, ya que el primero (proceso de cmaras de plomo) desapareci

    debido a que se puede producir el cido slo en una concentracin del 78%.

    En ambos mtodos, el reactivo azufrado de partida es el SO 2(dixido de azufre) que se obtiene a

    partir de la tostacin de piritas. La pirita es un mineral de color amarillo-blanquecino brillante,

    de frmula FeS2. Ms de la mitad de las reservas mundiales de pirita se encuentran en Espaa,

    especialmente en la zona de Huelva. La tostacin es el proceso a partir del cual transformamos la

    pirita (o cualquier sulfuro metlico) en el correspondiente xido metlico y SO2 gaseoso.

    Generalmente, la corriente gaseosa de SO2debe someterse a un proceso de purificacin en el que

    se eliminen componentes (como restos de arsnico) que pueden interferir en etapas posteriores.

    - El mtodo de las cmaras de plomo

    Las principales caractersticas de este mtodo son:

    Catlisis homognea por NO2 Produce cido del 6578% de pureza.

    Descr ipcin del mtodo:

    Por definicin, un catalizador es toda sustancia que, aadida en pequeas cantidades, nos

    permite aumentar la velocidad a la que trascurre una reaccin, recuperndose al final del procesoen la misma proporcin y estado en el que se aadi. Cuando decimos que en el mtodo de las

    cmaras de plomo se utiliza una catlisis homognea, nos referimos a que el catalizador est en

    el mismo estado de agregacin que los reactivos (en este caso, gaseoso). Para este proceso de

    produccin se utiliza como catalizador NO2.

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    La corriente de SO2 se introduce en una serie de cmaras de ladrillo cuya cara interna est

    recubierta por plomo, caliente y mezclada con aire y vapor de agua. Dentro de estas cmaras, y

    gracias al NO2, tienen lugar las siguientes reacciones:

    SO2+ H2O H2SO3 (1)

    H2SO3+NO2 H2SO4NO (2)

    H2SO4NO H2SO4+NO (3)

    NO +1/2 O2 NO2(4)

    Es ms econmico, tiene mayor capacidad de produccin, pero el cido sulfrico obtenido es de

    menor concentracin (70%) y de menor pureza.

    El balance global de estas cuatro reacciones es:

    SO2+1/2 O2+ H2O H2SO4.

    Como puede comprobarse, el NO2, como catalizador, no participa en la reaccin global. Su

    funcin es la de ceder O en la reaccin (2) para formar NO, que se vuelve a oxidar en (4) para

    regenerar el NO2.

    El problema de este proceso est en que el cido sulfrico as obtenido tiene una concentracin

    del 65%, muy baja para los usos comunes del cido sulfrico. Por ello, para conseguir

    concentrarlo un poco ms, la disolucin de cido se lleva a una torre (que se denomina Torre de

    Glover), en donde se pone en contacto con los gases de SO 2calientes procedentes de la tostacin.

    As, los gases le ceden el calor a la disolucin de cido, que se concentra hasta niveles del 78%,

    que tampoco son excesivamente buenos.

    Por otro lado, los gases que quedan en las cmaras de plomo son ricos en compuestos nitrados

    (procedentes del catalizador) que hay que eliminar. Por ello, estos gases son llevados a otra torre

    (llamada torre de Gay-Lussac) en donde se ponen en contacto con cido sulfrico concentrado.

    Los gases resultantes pueden ser emitidos a la atmsfera, mientras que el cido que ha captado

    los compuestos nitrogenados, se lleva a la torre Glover, en donde, dichos compuestos son

    captados por la corriente de SO2, que los incorpora como catalizador para entrar en la cmaras de

    plomo.

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    - Mtodo de contacto:Las principales caractersticas de este mtodo son:

    Utiliza V2O5como catalizador. Produce un cido del 9899 % de pureza

    Descr ipcin del mtodo

    El mtodo de contacto necesita un trixido de azufre muy puro para no envenenar el catalizador

    que suele ser arsnico u xido de hierro, y es por esta razn por lo que resulta ms caro.

