Obtención de ácido sulfúrico a partir del electrolito de baterías

[Marvin "Popcorn" Sutton]

Importante: Respete los procedimientos de seguridad al manipular ácidos. Proteja sus órganos respiratorios y sus ojos.
Si dispone de electrolito de batería, puede obtener altas concentraciones de ácido sulfúrico de forma sencilla. Para ello, evapora el electrolito en un baño de arena. Para evaporar necesitarás: una estufa, un baño de arena y un matraz resistente al calor, y el electrolito. El electrolito suele encontrarse en concentraciones <30%.
Vierte el electrolito en el matraz, ponlo sobre la arena y empieza a calentarlo lentamente, es mejor utilizar el modo de calor más bajo y no dejar que la solución hierva demasiado. Cuando hayan hervido 2/3 de la solución y el gas del matraz se haya vuelto blanco, habrás obtenido ácido sulfúrico a una concentración de ~80%. Para hacerlo más concentrado, tienes que hervirlo durante más tiempo. Pero ten cuidado, haz todo el trabajo al aire libre o en una habitación ventilada bajo una campana. El ácido también empezará a evaporarse y puedes sufrir quemaduras.
La concentración del ácido obtenido es muy fácil de determinar por la densidad. Para calcular la densidad, debes pesar una cantidad y compararla con la tabla.

Tabla de densidad del ácido sulfúrico H2SO4.

Densidad g/cm3 (25 °C) % g/L Mol/L 1,0051 1 10,05 0,103 1,0118 2 20,24 0,206 1,0184 3 30,55 0,312 1,0250 4 41,00 0,418 1,0317 5 51,59 0,526 1,0385 6 62,31 0,635 1,0453 7 73,17 0,746 1,0522 8 84,18 0,858 1,0591 9 95,32 0,972 1,0661 10 106,6 1,087 1,0731 11 118,0 1,203 1,0802 12 129,6 1,321 1,0874 13 141,4 1,442 1,0947 14 153,3 1,563 1,1020 15 165,3 1,685 1,1094 16 177,5 1,810 1,1168 17 189,9 1,936 1,1243 18 202,4 2,063 1,1318 19 215,0 2,192 1,1394 20 227,9 2,324 1,1471 21 240,9 2,456 1,1548 22 254,1 2,591 1,1626 23 267,4 2,726 1,1704 24 280,9 2,864 1,1783 25 294,6 3,004 1,1862 26 308,4 3,144 1,1942 27 322,4 3,287 1,2023 28 336,6 3,432 1,2104 29 351,0 3,579 1,2185 30 365,6 3,728 1,2267 31 380,3 3,878 1,2349 32 395,2 4,029 1,2432 33 410,3 4,183 1,2515 34 425,5 4,338 1,2599 35 441,0 4,496 1,2684 36 456,6 4,656 1,2769 37 472,5 4,818 1,2855 38 488,5 4,981 1,2941 39 504,7 5,146 1,3028 40 521,1 5,313 1,3116 41 537,8 5,483 1,3205 42 554,6 5,655 1,3294 43 571,6 5,828 1,3384 44 588,9 6,004 1,3476 45 606,4 6,183 1,3569 46 624,2 6,364 1,3663 47 642,2 6,548 1,3758 48 660,4 6,734 1,3854 49 678,8 6,921 1,3951 50 697,6 7,113

Densidad g/cm3 (25 °C) % g/L Mol/L 1,4049 51 716,5 7,306 1,4148 52 735,7 7,501 1,4248 53 755,1 7,699 1,4350 54 774,9 7,901 1,4453 55 794,9 8,105 1,4557 56 815,2 8,312 1,4662 57 835,7 8,521 1,4768 58 856,5 8,733 1,4875 59 877,6 8,948 1,4983 60 899,0 9,166 1,5091 61 920,6 9,386 1,5200 62 942,4 9,609 1,5310 63 964,5 9,834 1,5421 64 986,9 10,060 1,5533 65 1010 10,300 1,5646 66 1033 10,530 1,5760 67 1056 10,770 1,5874 68 1079 11,000 1,5989 69 1103 11,250 1,6105 70 1127 11,490 1,6221 71 1152 11,750 1,6338 72 1176 11,990 1,6456 73 1201 12,250 1,6574 74 1226 12,500 1,6692 75 1252 12,770 1,6810 76 1278 13,030 1,6927 77 1303 13,290 1,7043 78 1329 13,550 1,7158 79 1355 13,820 1,7272 80 1382 14,090 1,7383 81 1408 14,360 1,7491 82 1434 14,620 1,7594 83 1460 14,890 1,7693 84 1486 15,150 1,7786 85 1512 15,420 1,7872 86 1537 15,670 1,7951 87 1562,00 15,930 1,8022 88 1586,00 16,170 1,8087 89 1610,00 16,420 1,8144 90 1633,00 16,650 1,8195 91 1656,00 16,880 1,8240 92 1678,00 17,110 1,8279 93 1700,00 17,330 1,8312 94 1721,00 17,550 1,8337 95 1742,00 17,760 1,8355 96 1762,00 17,970 1,8364 97 1781,00 18,160 1,8361 98 1799,00 18,340 1,8342 99 1816,00 18,520 1,8305 100 1831,00 18,670

