Decomposicao termica do sulfato de aluminio

A DECOMPOSIÇÃO TÉRMICA DE SULFATO DE ALUMÍNIO

ABSTRACT

O mecanismo da decomposição térmica do sulfato de alumínio tem sido investigada na gama de 500-700 "C de temperatura utilizando um sistema de reator de escoamento com os óxidos de enxofre gasosos emitidos recolhido em uma bobina Goksoyr-Ross e um impinger de peróxido de hidrogénio. Trióxido de enxofre SO³ foi encontrado para ele o óxido de enxofre primário liberado durante a decomposição térmica.

[pic 1][pic 2][pic 3](1)

Menos do que 3% de óxidos de enxofre libertadas foram o dióxido de enxofre SO² indicando que a reação de dissociação SO³ (2) é lenta em relação ao tempo de residência do SO³ no reator (1 ~ s).

[pic 4][pic 5][pic 6]1/2[pic 7](2)

A técnica experimental devem ser prontamente adaptável para o estudo da decomposição térmica de outros sulfatos de metal.

INTRODUÇÃO

Uma série de relatórios recentes têm lidado com a decomposição térmica de sulfato de alumínio. Estes relatórios têm incluído estudos da cinética de decomposição 1-5 e a composição dos gases liberados formados durante a decomposição térmica 3-6. Os últimos estudos envolveram tentativas de identificar os produtos da decomposição térmica gasosos por análise de espectro de massa e resultaram em uma considerável controvérsia a respeito da identidade do óxido de enxofre primário envolvido na reação de decomposição. O problema de todos estes estudos surge da facilidade de craqueamento de SO³ no fragmento SO² da câmara de ionização do espectrômetro de massa e, por conseguinte, a dificuldade de se observar a espécie SO³ ou a obtenção de informação quantitativa sobre a sua concentração em comparação com outras espécies de óxido de enxofre, que ele possa representar.

Trabalhos recentes neste laboratório sobre as emissões de ácido sulfúrico dos catalisadores de automóvel resultou em interesse na decomposição térmica de sulfato de alumínio; esse interesse decorre da importância do armazenamento de óxido de enxofre e liberação de reações que envolvem o revestimento lavável de alumina dos catalisadores de automóveis.

O Trióxido de enxofre formado sobre o catalisador pode reagir com o alumínio na forma de sulfato de alumínio a baixas temperaturas de catalisador; a temperaturas mais altas o sulfato de alumínio se decompõe para a liberação do oxido de enxofre. Por conseguinte, o mecanismo da decomposição térmica do sulfato de alumínio foi investigada utilizando um sistema de fluxo reator com os óxidos de enxofre gasosos emitidos recolhidos num Goksoyr-Ross coil 7 e um impinger de peróxido de hidrogénio. O método experimental permite a determinação inequívoca das concentrações de SO3 e SO2 formados durante a reação de dissociação.

EXPERIMENTO

        

O aparelho experimental utilizado neste estudo está representado esquematicamente na Fig (1) e é essencialmente a mesma utilizado para estudar a cinética de oxidação de SO² sobre catalisadores automotivos. Trabalhos anteriores demonstraram que esta técnica não conduz à formação de SO³ espúria no aparelho de experimento. A mistura de gás é pré-aquecido e umidificado no primeiro forno e em seguida passou ao longo de um barco de quartzo contendo sulfato de alumínio no forno do reator. À medida que o gás sai do forno reator, ele passa através de um Goksoyr-Ross coil7, que é mantida entre 70-75 ° C. Esta temperatura é abaixo do ponto de orvalho do ácido sulfúrico e acima para a água. O Ácido sulfúrico condensa seletivamente no Goksoyr-Ross coil7, enquanto os outros gases passam. O dióxido de enxofre é recolhido a partir da corrente de gás através da oxidação do sulfato num impinger de peróxido de hidrogénio (3% H²O²) a jusante da bobina Goksoyr-Ross. As quantidades de SO³ e SO² liberados durante os experimentos de decomposição são determinados pela análise dos sulfatos de Goksoyr-Ross coil7 e amostras de Impinger, respectivamente. As determinações de sulfato de bário são feitas por titulação do percloreto de Bário com indicador de Thorin usando a detecção final fotométrica.

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