    El trixido de azufre obtenido, se enfra y se hace pasar por una torre de absorcin donde se

    combina con cido sulfrico concentrado formndose el cido pirosulfrico:

    H2SO4+ SO3 H2S2O7

    Que luego se descompone por accin del agua segn la reaccin:

    H2S2O7+ H2O 2 H2SO4

    No es conveniente mezclar directamente el trixido de azufre sobre agua para obtener el cido

    sulfrico segn la reaccin:

    SO3+ H2O H2SO4

    Porque en dicha reaccin se desprende muchsima energa, haciendo que la mayor parte del

    trixido de azufre se volatilice sin reaccionar para formar el cido sulfrico.

    Este es un esquema muy simplificado del mtodo para obtener cido sulfrico a escala industrial:

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    Figura 2 Proceso de obtencin por contacto

    PRODUCCIN MUNDIAL Y MERCADEO

    De toda la lista de compuestos qumicos que se producen industrialmente el cido sulfrico es el

    producto que anualmente se fabrica en mayor cantidad de masa (no obstante, ste es un dato un

    tanto engaoso debido a la elevada densidad del cido sulfrico en comparacin con otros

    compuestos lquidos tambin producidos masivamente como el amoniaco). La importancia de

    este compuesto qumico llega hasta tal punto que su produccin ha sido utilizada como uno de

    los datos que indican la fortaleza industrial de un pas. En este punto, podemos plantearnos cul

    es la razn por la cual el cido sulfrico es tan importante y la respuesta nos la encontramos en la

    amplia gama de aplicaciones que permite el cido sulfrico, entre las que podemos destacar.

    Obtencin de otros productos qumicos, como es el caso de los procesos de produccindel cido clorhdrico y el cido ntrico. Obtencin de abonos y fertilizantes, entre los

    que cabe destacar al sulfato amnico y los derivados de los superfosfatos de calcio:

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    Ca3(PO4)2+ H2SO4 Ca (H2PO4)2+ 2CaSO4

    Fabricacin de colorantes, algunos de los cuales son sulfatos metlicos. Actuacin como electrolito, especialmente en bateras como las empleadas en los

    automviles. Desatascador de tuberas tanto de uso domstico como industrial. Blanqueador en la industria textil. Purificador de la mayora de las fracciones que se obtienen de la destilacin del petrleo

    (gasolinas, disolventes, naftas, kerosenos)

    Adems, se clasifica en las materias primas intermedias para otros procesos, por lo cual es el

    producto qumico ms fabricado en el mundo con una produccin de ms de 200 millones de

    toneladas.

    PRINCIPALES PRODUCTORES EN EL MUNDO

    Figura 3 Industrias del mundo

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    Como principales productores del mundo se encuentra se encuentran china y estados unidos, sin

    embargo en los ltimos aos chile ha abarcando una parte importante de la produccin mundial

    para suplir la industria metalrgica (Cu).

    Apl icaciones pri ncipales en la industr ia.

    Figura 4 Aplicaciones del cido sulfrico

    Actualmente el azufre que se produce en el mundo, el 90% se convierte a cido sulfrico y en su

    mayora se utiliza para el mercado de los fertilizantes, seguido por la industria de productos

    qumicos y detergentes en una proporcin mucho ms pequea.

    Productores en Colombia

    Ecopetrol Aceras paz del rio Industrias bsicas de caldas

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    Monmeros Colombo Venezolanos Productos qumicos Barranquilla, Mua, Neiva Qumica Bsica Colombia

    Grados en que se vende el cido sul fr ico

    Figura 5 Porcentaje de venta del cido sulfrico.

