Obtenir de l'acide sulfurique à partir de l'électrolyte d'une batterie

[Marvin "Popcorn" Sutton]

Important : Respectez les procédures de sécurité lorsque vous manipulez des acides. Protégez vos voies respiratoires et vos yeux !
Si vous avez de l'électrolyte de batterie, vous pouvez obtenir de fortes concentrations d'acide sulfurique d'une manière simple. Cela se fait en évaporant l'électrolyte dans un bain de sable. Pour l'évaporation, vous aurez besoin d'un réchaud, d'un bain de sable et d'un ballon résistant à la chaleur, ainsi que de l'électrolyte. L'électrolyte se trouve généralement à des concentrations inférieures à 30 %.
Versez l'électrolyte dans le ballon, posez-le sur le sable et commencez à le chauffer lentement, il est préférable d'utiliser le mode de chauffage le plus bas et de ne pas laisser la solution bouillir trop longtemps. Une fois que les 2/3 de la solution ont bouilli et que le gaz du ballon est devenu blanc, vous avez obtenu de l'acide sulfurique à une concentration de ~80%. Pour le rendre plus concentré, vous devez le faire bouillir plus longtemps. Mais attention, faites tout le travail à l'extérieur ou dans une pièce ventilée sous une hotte. L'acide commencera également à s'évaporer et vous risquez de vous brûler.
La concentration de l'acide obtenu est très facile à déterminer par la densité. Pour calculer la densité, il faut peser une quantité et la comparer au tableau.

Tableau de la densité de l'acide sulfurique H2SO4.

Densité 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

Densité 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]

Est-il vraiment possible d'obtenir un acide que nous pourrons utiliser dans nos synthèses avec cette méthode ?

 

[MadHatter]

Bien sûr, je l'ai fait. Le fait est que l'électrolyte des vieilles piles est sale, plein de particules de plomb et d'autres impuretés. Je devais donc le distiller, et la distillation de l'acide sulfurique est exigeante.
Le point d'ébullition de l'acide sulfurique acéotrope est supérieur à 300°C, il faut donc une bonne source de chaleur. L'acide sulfurique surchauffé est vraiment très corrosif, ce qui nécessite également un bon EPI : gants en caoutchouc épais, tablier, bonnes lunettes épaisses, visière de protection contre les éclaboussures, etc.
Il a également tendance à se cogner comme un fou lorsqu'il est porté à ébullition, à tel point que l'on risque d'endommager la verrerie. Et vous ne voulez pas que le bécher d'ébullition se fissure, parce qu'alors votre manteau de chauffe est foutu pour toujours, et votre hotte, et ainsi de suite. Parfois, les copeaux d'ébullition aident, parfois le sable, parfois rien.
Mais il y a une TONNE de vidéos sur ce sujet sur youtube. Vous en trouverez au moins une par chimiste.

 

[MadHatter]

Oh, et mes meilleurs conseils pour distiller de l'acide sulfurique sont les suivants :

1. Graisser tous les joints de verre avec de l'acide sulfurique. Tout autre produit s'évaporerait aux températures élevées utilisées.
2. Reliez tous vos joints avec des clapets en MÉTAL, sinon les chocs les sépareront. Les clapets en plastique fondent.
3. Préparez des copeaux bouillants dans le ballon d'ébullition et du sable propre prêt à l'emploi. Si rien de tout cela n'est utile et que les chocs deviennent trop violents, préparez-vous à abaisser rapidement la température en installant votre manteau chauffant de manière à pouvoir l'abaisser du ballon. Il ne faut pas déplacer la verrerie.
4. Travaillez avec de la verrerie borosilicatée de qualité, assurez-vous que vous n'utilisez pas de contrefaçons ou qu'elles peuvent très bien se fissurer.

 

[ASheSChem]

Merci pour vos commentaires, c'est déjà un peu rassurant...
mais j'avoue... je vais quand même continuer à en chercher pour vendre

j'ai vu pas mal de vidéos mais ça me semblait assez dangereux (pour moi) et hasardeux avec une qualité incertaine

mais si j'essaie un jour, je suivrai attentivement vos instructions !

 

[ASheSChem]

une dernière question...
Vous parlez d'acide électrolytique sale, mais si nous achetons un acide électrolytique propre comme ceci

Est-ce qu'il faut le distiller ? ou est-ce qu'il suffit de l'évaporer pour qu'il fonctionne ?
La distillation de l'acide me fait un peu peur

 

[MadHatter]

Si vous y parvenez, la qualité est pratiquement garantie. L'acide sulfurique est de l'acide sulfurique. Et bien sûr, c'est un peu dangereux, mais pas trop. C'est l'une des premières distillations que j'ai faites, en fait. Et ça a bien marché.
Mais si vous parvenez à obtenir de l'électrolyte de batterie propre, sa concentration est généralement d'environ 30 %, et il vous suffit alors de faire bouillir de l'eau. Mais faites-le à l'extérieur, car lorsque vous commencez à atteindre la barre des 90 %, vous produisez beaucoup de vapeur corrosive.

 

[MadHatter]

Haha, oui, vous voyez la réponse ci-dessus. Vous devez le faire bouillir dans une grande verrerie ouverte. À l'extérieur. Une fois qu'il commence à dégager une épaisse vapeur blanche (que vous NE voulez PAS inhaler ou approcher de quoi que ce soit en métal), vérifiez la concentration en déterminant la densité. Une fois qu'il a refroidi.

 

[ASheSChem]

Merci beaucoup