ueACIDE SULFURIQUE

I. MATIERES PREMIERES : * Souffre * Dioxyde de souffre
L’origine du souffre utulisé pour produire l'acide sulfurique, en Europe, en 2010 : Soufre élémentaire | 49 % | Régénération | 6 % | Métallurgie du cuivre | 22 % | Grillage de pyrites | 4 % | Métallurgie du zinc | 15 % | Autres métallurgies | 2 % |

Le soufre élémentaire provient principalement de la désulfuration du gaz naturel et du pétrole mais aussi de soufre natif en Pologne. II. FABRICATION INDUSTRIELLE
En général, le processus est en 3 étapes.
Première étape : fabrication de SO2.
- Par combustion, entre 900 et 1100°C, du soufre liquide divisé en fines gouttelettes dans de l'air sec en excès :
S + O2 ————> SO2 rH°298 = - 297 kJ/mole
Le mélange gazeux après combustion a une teneur de 8 à 12 % en volume de SO2 et sa purification n'est pas nécessaire.
- Le grillage de sulfures métalliques (voir les chapitres consacrés au zinc et au plomb) donne directement du dioxyde de soufre.

Deuxième étape : formation de SO3 par le procédé de contact (ou procédé Bayer).

L'oxydation de SO2 est réalisée par le dioxygène de l'air, à 410-440°C, en présence de catalyseurs :
SO2 + 1/2 O2 = SO3 rH°298 = - 99 kJ/mole
- L'oxydation étant exothermique, la réaction amorcée à environ 430°C atteint rapidement 600°C. Avant introduction dans le lit suivant, le gaz formé est refroidi à 430°C.
- Le catalyseur (de l'ordre de 80 t par réacteur) est constitué de kieselguhr (diatomite) enrobé d'un mélange de VOSO4 et KHSO4 qui donne V2O5 lors de l'oxydation de SO2. Les ions K+ sont actuellement remplacés, partiellement, par des ions Cs+.
- L'oxydation a lieu par passage à travers 4 ou 5 lits de catalyseur montés en série :
- Par simple contact : 60 % du SO2 est oxydé après le 1er lit, 90 % après le 2ème, 98 % après le 4ème. Ensuite le SO3 formé, refroidi à 200°C, est absorbé dans de l'acide sulfurique à 98,5 % (voir ci-dessous).
- Par double contact : une amélioration du