    Nombre Porcentaje H2SO4

    cido de batera

    cido 50 Be

    33.5

    cido de fertilizante

    cido de 60 Be

    62.2

    Acido de torre

    cido 66 Be

    77.67

    Aceite vitriolo

    cido concentrado

    93.19

    cido 95% 95

    cido 98% 98

    H2SO4Monohidrato 100

    leum o Fumante

    20%

    cido 104.5%

    104.5-20% SO3Libre

    leum o Fumante40%

    cido 109%

    109-40% SO3Libre

    leum 65%

    cido 114.6%

    114.6-65% SO3Libre

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    En el mercado mundial existen fundamentalmente dos tipos de cido sulfrico: cido sulfrico

    puro o virgen y cido sulfrico impuro o residual. Es importante resaltar que las

    caractersticas y calidad del cido sulfrico no son indiferentes de la fuente de la cual provieneeste producto, ya que dependiendo del uso que se le d, sta, termina por repercutir en la calidad

    del producto final o procesos en el que se utiliza.

    PRODUCTORES DE CIDO SULFRICO EN COLOMBIA

    Productos Qumicos Panamericanos. Fundada en 1974 Monmeros Colombo-Venezolanos (y comercializacin). La produccin de cido

    sulfrico en esta empresa en el ao de 1995, era de 76,000 Toneladas mtricas por ao.

    Parte de este cido se utiliza en los procesos de elaboracin de Caprolactama y

    Fertilizantes (los productos ms significativos de la empresa); otra parte se utiliza para la

    obtencin de productos qumicos como sulfato de amonio y sulfato de aluminio, entre

    otros, para su comercializacin; otra parte se comercializa directamente, principalmente a

    empresas de gaseosas, drogas, alimentos; en la produccin de jabones, detergentes,

    explosivos, papel, entre otros.

    Aceras Paz del Ro Ecopetrol (Complejo Industrial de Barrancabermeja). La produccinde cido Sulfrico en esta empresa, se limita a la utilizacin de este para producir

    insumos de uso interno, y en el tratamiento de hidrocarburos. La planta de cido

    Sulfrico de esta empresa, fue diseada para producir 70 Toneladas mtricas por da del

    99%, pero en 1996, solamente se llevaba a cabo una produccin de 40 Toneladasmtricas por da, suficiente para satisfacer las necesidades internas de la empresa.

    Industrias Bsicas de Caldas S.A. Qumica Bsica Colombiana S.A. Qumicos del Cauca LTDA. Comienza a funcionar en 1982

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    INFORMACIN TCNICA DEL PRODUCTO

    ManejoUsar siempre proteccin personal as sea corta la exposicin o la actividad que realice con el

    producto. Mantener estrictas normas de higiene, no fumar, ni comer en el sitio de trabajo. Usar

    las menores cantidades posibles. Conocer en donde est el equipo para la atencin de

    emergencias. Leer las instrucciones de la etiqueta antes de usar el producto. Rotular los

    recipientes adecuadamente. Evitar la formacin de vapores o neblinas de cido. Cuando diluya

    adicione el cido al agua lentamente. Nunca realice la operacin contraria porque puede

    reaccionar violentamente.

    Almacenamiento

    Lugares ventilados, frescos y secos. Lejos de fuentes de calor, ignicin y de la accin directa de

    los rayos solares. Separar de materiales incompatibles. Rotular los recipientes adecuadamente.

    No almacenar en contenedores metlicos. No fumar porque puede haberse acumulado hidrgeno

    en tanques metlicos que contengan cido. Evitar el deterioro de los contenedores. Mantenerlos

    cerrados cuando no estn en uso. Almacenar las menores cantidades posibles. Los contenedores

    vacos deben ser separados. Inspeccionar regularmente la bodega para detectar posibles fugas o

    corrosin. El almacenamiento debe estar retirado de reas de trabajo. El piso debe ser sellado

    para evitar la absorcin. Los equipos elctricos, de iluminacin y ventilacin deben ser

    resistentes a la corrosin. Disponer en el lugar de elementos para la atencin de emergencias.

    Material incompatible: Polister, madera, ebonita.

    Rango/Lmite de Temperatura y Humedad: A la concentracin del 98% la temperatura de fusin

    es de 13C

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    F rases R y S

    R 35 Provoca quemaduras graves

    S 1/2 Consrvese bajo llave y mantngase fuera del alcance de los nios.

