I metodi di produzione dell’acido solforico

 

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Nei primi decenni del ‘700 la produzione di acido solforico era a uno stadio "artigianale" poiché lo zolfo veniva bruciato sotto campane di vetro o in grossi palloni e andava quasi tutto perso sotto forma di ANIDRIDE SOLFOROSA.

1749 Joshua Ward (1685-1761) introduce un miglioramento aggiungendo alle cariche di zolfo del SALNITRO (zolfo e salnitro erano associati da secoli nella polvere da sparo), migliorando così la resa in acido solforico.

Nello stesso lasso di tempo John Roebuck (1718-1794) utilizza per la combustione dello zolfo al posto del vetro CAMERE RIVESTITE DI PIOMBO di circa 8 m3di cubatura.

Progressi fondamentali nella gestione della reazione si ebbero solo a fine secolo. Affermatasi la teoria dell’ossigeno di Lavoisier e appurato che l’acido solforico contiene solo zolfo, ossigeno e acqua, diviene chiaro che l’azoto del nitro non compariva tra i prodotti finali e che una maggiore quantità d’aria avrebbe favorito la resa in acido. Queste osservazioni vennero fatte dai francesi Nicolas Clément (1779-1841) e da C. B. Desormes (1777-1862) nel 1793; nel 1806 questi due scoprirono la FUNZIONE CATALITICA DEGLI OSSIDI DI AZOTO che quindi potevano essere mantenuti su un livello limitato.I vapori nitrosi vennero comunque lasciati disperdere all’aria fino a quando…

J.L. Gay-Lussac (1778-1850) propose di farli assorbire da acido delle camere, che era fatto piovere dall’alto di una torre posta prima dello scarico finale dei gas. Questo metodo stentò ad affermarsi perché oneroso in termini di acido.

Entrò veramente in uso dopo il 1859 quando l’inglese John Glover (1817-1902) inventò una TORRE DI DENITRAZIONE dove la MISCELA NITROSA proveniente dalla torre di Gay-Lussac, era fortemente riscaldata dai gas diretti alle camere di piombo, ed era costretta a rilasciare gli ossidi d’azoto che così tornavano in ciclo.

La longevità delle camere di piombo fu straordinaria (più di 2 secoli) e la loro conduzione fu resa più economica dall’ARROSTIMENTO DELLE PIRITI al posto della combustione dello zolfo come fonte di anidride solforosa, e dalla continua CRESCITA DELLE DIMENSIONI DELLE CAMERE DI PIOMBO (10.000 m3) .La lunga durata del processo fu anche favorita dall’USO DELL’ACIDO DELLE CAMERE nella produzione di SUPERFOSFATI; questa fu avviata in Inghilterra nel 1843 da John Bennet Lawes (1814-1900) uno dei fondatori della sperimentazione agraria. La richiesta di acido solforico fumante da parte dell’industria degli esplosivi e dei sintetici forzò la messa a punto di un nuovo processo per la sintesi dell’anidride solforica basato sulla catalisi eterogenea ,processo che nacque per la preparazione di un prodotto speciale, ma che man mano soppiantò quello tradizionale anche per la produzione di massa.

La preparazione di OLEUM (soluz.di anidride solforica in acido solforico) era monopolio della famiglia Starck, che lo otteneva nei suoi stabilimenti boemi con metodi plurisecolari. Si cercò attivamente di spezzare questo monopolio impiegando tecniche più moderne della distillazione di miscele di solfati.

Dopo molti tentativi infruttuosi, nel 1875 Rudolf Messel (1847-1920) in Inghilterra e Clemens Winkler (1838-1904) in Germania giunsero indipendentemente a una prima soluzione: ossidazione catalitica dell’anidride solforosa a solforica e suo assorbimento in acido solforico concentrato.Il processo si diffuse nei paesi germanici.

Il METODO DI CONTATTO divenne efficiente sotto la cura di un ricercatore, Rudolf Knietsch (1854-1906); questo tecnico della BASF diede alle stampe nel 1901 un articolo dove era resa pubblica una grande quantità di conoscenze sul processo catalitico e sulla catalisi, accumulatasi in lunghi anni di ricerche. L’articolo mostrava come la sede stessa del processo di produzione materiale, l’impresa, fosse diventata in grado di rivaleggiare nella produzione di conoscenza con l’istituzione scientifica per eccellenza, l’università.