RESUMEN DE AZUFRE Y DERIVADOS

AZUFRE Y DERIVADOS

1. AZUFRE

• No metal abundante
• Elemento activo (combina con + elementos, con E.O. + y -)
• Forma compuestos

• Iónico
• Covalente
• Covalente coordinado

• S rómbico (S8) es la modificación estable del elemento por debajo de los 95.5 °C

1. ORIGEN

• Sublimación en emisiones gaseosas

Pueden ser: volcánico y aguas termales

Descripción: los gases sulfurados emergen del fondo de la tierra y reacciona entre sí, para formar azufre, agua y sulfuros.

• Por reducción de sulfatos (yeso)
• Depósito de aguas bacteriológicas
• Filoniano (asociado a la oxidación de sulfuros)
• Rocas sedimentarias terciarias arcillosas
• Refinación de petróleo

1. PROPIEDADES FISICOQUIMICAS

• Se encuentra como elemento, sulfuros, sulfatos, H2S y orgánico
• El S8 es soluble en CS2
• Insoluble en agua
• Combustible (arde con facilidad)

1. CICLO DEL AZUFRE (CICLO BIOGEOQUÍMICO)

• Ciclo químico más complejo[pic 1]

Resumen: compuestos de S es liberado a la atmosfera (volcanes, descomposición de materia orgánica o actividades humanas), al combinarse con H20(VAPOR), forma la lluvia acida y llega al suelo en donde las raíces de las plantas lo absorberán y lo incorporaran a sus estructuras para posteriormente pasar al resto de los seres vivos, cuando los organismos mueren las bacterias y hongos del suelo (proceso anaeróbico de bacterias) transforman los compuestos en sustancias de azufre, una parte es incorporado a la atmosfera y otra parte para al suelo en donde las plantas y así iniciara el ciclo

1. COMPUESTOS DERIVADOS DEL AZUFRE

• Sulfuros: S + metal (pirita, galena, etc.)
• Sulfatos: sales del H2SO4 (Barita, epsomita, yeso, etc.)
• Compuestos organosulfurados: átomos de S enlazados a átomos de C (esencial para la vida)
• Organismos vivos antiguos: combustibles fósiles, carbón, petróleo y gas natural

1. EXTRACCIÓN Y PRODUCCIÓN DEL AZUFRE

• Método Frasch

Extrae: S elemental

Proceso: a las profundidades se introduce agua supercalentada, donde en el fondo el azufre se funde y por medio de introducir aire, se obtiene S fundido en la superficie.

• Método de cámaras de plomo y de contacto

Extrae: S de sus compuestos

1. USOS DEL AZUFRE (S)

• Materia prima para producir el principal compuesto (H2SO4), sulfitos, sulfatos y SO2
• Caucho
• Fertilizante, fungicidas
• Explosivos
• Pigmentos, jabones y detergentes, tintes y plástico y cosméticos

1. ACIDO SULFURICO

• Compuesto químico más PRODUCIDO Y UTILIZADO en el mundo (derivado del azufre)
• Empleado en la industria
• Liquido aceitoso y viscoso
• Transparente y ligeramente amarillo
• Deshidratante (daña cuando hace contacto con tejidos)

1. PROPIEDADES DEL H2SO4

• Altamente reactivo (violentam. con H2O)
• Al calentar emite humos tóxicos
• A T°C de amb. Es liquido denso, incoloro y viscoso
• A altas T°C y P sufre cambios quim. violentos
• Altamente corrosivo (ataca a los metales)
• Explosivo e incompatible con una enorme variedad de sustancias

1. METODO DE CAMARAS DE PLOMO

Todo comienza en el HORNO DE TOSTACIÓN DE PIRITA, donde se introduce gas con 10% de SO2 para pasar a la TORRE DE GLOVER, seguidamente pasa a la CAMARA DE PLOMO EN SERIE, donde se mezcla gases de la torre de Glover, formado por SO2 y SO3, donde se puede obtener como producto H2SO4 con 62-68% de concentración o puede regresar por la TORRE DE GAY LUSSAC, mediante gases residuales ricos en NOX, SO2 y SO3 que han quedado sin reaccionar, si es así ingresa a la TORRE GLOVER por medio de una mezcla nitrosa que funciona como catalizador  y pasar nuevamente por la CAMARA DE PLOMO EN SERIE o por segunda vez volver a la TORRE DE GAY LUSSAC donde se obtiene H2SO4 de Glover con 78% de concentración y así completar el ciclo.[pic 2]