    S 26 En caso de contacto con los ojos, lvense inmediata y abundantemente con agua y acuda aun mdico.

    S 30 No echar jams agua a este producto

    S 45 En caso de accidente o malestar, acdase inmediatamente al mdico y mustresele laEtiqueta o el envase.

    Apli caciones y usos

    La mayora de los usos del cido Sulfrico no lo implican de forma directa como una materia

    prima sino como de uso indirecto en forma de catalizador. Por este motivo, muy poco cido

    Sulfrico aparece en los productos de las industrias donde interviene pero aparece como Acido

    consumido o como varios tipos de Sulfatos de desecho.

    De forma general se usa en las industrias de pigmentos, cidos, pegante, purificacin delpetrleo, baos de electroplateado, herbicidas, fertilizantes, en la refinacin de Aceites minerales

    y vegetales, en la industria del cuero, como agente en la produccin de explosivos, y otros. Tiene

    una amplia aplicacin en la deshidratacin de teres, steres y gases.

    Dentro de sus usos indirectos se encuentra en la industria de fertilizantes, generando cido

    fosfrico a partir de roca fosfrica, que luego dar lugar a materiales fertilizantes como

    superfosfatos triples y Sulfatos de mono y diamonio. Cerca del 60% del cido Sulfrico

    producido se usa en esta industria Una cantidad apreciable de Sulfrico se usa en la industriapetroqumica como deshidratante Acido en reacciones de nitracin, condensacin,

    deshidratacin, y en la refinacin donde se usa para refinar, alquilar, y purificar destilados de

    petrleo crudo. En la industria inorgnica se usa en la produccin de pigmentos de TiO2 y

    cidos minerales. En el procesamiento de metales, se usa en el decapado, en el tratamiento de

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    minerales de cobre, uranio y vanadio y en la preparacin de baos electrolticos para purificacin

    de metales no ferrosos.

    Uno de sus usos directos incluye su dispersin en forma de solucin diluida en suelos muy

    alcalinos que van a ser usados con fines agrcolas; pero el uso directo ms importante loconstituye la industria de la sulfonacin orgnica, en donde se usa para la fabricacin de

    detergentes. Otro de sus usos directos importantes es el de la industria de las bateras.

    COMPORTAMIENTO EN EL AMBIENTE

    Gracias a la naturaleza de cido fuerte el cido Sulfrico est presente en el medio ambiente en

    forma disociada. Esta propiedad tambin implica que el cido Sulfrico no se acumula a lo largo

    de las cadenas alimenticias.

    La ocurrencia de cido Sulfrico en forma natural se da principalmente por la hidrlisis de

    xidos de Azufre producidos por procesos de combustin y posterior deposicin hmeda. Las

    emisiones acuticas ocurren en localidades de manufactura industrial aunque por lo general en

    plantas con buenas prcticas ambientales, estas emisiones se dan luego de un proceso de

    neutralizacin en donde el cido se transforma en Sulfatos.

    Suelo

    De forma transitoria en algunos lugares donde se usa el cido Sulfrico con fines agrcolas ste

    puede encontrarse en el suelo. Debido a que su uso corresponde al tratamiento de suelos muy

    bsicos, su forma activa como cido posee una corta vida. Los derrames de este material sobreel suelo se contrarrestan por la presencia de otros qumicos como el amoniaco, que se generan

    naturalmente por la descomposicin de material orgnico y por el metabolismo de algunos

    microorganismos. En el suelo la presencia de cido Sulfrico se da como su in Sulfato, el que

    se reduce en algunos casos por la accin de bacterias anaerbicas que lo llevan a Azufre y a

    sulfuro de Hidrgeno.

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    Aire

    En el aire la forma comn del cido Sulfrico corresponde a la de los aerosoles que se

    encuentran asociados con otras partculas contaminantes slidas o lquidas, las que poseen un

    amplio intervalo de tamaos .Las vas por las que el cido Sulfrico puede alcanzar la atmsfera

    se enumeran a continuacin, aunque sin un orden especfico.

