synthese-de-l-acide-sulfurique

Université Hassan II-Casablanca
Faculté des Sciences Aïn Chock
Département de Chimie
mini - projet
Année Académique 2012-2013
Synthèse Industrielle de
l’Acide Sulfurique

2
Table des Matières
Introduction …………………………………………………………………………..3
Partie I : Généralités sur l’acide sulfurique …….................................................4
I- Propriétés de l’acide sulfurique …………………………………………………5
1- Propriétés physiques ……………………………………………………….....5
2- propriétés chimiques ………………………………………………………….6
II- Utilisation de l’acide sulfurique…………………………………………………..7
III-Toxicité de l’acide sulfurique ……………………………………………………7
IV- Matière première …………………………………………………………………8
1-soufre ……………………………………………………………………………8
1-1-production du soufre ………………………………………………………9
a-Extraction de soufre à l’état natif …………………………………………10
a-1-Extraction minière traditionnelle……………………………………10
a-2-Procédé Frasch ………………………………………………………10
b- Traitement du gaz naturel et du pétrole (procédé Claus)…………………11
Partie II : Fabrication industrielle de l’acide sulfurique………………………….12
I- Hydratation du trioxyde de soufre…………………………………………………13
II- Procédé de contact…………………………………………………………………13
1- Première étape : fabrication de SO2 …………………………………………..14
2- Deuxième étape : formation de SO3 …………………………………………..14
3- Troisième étape : formation de H2SO4………………………………………..15
III- procédé des chambres de plomb ………………………………………………..16
IV- Recyclage de l’acide sulfurique………………………………………………….17
Conclusion ……………………………………………………………………………19
Bibliographie……………………………………………………………………………20
Annexes…………………………………………………………………………………21

3
Introduction
L’acide sulfurique, l’huile de vitriol des alchimistes, de formule H2SO4 est le
plus fort des acides simples. Par ses applications, sa production est un
indicateur du niveau économique d’un pays.
L’acide sulfurique est un produit industriel de première importance, qui
trouve de très nombreuses applications : en fait pratiquement tout produit
manufacturé a rencontré l’acide sulfurique dans son élaboration.
La production annuelle mondiale dépasse les 180 Mt. Elle a progressé de plus
de 25 % en Asie au cours des deux dernières décennies, confirmant ainsi son
emploi comme indicateur économique.
L’acide sulfurique est un diacide, dont la première fonction acide est forte
(pKa = -3,0) : seuls quelques acides et combinaisons d’acides fluorés le
dépasse en force. Son hydratation dégage beaucoup de chaleur (réaction dite
exothermique) : c’est pourquoi on procède en versant l’acide dans l’eau, et
non l’inverse. Cette facilité d’hydratation explique son emploi comme agent
de dessiccation. L’effet est tel que l’acide sulfurique peut brûler les matières
organiques (tissus, sucre, peau !) en ne laissant qu’un résidu carboné, d’où
son classement comme produit corrosif.
L'acide sulfurique est aujourd'hui essentiellement fabriqué par le procédé dit
« de contact », faisant intervenir un catalyseur, mais d'autres procédés sont
également mis en œuvre à plus petite échelle.

4
Partie I :
Généralités sur
LéAcide Sulfurique

5
I. Propriétés de l’acide sulfurique :
L’acide sulfurique anhydride est disponible mais il est moins utilisé que l’acide
sulfurique concentré (H2SO4), celui-ci contient 98% d’acide sulfurique et le reste
étant de l’eau.
Les principales propriétés physicochimiques de l’acide sulfurique concentré sont :
1. Propriétés physiques :
Parmi les propriétés physiques de l’acide sulfurique :
• L’acide sulfurique est un diacide, dont la première fonction acide est
forte et la seconde et plus faible.
H2SO4 H2SO4- + H+ PKa = - 3
H2SO4- SO42- + H+ PKa = 1, 9
• Il est miscible avec de l’eau (Réaction exothermique)
• Il est un liquide visqueux, incolore et inodore
• Les principales caractéristiques physiques de l’acide sulfurique :
Formule
H
2
SO
4
Point de fusion °C
10,31
Point d’ébullition °C
338
La viscosité dynamique 25°C
26,9
Masse molaire g/mol
98,08
Masse volumique g / cm3
1,830