1. PROCESO DE CONTACTO[pic 3]

Cinco etapas para obtener H2SO4:

1. En el QUEMADOR DE AZUFRE Se combina S y O2 para dar SO2: S + O2 🡪 SO2
2. Luego se purifica el SO2 en la TORRE DE SECADO
3. Seguidamente pasa por el CAMBIADOR DE CALOR donde se aumenta la T y llega al CONVERTIDOR CATALÍTICO donde se adiciona más O2 al SO2 en presencia de un catalizador (VO5) a 450 °C y 1-2 atm, en esta etapa se forma SO3, este producto pasa por CAMBIADOR DE CALOR, en esta etapa sigue circulando el SO3

2SO2 + O2 🡪 2SO3     SO3 + H20 🡪 H2SO4

1. Para llegar a la etapa de la TORRE DE ABSORCIÓN donde al SO3 se le introduce H2SO4 con 98% de pureza para dar H2S2O7 (ácido disulfurico o más conocido como óleum) H2SO4 + SO3 🡪 H2S2O7
2. Al óleum se añade H2O para obtener H2SO4 muy concentrado. H2S2O7 + H2O 🡪 2H2SO4

1. USOS DEL H2SO4

¿Sabías qué?

La mayoría de sus usos son de forma indirecta, participando como reactivo en lugar de ingrediente.

• Para producir ácido fosfórico y fertilizante (sulfato de amonio), TiO2, HF
• Baterías de Pb-acido
• Refinación de petróleo (industr. petroquímica)
• Para preparar baños electrolíticos
• Producir pulpa de papel (industria del papel)
• Deshidratante
• Decapado de acero
• Pasta de madera
• Textiles
• Fibras químicas
• Curtido de pieles
• Detergentes

1. CUIDADOS EN SU MANIPULACIÓN

• Evitar el contacto con otra sustancia (organismo y medio ambiente)
• Toxico para el ser humano

BARITINA

1. GENERALIDADES

• Cristalización: ortorrómbica
• Grupo: Sulfatos
• Mineral común
• origen: filones de minerales metálicos

1. ORIGEN

• Sedimentario
• Genesis: evaporítica, biogenética y meteoritos
• Se presenta cristalizada con relleno de huecos

• Venas hidrotermales
• Rellenando filones
• Tapizando geodas

• Forma parte de la ganga de yacimientos hidrotermales asociada a menas metálicas

1. BARITINA EN EL PERÚ

• se reúne 78 ocurrencias en 13 regiones
• + 50% esta en Junín y Lima
• 1955-1997 y 2000 máximos volúmenes

• Norte

• Formación Oyotun del Jurásico inferior (Cajamarca, La Libertad y Lambayeque)
• Formación Lacones (Piura)

• Centro

• Volcánicos del grupo Casma entre Lima y Trujillo y en Huancavelica, Lima, Junín, Pasco y Huánuco

• Sur

• volcánico Chocolate (Andesita) 🡪 Arequipa, Moquegua y Tacna escasamente explorados

• Franca interandina (centro del Perú)

• Grupo Pucara (Huancavelica, Lima, Junín, Pasco y Huánuco)

La baritina se presenta como ganga

1. CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES

• Brillo vitreo a nacarado
• Color: incoloro, blanco y azulado pálido
• Raya: blanca
• Dureza: 3 a 3.5 Mohs
• P.E.: 4.5 g/cm3
• Clivaje: perfecta (paralela a la base)
• Fractura: irregular
• Sistema: rómbico bipiramidal
• Habito: tabula, laminar, granular y terroso

1. USOS

• Lodo de perforación de pozos, por la densidad
• Agua oxigenada
• Pigmentos blancos y carga mineral en pinturas
• Como relleno en industrias del hule, cuero, textil y papel
• Revestimiento de frenos: discos y cojines
• En caucho
• Industria del vidrio, recubrimiento de sala de RX
• Medicina: para ser bebido con preparaciones medicinales
• Cerámica: prevenir la eflorescencia en arcillas para loza y fabricar azulejos

1. PROCESO DE OBTENCIÓN

1. Extracción y trituración

• La extracción: cielo abierto o en galerías
• La trituración: trituradoras de quijadas y cono

1. Concentración gravimétrica

• El mineral triturado pasa a las mesas concentradoras donde se diferencian concentrados y colas

1. Secado y molienda

• Secado: secador rotatorio
• Molienda: molino de martillos

1. Almacenamiento y envasado

• El mineral molido se almacena en silos para despacho a granel o por medio de una ensacadora para el llenado de sacos de 50 kilos.

...