    Emisin directa a partir de fuentes industriales Transformacin de xidos de Azufre hasta cido Sulfrico Oxidacin de sulfuro de Hidrgeno en el aire

    La generacin a partir del dixido de Azufre se inicia con la combustin de materiales como

    carbn, Aceite y gas que poseen tomos de Azufre en su estructura o que poseen compuestos

    azufrados como componentes. El xido de Azufre se transforma lentamente en trixido de

    Azufre que reacciona con la humedad del aire para dar lugar al cido Sulfrico. Varios procesos

    intervienen en la transformacin del dixido de Azufre, entre ellas se cuentan procesos

    fotoqumicos en presencia de hidrocarburos, oxidacin cataltica en presencia de material

    particular que contiene compuestos de Hierro y Manganeso.

    Las partculas lquidas de cido recin formadas suspendidas en el aire crecen rpidamente de

    tamao por causa de la alta higroscopicidad del Sulfrico hasta que logran un estadio de

    equilibrio con el medio. Estas partculas pueden durar suspendidas por largos periodos de

    tiempo.

    El cido Sulfrico se limpia de la atmsfera por barrido con la lluvia, que genera lluvia cida.

    Parte del cido en aerosol reacciona con amonaco ambiente transformndose en sales de

    amonio parcial o totalmente neutralizadas que tambin permanecern en estado de aerosol.

    Los xidos de nitrgeno y del azufre que son emitidos durante procesos industriales, o bien por

    la combustin del carbono o de derivados del petrleo en las centrales termoelctricas, son

    considerados contaminantes del medio ambiente, ya que combinados con el vapor de agua

    presente en la atmsfera formando cido sulfrico (H2SO4) y cido ntrico (HNO3) precipitan en

    forma de lluvia cida.

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    El pH normal de la lluvia es 5,6 y el de las precipitaciones afectadas suele descender hasta

    valores prximos a 4 - 4,5 y en ciertas ocasiones los niveles de estos xidos en el aire producen

    cido suficiente como para bajar el pH a 3, si pensamos que el valor normal del pH de un jugo de

    naranjas es 4 y el del vinagre es 3, tendremos una idea aproximada de la gravedad de estas

    precipitaciones.

    El cido sulfrico constituye prcticamente los dos tercios de la lluvia cida y el tercio restante lo

    proporciona el cido ntrico.

    La lluvia cida no solo destruye bosques y reduce el pH de los lagos matando los huevos de los

    peces y otras formas de vida acutica, sino tambin sufren su efecto los monumentos y las

    estatuas que permanecieron sin erosionar durante siglos. Esto se debe a que el cido ataca al

    carbonato de calcio de la piedra caliza y al mrmol de acuerdo a esta reaccin.

    Figura 6 Formacin de la lluvia cida

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    Agua

    El cido Sulfrico disuelto en agua se disocia contaminando las aguas y siendo muy toxico para

    los animales acuticos adems, el anin del cido sulfrico se asocia con otros cationes como

    calcio, magnesio y aluminio. En capas superficiales del ocano, el ion Sulfato se forma por la

    disolucin de dixido de Azufre que posteriormente se transforma a cido sulfuroso y

    finalmente en cido Sulfrico. Este fenmeno no se presenta con tanta severidad en aguas

    dulces debido a la ausencia de sales presentes en ellas. Las sustancias que intervienen en la

    generacin de cido Sulfrico en medio acuoso pueden incluir iones como ClO4-2, VO2

    +, Fe+2,

    Fe+3, Mn+2y Ni+2.

    EFECTOS ADVERSOS POTENCIALES PARA LA SALUD

    Inhalacin: Irritacin, quemaduras, dificultad respiratoria, tos y sofocacin. Altas

    concentraciones del vapor pueden producir ulceracin de nariz y garganta, edema pulmonar,

    espasmos y hasta la muerte.

