-
5/24/2018 cido Sulfrico (Final) (1)
1/25
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
-
5/24/2018 cido Sulfrico (Final) (1)
2/25
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)
-
5/24/2018 cido Sulfrico (Final) (1)
3/25
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.
-
5/24/2018 cido Sulfrico (Final) (1)
4/25
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.
-
5/24/2018 cido Sulfrico (Final) (1)
5/25
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.
-
5/24/2018 cido Sulfrico (Final) (1)
6/25
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.
-
5/24/2018 cido Sulfrico (Final) (1)
7/25
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.
-
5/24/2018 cido Sulfrico (Final) (1)
8/25
- 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:
-
5/24/2018 cido Sulfrico (Final) (1)
9/25
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:
-
5/24/2018 cido Sulfrico (Final) (1)
10/25
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
-
5/24/2018 cido Sulfrico (Final) (1)
11/25
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
-
5/24/2018 cido Sulfrico (Final) (1)
12/25
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
-
5/24/2018 cido Sulfrico (Final) (1)
13/25
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
-
5/24/2018 cido Sulfrico (Final) (1)
14/25
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
-
5/24/2018 cido Sulfrico (Final) (1)
15/25
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
-
5/24/2018 cido Sulfrico (Final) (1)
16/25
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.
-
5/24/2018 cido Sulfrico (Final) (1)
17/25
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.
-
5/24/2018 cido Sulfrico (Final) (1)
18/25
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
-
5/24/2018 cido Sulfrico (Final) (1)
19/25
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.
-
5/24/2018 cido Sulfrico (Final) (1)
20/25
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.
-
5/24/2018 cido Sulfrico (Final) (1)
21/25
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.
-
5/24/2018 cido Sulfrico (Final) (1)
22/25
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.
-
5/24/2018 cido Sulfrico (Final) (1)
23/25
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.
-
5/24/2018 cido Sulfrico (Final) (1)
24/25
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