PROCESSOS QUÍMICOS INDUSTRIAIS I - .• As reações do processo do sal comum e ácido sulfúrico

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25/05/2015

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PROCESSOS QUMICOS INDUSTRIAIS I

CIDO CLORDRICO

CIDO CLORDRICO

Embora no seja produzido em quantidades tograndes como o cido sulfrico, o cido clordrico umproduto de igual importncia para a indstria qumicapesada.

O cloreto de hidrognio um gs incolor a levementeamarelado, na temperatura e presso ordinrias. corrosivo, no inflamvel, de odor irritante.

As solues aquosas so conhecidas como cidoclordrico. Quando a soluo de grau industrial, conhecida como cido muritico.

A soluo aquosa fortemente cida e extremamentecorrosiva.

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HISTRICO

Foi descoberto por volta de 800 a.C. pelo alquimista persaJabir Hayyan, misturando cido sulfrico com cloreto desdio.

Jabir criou uma mistura de cido clordrico com cido ntrico,denominada gua rgia, com capacidade para dissolverouro.

Na Idade Mdia, era conhecido pelos alquimistas europeuscomo esprito do sal ou cido do sal, por derivar docloreto de sdio. No estado gasoso era conhecido como arcido marinho.

O nome muritico significa pertencente ao sal ou salmoura.

O ingls Priestley preparou cloreto de hidrognio puro em1772. Em 1818, Humphry Davy, ingls, demonstrou que ocloreto de hidrognio composto por cloro e hidrognio

HISTRICO

Com o desenvolvimento do processo Leblanc para produode barrilha, passou-se a produzir soluo de cido clordricocomo produto secundrio.

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HISTRICO

At 1863, quando foi promulgado no Reino Unido o Alkali Act,o gs HCl era lanado diretamente na atmosfera. Com aproibio imposta pelo Alkali Act, os fabricantes de carbonatode sdio passaram a dissolver o HCl em gua, produzindo ocido clordrico.

No incio do sculo XX o processo Solvay substituiu oprocesso Leblanc. No processo Solvay no gerado o HClcomo subproduto. Como o cido clordrico j era empregadoem diversos processos, estabeleceu-se a necessidade dedesenvolver um processo para produo de cido clordrico.

APLICAES

O cido muritico comercializado para aplicao na remoode manchas resultantes da umidade em pisos e paredes depedra, azulejos e tijolos.

O reagente grau P.A. uma soluo com 37 a 38% em massa.O cido grau tcnico tm entre 30 e 34%. As solues decido muritico tm de 10 a 12%.

empregado na limpeza, tratamento e galvanizao demetais e para curtir couros.

O principal emprego do cido clordrico a decapagem deao. Substituiu o cido sulfrico na dcada de 60, por reagirmais rapidamente com a crosta superficial e atacar menos oao.

comercializado em concentraes at 38%. Acima de 40%,apresenta uma evaporao muito elevada.

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PRODUO

O cido clordrico produzido atravs de quatro processos:

subproduto da produo hidrocarbonetos aromticos ealifticos

reao de cloreto de sdio e cido sulfrico

combusto do hidrognio com cloro (o hidrognio comporta-se aqui como combustvel e o cloro como comburente) Processo Sinttico

Processo Hargraves, baseado na reao:

4NaCl + 2SO2 + O2 + 2H2O 2Na2SO4 + 4HCl

Esta reao foi usada amplamente na Europa desde 1870 paraproduzir o sal de Glauber, ou sulfato de sdio.

Processo clorao de hidrocarbonetos

As etapas bsicas da produo do cido como subproduto da clorao de hidrocarbonetos e derivados incluem a remoo do hidrocarboneto ou derivado no clorado, seguida da absoro do HCl em gua. Uma clorao tpica a do benzeno, na produo do clorobenzeno:

C6H6 + Cl2 C6H5Cl + HCl

No caso, esta reao realizada na presena de um cido de Lewis, como catalisador, como o cloreto de ferro (III).

Uma vez que a clorao de hidrocarbonetos alifticos e aromticos provoca a liberao de grandes quantidades de calor, necessrio equipamento especial para controlar a temperatura de reao.

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Processo sal comum e cido sulfrico

As reaes do processo do sal comum e cido sulfrico so endotrmicas:

NaCl + H2SO4 HCl + NaHSO4

NaCl + NaHSO4 HCl + Na2SO4

Em conjunto:

2 NaCl(s) + H2SO4(l) 2 HCl(g) + Na2SO4(s) H25C=+15,7 kcal

A primeira reao completa-se em temperaturas relativamente baixas, enquanto a segunda s se avizinha do seu termo em temperaturas elevadas.

Processo sal comum e cido sulfrico

As reaes so foradas para a direita pelo escape de cloreto de hidrognio da massa reacional. A reao entre o hidrognio e o cloro muito exotrmica e completa-se logo que iniciada.

A absoro do cloreto de hidrognio obtido em quaisquer dos processos libera cerca de 700 Btu/lb de gs absorvido (390 kcal/kg). Este calor deve ser retirado do absorvedor, sem o que a eficincia ser reduzida.

O absorvedor construdo em carbono, uma vez que o cido clordrico corrosivo para metais.

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Processo sal comum e cido sulfrico

H2SO4ou

NaHSO4

Sal

Combus-

tvel

NaCl + H2SO4 HCl + NaHSO4NaCl + NaHSO4 HCl + Na2SO4

Absorvedor de HCl

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Absorvedor de HCl

Processo sinttico

O cloreto de hidrognio gerado pela queima de cloro em hidrognio em excesso.

A pureza do cido depende da pureza do hidrognio e do cloro.

Como cloro e hidrognio so obtidos no processo letroltico, cloro-soda, a reao desses dois produtos gera o cido clordrico mais puro possvel.

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Processo sinttico

CIDO CLORDRICO