    Ingestin: Corrosivo. Quemaduras severas de boca y garganta, perforacin del estmago y

    esfago, dificultad para comer, nuseas, sed, vmito con sangre y diarrea. En casos severos

    colapso y muerte. Durante la ingestin o el vmito se pueden bronco aspirar pequeas cantidades

    de cido que afecta los pulmones y ocasiona la muerte.

    Piel: Quemaduras severas, profundas y dolorosas. Si son extensas pueden llevar a la muerte

    (shock circulatorio). Los daos dependen de la concentracin de la solucin de cido sulfrico y

    la duracin de la exposicin.

    Ojos: Es corrosivo y puede causar irritacin severa (enrojecimiento, inflamacin y dolor)

    Soluciones muy concentradas producen lesiones irreversibles, opacidad total de la crnea y

    perforacin del globo ocular. Puede causar ceguera.

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    Efectos crnicos: La repetida exposicin a bajas concentraciones puede causar dermatitis. La

    exposicin a altas concentraciones puede causar erosin dental y posibles trastornos

    respiratorios. El efecto crnico es la generacin de cncer.

    ALTERNATIVAS PARA TRATAMIENTO Y DISPOSICIN DE DESECHOS

    La forma tradicional de disposicin de cido sulfrico consiste en su absorcin sobre materiales

    como vermiculita, arena seca o tierra; luego de lo cual se envasa en contenedoreshermticamente cerrados que se disponen en un lugar aprobado por la reglamentacin local.

    El cido sulfrico se puede transformar en una sustancia sin propiedades toxicas o peligrosas

    para el medio ambiente o los seres humanos por medio de procedimientos de neutralizacin con

    una base adecuada. Por lo comn el cido se diluye en una gran cantidad de agua para evitar

    peligros de excesiva generacin de calor y se agrega lentamente a una solucin de NaOH y cal

    apagada. El cido as tratado se puede verter en el alcantarillado con previa revisin de normas y

    reglamentos aplicables de manera local o nacional.

    Reduccin de generacin de desechos

    La mayora del cido Sulfrico no termina su vida til en los productos finales sino en forma de

    soluciones cidas diluidas, Sulfatos metlicos y otros residuos. En el caso de las solucionescidas con bajos niveles de otros contaminantes se puede emplear el mtodo de la concentracin

    con oleum, que no es otra cosa que la mezcla de cierta cantidad de oleum con el cido Sulfrico

    diluido para llevarlo a una concentracin deseada.

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    Otra forma de recuperacin de soluciones diluidas de cido Sulfrico consiste en el mtodo de

    la regeneracin, aunque este mtodo resulta ms costoso que la produccin del mismo cido

    Sulfrico en su planta de produccin. Este procedimiento consiste de dos pasos: concentracin

    de la solucin diluida de cido hasta el mximo posible y descomposicin de las sales de Sulfato

    en la solucin. De forma general, la regeneracin se realiza por evaporacin de agua de la

    solucin diluida con precipitacin de sales e impurezas. La evaporacin transcurre en diferentes

    etapas, algunas de las cuales se realizan con adicin de calor y en vaco y otras por adicin solo

    de calor.

    CMO SE MIDE LA CONTAMINACION?

    El medio por el cual se mide la contaminacin que genera la industria productora de cido

    sulfrico se conoce como estudio de dispersin de contaminantes con una modelacin de calidad

    del aire. Por medio de esta se analiza la alteracin causada por la adicin a la atmosfera de gases,

    o partculas slidas o liquidas en suspensin, en proporciones distintas a las naturales que pueden

    poner en peligro la salud del hombre.

    El modelo ms utilizado es US-EPA ISCST3 (Industrial Source Complex Short-Term) utilizado

    para el diagnstico de la dispersin de contaminantes en la atmsfera. Puede usarse para evaluar

    las concentraciones en superficie de contaminantes emitidos desde una gran variedad de fuentes

    de tipo industrial (fuentes puntuales, lineales, de rea y de volumen). Este modelo tiene en cuenta

    la deposicin seca y sedimentacin de partculas, sobreelevacin de penachos, separacin de

    fuentes, ajuste al terreno, etc.