 

[ASheSChem]

¿es realmente factible obtener un ácido que podamos utilizar en nuestras síntesis con este método?

 

[MadHatter]

Claro. Yo lo he hecho. El caso es que el electrolito de las pilas viejas está sucio, lleno de partículas de plomo y otras impurezas. Así que necesitaba destilarlo, y la destilación del ácido sulfúrico es exigente.
El punto de ebullición del ácido sulfúrico aceotrópico es superior a 300 C, por lo que se necesita una buena fuente de calor. El ácido sulfúrico sobrecalentado es realmente corrosivo, por lo que también se necesita un buen EPI: guantes gruesos de goma, delantal, gafas gruesas y buenas, visera de protección contra salpicaduras, etc. También tiende a chocar como un bólido.
También tiende a golpear como loco cuando se hierve, tanto a veces que se corre el riesgo de dañar la cristalería. Y no quieres que se rompa el vaso de hervir, porque entonces tu manto de hervir estará jodido para siempre, y tu campana extractora, y así sucesivamente. A veces las virutas hirviendo ayudan, a veces la arena, y a veces nada.
Pero hay un MONTON de videos sobre esto en youtube. Usted encontrará al menos uno por chemtuber por ahí.

 

[MadHatter]

Ah, y mis mejores consejos para destilar ácido sulfúrico son:

1. Engrase todas las juntas de vidrio con ácido sulfúrico. Cualquier otra cosa hervirá a las altas temperaturas utilizadas.
2. 2. Conecte todas las juntas con clavijas de METAL, o los golpes las separarán. Las de plástico se fundirán.
3. 3. Tenga virutas hirviendo en el matraz de ebullición y arena limpia lista para usar. Si nada de esto te ayuda y el golpeteo es demasiado violento, prepárate para bajar la temperatura rápidamente teniendo preparado el manto calefactor para poder bajarlo del matraz. No querrás mover la cristalería.
4. 4. Trabaja con cristalería de borosilicato de calidad, asegúrate de que no usas imitaciones o pueden agrietarse.

 

[ASheSChem]

gracias por su comentario, ya me tranquiliza un poco..
pero admito que... Todavía voy a seguir buscando algunos para vender

vi un montón de videos, pero me pareció bastante peligroso (para mí) y arriesgado con calidad incierta

¡pero si lo intento un día, voy a seguir cuidadosamente sus instrucciones!

 

[ASheSChem]

una última pregunta...
usted habla de ácido electrolítico sucio, pero si compramos uno limpio como este

¿hay que destilarlo? ¿o basta con evaporarlo?
destilar acido me da un poco de miedo

 

[MadHatter]

Si lo consigue, la calidad está bastante garantizada. El ácido sulfúrico es ácido sulfúrico. Y claro, es un poco peligroso, pero no demasiado. Fue una de las primeras destilaciones que hice, de hecho. Y funcionó bien.
Pero si consigues electrolito de batería limpio suele tener una concentración de alrededor del 30%, y entonces sólo tienes que hervir el agua. Pero hazlo fuera, porque cuando empieces a llegar al 90% se producirá mucho vapor corrosivo.

 

[MadHatter]

Jaja, sí, ya ves la respuesta anterior. Tienes que hervirlo en una cristalería grande y abierta. Fuera. Una vez que empiece a desprender vapor blanco y espeso (que NO querrás inhalar ni acercar a nada de metal), comprueba la concentración determinando la densidad. Después de que se haya enfriado.

 

[ASheSChem]

Muchas gracias