Schwefelsäure

Schwefelsäure ist eine Chemikalie, die aus Schwefel hergestellt wird. Hierbei wird der Schwefel im ersten Schritt verbrannt um Schwefeldioxid herzustellen. Schwefeldioxid entsteht auch bei der Verhüttung von sulfidischen Erzen wie z. B. Pyrid (Eisen(II)-disulfid), das ebenfalls zur Herstellung von Schwefelsäure genutzt wird. Die weitere Synthese erfolgt über das Kontaktverfahren bei dem Vanadiumpentoxid als Katalysator dient um Schwefeldioxid mit Luftsauerstoff zu Schwefeltrioxid umzusetzen. Die Reaktionstemperatur liegt zwischen 420 und 620 °C. Das entstandene Schwefeltrioxid wird mit Ammoniak oder Natriumthiosulfat von Schwefeldioxid befreit. Anschließend wird es in Schwefelsäure gelöst um Dischwefelsäure (H₂S₂O₇) zu erzeugen. Dies ist notwendig da Schwefeltrioxid nur langsam mit Wasser reagiert. Die Reaktion von Dischwefelsäure mit Wasser verläuft schnell und ergibt eine Schwefelsäure mit 98-prozentiger Konzentration. Die Einsatzgebiete von Schwefelsäure sind vielfältig. Der wichtigste ist die Herstellung von Phosphat- und Ammoniumsulfatdünger. Im Alltag wird sie in Bleiakkumulatoren (Autobatterien) eingesetzt.

Schwefel kann in der Natur in reiner Form gefunden und abgebaut werden. Früher wurde Schwefel hauptsächlich in reiner Form abgebaut, allerdings wird er heute vor allem als Produkt der Entschwefelung von Erdöl und Erdgas gewonnen. Bei der Entschwefelung fällt Schwefel in Form von Schwefelwasserstoff an. Aus Schwefelwasserstoff kann über den Claus-Prozess elementarer Schwefel gewonnen werden. Hierbei wird ein Drittel des Schwefelwasserstoffs mit Sauerstoff zu Schwefeldioxid umgesetzt (Verbrennung bei 950 – 1.000 °C). Ein Teil des übrigen Schwefelwasserstoffs reagiert im Ofen mit dem entstandenen Schwefeldioxid unter Komproportionierung zu S₂-Molekülen, die hinter dem Ofen abgeschieden werden (etwa 60-70 Prozent der Gesamtschwefelmenge). Der übrige Teil des Gemisches reagiert unter Einsatz eines Katalysators in weiteren Stufen bei immer geringerer Temperatur (350 bis 180 °C) zu S₈-Ringen.

Englische Übersetzung(en):

sulfuric acid, sulphuric acid