16/09/2015

1

Docente: Elizael de Jesus Gonçalves

O Enxofre (S) é matéria-prima química extremamente utilizada nas industrias químicas. É encontrado na forma de FeS2 e H2S. Aplicação voltada:

Ácido Sulfúrico; Recentes:

Aditivo de asfalto; Tratamento dos solos;

Vulcanização de borrachas e etc.

16/09/2015

2

Processo de Frasch: inserção de tubos em depósitos subterrâneos, que contenham rocha com derivados de enxofre (S), geralmente FeS. Tubos externos: contém água super aquecida. Tubo interno: ar quente.

Remove-se H2S na purificação do gás natural, em solução carbonato de potássio, seguido de aquecimento em presença de óxido de ferro III, produzindo dióxido de enxofre.

2 H2S(g) + 3 O2(g) 2 SO2(g) + H2O(g)

SO2(g) + H2S(g) 𝐹𝑒2𝑂3

3 S(l) + 2 H2O(l)

16/09/2015

3

Produção por catálise heterogênea. Queima-se enxofre ou derivado, para produzir dióxido de enxofre que é absorvido pelo catalisador.

Consiste em: Queimador; Tratamento do gás; Trocador de calor; Conversor.

16/09/2015

4

Queimador: Queima enxofre (S), para obtenção de SO2.

S(l) + O2(g) ∆ SO2(g)

16/09/2015

5

Tratamento do gás: remover impurezas para evitar corrosão. Faz-se a secagem do SO2 com H2SO4.

Trocador de Calor: resfriar o gás em temperaturas de 410-440 ºC, para que a taxa de catálise seja alta.

Converter SO2 a SO3. Catálise Heterogênea:

3(g)s

2 4(s) 2(g) 2 5(s

2 22 g 5 s 4

3 gg (2 g

)

)2

2 SO

2 V O O 2V O

____________

2 SO 2 V O 2 V O

2 SO O

_______

2 SO

_________

16/09/2015

6

Por fim, o trióxido de enxofre produzido sofre absorção em uma solução de ácido sulfúrico, tornando-o extremamente concentrado, produto conhecido como óleum (H2S2O7) e, por fim adiciona-se água para formar o ácido sulfúrico concentrado a 98~99%:

SO3(g) + H2SO4(l) → H2S2O7(l) Esta absorção é sempre realizada por um sistema de torre de absorção com recheios de cerâmica.

O H2SO4 com a concentração de 98,5 - 99% é o agente mais eficiente para a absorção de SO3, possivelmente pelo ácido nesta concentração ter a pressão de vapor pequena.

Não se pode usar água, pois há formação de uma névoa ácida e torna-se insolúvel;

16/09/2015

7

O ácido e SO3 adsorvido, gera um produto extremante concentrado, H2S2O7, que é diluído pela adição de ácido sulfúrico gasto no processo de diluição/limpeza de gases ou de água, assim é retirado do sistema o ácido que será comercializado.

H2S2O7(l) + H2O(l) 2 H2SO4(l)

( )

__________________________________________________________

s 2 g 2 g

2 g 2 g 3 g

2 2 2 7 l3 g 4 l  

2

__

2 2 2l l

_

4

_ _

7 l

Queimador : 2S 2 O 2 SO

Conversor : 2 SO O  2 SO

Absorvedor : SO   H SO H S O

Etapa Final Diluiç ão :H S O H O H SO

_______________

2 2s 2 g l l

_

42 S 3 O 2 H O   2 H SO

16/09/2015

8

Descreva como funciona o processo de extração da pirita, pelo método de Frasch.

Descreva como funciona o conversor de trióxido de enxofre.

Descreva a importância de se utilizar ácido sulfúrico diluído/concentrado para absorver o trióxido de enxofre. Por que não se pode utilizar água?

Qual a importância de se produzir ácido sulfúrico?