Química

Extracción del azufre

Publicado por Ángeles Méndez

El azufre, es un elemento químico que podemos encontrar en forma elemental en la naturaleza dentro de depósitos subterráneos, el cual se extrae de ellos a través de procedimientos especiales, como por ejemplo, el conocido proceso Frash, llamado así desde 1891, en honor a su inventor, el químico americano, Herman Frasch.

Este proceso consiste en la inyección de agua caliente (sobrecalentada), a una temperatura en torno a los 165ºC, y con una presión de 16 atm, dentro de una roca subterránea, que posea contenido en azufre. Dicha agua pasará a través de un tubo desde el exterior, en una sonda que se encuentra constituida por tres tubos diferentes, colocados de manera concéntrica.

El azufre entra en fundición, a una temperatura de 119ºC, dando lugar a la formación de una bolsa líquida de azufre. Así, se pasa a inyectar aire comprimido, que se encontrará a una presión de entre 20 y 25 atmósferas. Este aire pasará por el tubo que se encuentra colocado en posición intermedia. El azufre que se obtenga de dicha manera, será bastante duro, rondando una pureza de entre 99,5 y 99,9 %, sin apenas tener impurezas en su composición.

A pesar de que el proceso de Frasch, fue la principal fuente de obtención del azufre en manera elemental, hoy en día, debido a la necesidad de controlar las emisiones de dicho elemento, en la producción industrial, la obtención ha cambiado. El H2S, se encuentra frecuentemente como impureza dentro del petróleo o el gas natural, así a partir de estos se consigue extraer el azufre, separando el H2S, para lo cual se aprovechan las propiedades ácidas que tiene dicho compuesto. El gas, en este proceso, se pasa a través de una disolución acuosa de base orgánica, donde el único gas que se retendrá será el H2S, siguiendo la reacción:

H2S (g) + B (ac) ↔ HS^- (ac) + HB^+ (ac), con una baja presión cuando la reacción se desplaza hacia la izquierda, y con una presión alta cuando se desplaza hacia la derecha.

Una vez eliminado el combustible, el H2S, se reduce, pasando a azufre elemental, a través de un proceso que consta de dos etapas:

2 H2S (g) + 2 O2 (g) [CAT] → 1/8 S8(g) + SO2(g) + 2 H2O (g)
2H2S(g) + SO2 (g) → 3/8 S8 (s) + 2 H2O (g); [cat] = Fe2O3 y Al2O3

Si el reactor es múltiple, puede llegarse a la conversión de un total del 95 o 96%. En la actualidad, debido a las restricciones y prohibiciones impuestas por las leyes actuales en lo que se refiere a los contaminantes atmosféricos, se ha podido aumentar dicho porcentaje a un 99%, cuando hablamos de la obtención de azufre a partir del gas natural, pero ya sea el porcentaje, como las cadenas de reacciones, son bastante similares en la producción de azufre a partir del petróleo, excepto por la parte de la eliminación de los compuestos organosulfurados, que se realiza a través de procesos de hidrogenación.

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