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    MEDIDAS DE MITIGACIN

    Emisiones a la atmsfera

    Posibl es Impactos:

    Cambios en la calidad del aire por mayor emisin de SO2 y niebla. Olor a compuestos de azufre en el entorno industrial.

    Medidas de mitigacin:

    Medidas de control de emisiones (lavadores de gases y filtros de Niebla) y chimenea mselevada.

    Control de procesos, con automatismos y sistemas de monitoreo continuo de emisiones

    Residuos slidos:

    Posibl es Impactos:

    Generacin y gestin de residuos industriales

    Medidas de mitigacin:

    La escoria de azufre se reutiliza en proceso de fertilizantes, pues ste demanda azufre ensu composicin.

    Se almacena temporalmente y se brinda la adecuada disposicin final.

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    APRECIACIN

    La Importancia y realizacin de este trabajo nos enriqueci nuestros saberes y conocimientos

    acerca de uno de los productos ms fabricados, utilizados y vendidos a nivel mundial.

    Su obtencin radica en tres materias primas (agua, aire y azufre) y por esto casi siempre las

    industrias que necesitan de este cido sulfrico como materia prima, componente o reactivo lo

    fabrican ellas mismas por medio procesos tales como, el mtodo de cmaras de plomo y el

    proceso de contacto. Uno de los fines principales del cido sulfrico es la elaboracin de

    fertilizantes; y la contaminacin a travs de las emisiones atmosfricas es la causa de la conocida

    y mencionada lluvia acida, en las aguas y suelos produce gran cantidad de daos ambientalescomo la muerte de algunos seres vivos. Y en los seres humanos provoca graves intoxicaciones y

    hasta la muerte. Fue un gran trabajo en equipo del cual aprendimos todos juntos.

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    BIBLIOGRAFA

    IHS Chemical.Sulfuric Acid .[en lnea] Julio 2012 [citado Mayo 2014].Disponible en:http://www.ihs.com/es/mx/products/chemical/planning/ceh/sulfuric-acid.aspx#

    Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible. cido Sulfrico.[en lnea][citado Mayo2014].Disponible en:http://www.minambiente.gov.co/documentos/Guia4.pdf

    Snchez Antonio Jos. La industria del cido sulfrico. [en lnea] ][citado Mayo 2014].Disponible en:http://www.cvatocha.com/documentos/quimica/sulfurico.pdf

    Gallegos C, R. (Agosto 2007).cido sulfrico. [en lnea]. [citado Abril 2014]Disponibleen: http://www.revistavirtualpro.com/biblioteca/acido-sulfurico-. De la base de datos

    Virtual Pro.

    Preparando cido sulfrico (mtodo del oxidante/metabisulfito). (Mayo 2010).

    [en lnea]. [citado Abril 2014].Disponible en:

    http://www.revistavirtualpro.com/biblioteca/preparando-acido-sulfurico-metodo-del-oxidante-metabisulfito-.De la base de datos Virtual Pro.

    Hoja de datos de seguridad de materiales. cido sulfrico. (Agosto 2007). [en lnea].

    [citado Abril 2014].Disponible en:http://www.revistavirtualpro.com/biblioteca/hoja-de-

    datos-de-seguridad-de-materiales-acido-sulfurico.De la base de datos Virtual Pro.

    Weinerth Jrgen. Bombas centrfugas para produccin de azufre fundido y cido

    sulfrico. (Agosto 2007). [en lnea]. [citado Abril 2014].Disponible en:http://www.revistavirtualpro.com/biblioteca/bombas-centrifugas-para-produccion-de-

    azufre-fundido-y-acido-sulfurico.. De la base de datos Virtual Pro.

    http://www.ihs.com/es/mx/products/chemical/planning/ceh/sulfuric-acid.aspxhttp://www.minambiente.gov.co/documentos/Guia4.pdfhttp://www.minambiente.gov.co/documentos/Guia4.pdfhttp://www.cvatocha.com/documentos/quimica/sulfurico.pdfhttp://www.revistavirtualpro.com/biblioteca/acido-sulfurico-http://www.revistavirtualpro.com/biblioteca/preparando-acido-sulfurico-metodo-del-oxidante-metabisulfito-http://www.revistavirtualpro.com/biblioteca/preparando-acido-sulfurico-metodo-del-oxidante-metabisulfito-http://www.revistavirtualpro.com/biblioteca/hoja-de-datos-de-seguridad-de-materiales-acido-sulfuricohttp://www.revistavirtualpro.com/biblioteca/hoja-de-datos-de-seguridad-de-materiales-acido-sulfuricohttp://www.revistavirtualpro.com/biblioteca/hoja-de-datos-de-seguridad-de-materiales-acido-sulfuricohttp://www.revistavirtualpro.com/http://www.revistavirtualpro.com/biblioteca/bombas-centrifugas-para-produccion-de-azufre-fundido-y-acido-sulfuricohttp://www.revistavirtualpro.com/biblioteca/bombas-centrifugas-para-produccion-de-azufre-fundido-y-acido-sulfuricohttp://www.revistavirtualpro.com/biblioteca/bombas-centrifugas-para-produccion-de-azufre-fundido-y-acido-sulfuricohttp://www.revistavirtualpro.com/biblioteca/bombas-centrifugas-para-produccion-de-azufre-fundido-y-acido-sulfuricohttp://www.revistavirtualpro.com/http://www.revistavirtualpro.com/biblioteca/hoja-de-datos-de-seguridad-de-materiales-acido-sulfuricohttp://www.revistavirtualpro.com/biblioteca/hoja-de-datos-de-seguridad-de-materiales-acido-sulfuricohttp://www.revistavirtualpro.com/biblioteca/preparando-acido-sulfurico-metodo-del-oxidante-metabisulfito-http://www.revistavirtualpro.com/biblioteca/preparando-acido-sulfurico-metodo-del-oxidante-metabisulfito-http://www.revistavirtualpro.com/biblioteca/acido-sulfurico-http://www.cvatocha.com/documentos/quimica/sulfurico.pdfhttp://www.minambiente.gov.co/documentos/Guia4.pdfhttp://www.ihs.com/es/mx/products/chemical/planning/ceh/sulfuric-acid.aspx
  • 5/24/2018 cido Sulfrico (Final) (1)

    25/25

    Rosenberg H. Tecnologa topsoe de gas hmedo de cido sulfrico - Una alternativaatractiva para la reduccin de emisiones de azufre de hornos y convertidores. (Agosto

    2007). [en lnea]. [citado Abril 2014].Disponible en:

    http://www.revistavirtualpro.com/biblioteca/tecnologia-topsoe-de-gas-humedo-de-acido-

    sulfurico---una-alternativa-atractiva-para-la-reduccion-de-emisiones-de-azufre-de-

    hornos-y-convertidores. De la base de datos Virtual Pro.

    Manual del cido sulfrico. (Agosto 2007). [en lnea]. [citado Mayo 2014].Disponibleen: http://www.revistavirtualpro.com/biblioteca/manual-del-acido-sulfurico. De la base

    de datos Virtual Pro.

    OECD - SIDS cido sulfrico OECD - SIDS .Sulfuric Acid. (Agosto 2007). [en lnea].[citado Abril 2014].Disponible en: http://www.revistavirtualpro.com/biblioteca/oecd---

    sids-acido-sulfuricoDe la base de datos Virtual Pro.

    http://www.revistavirtualpro.com/biblioteca/manual-del-acido-sulfuricohttp://www.revistavirtualpro.com/biblioteca/oecd---sids-acido-sulfuricohttp://www.revistavirtualpro.com/biblioteca/oecd---sids-acido-sulfuricohttp://www.revistavirtualpro.com/biblioteca/oecd---sids-acido-sulfuricohttp://www.revistavirtualpro.com/biblioteca/oecd---sids-acido-sulfuricohttp://www.revistavirtualpro.com/biblioteca/manual-del-acido-sulfurico