Sales y especies comunes de azufre en el agua: solubilidad y tratamiento
El azufre se presenta en el agua en varias formas disueltas. El sulfato (SO42−) es común en las aguas subterráneas, el agua de mar y las salmueras industriales. El azufre reducido puede presentarse como sulfuro de hidrógeno (H2S) e hidrosulfuro (HS−); el sulfito (SO32−) y el tiosulfato (S2O32−) se encuentran en algunas aguas de proceso. Las sales solubles se disocian en iones, y las especies presentes dependen del pH, las condiciones redox, la temperatura y otros componentes.
Sales y especies comunes de azufre
Estos valores de solubilidad en agua pura son orientativos, no predicciones para salmueras mixtas. La temperatura, el estado de hidratación, los iones comunes y la química del agua pueden modificar la solubilidad. El sulfuro de hidrógeno es una especie disuelta, no una sal.
| Sal o especie | Fórmula | Solubilidad orientativa | Dónde puede encontrarse |
|---|---|---|---|
| Sulfato de sodio | Na2SO4 | Aproximadamente 28,1 g/100 g de agua a 25 °C | Aguas naturales, agua de mar y salmueras salinas de proceso |
| Sulfato de magnesio | MgSO4 | Aproximadamente 30 g/100 mL de agua a 20 °C | Agua de mar, aguas minerales y concentrados de ósmosis inversa o de evaporadores |
| Sulfato de potasio | K2SO4 | Aproximadamente 12 g/100 mL de agua a 25 °C | Corrientes de procesos de producción de fertilizantes, minería y productos químicos especializados |
| Sulfato de amonio | (NH4)2SO4 | Aproximadamente 76,7 g/100 g de agua a 25 °C | Producción de fertilizantes y aguas industriales que contienen amonio |
| Sulfato de calcio (yeso) | CaSO4 | Aproximadamente 0,2 g/100 mL de agua a 20 °C | Aguas duras, concentrados de desalinización y salmueras industriales; puede formar incrustaciones |
| Sulfato de bario (barita) | BaSO4 | Aproximadamente 0,00031 g/100 g de agua a 20 °C | Aguas de producción, aguas de minería y corrientes con sulfatos que contienen bario |
| Sulfito de sodio | Na2SO3 | Aproximadamente 22 g/100 mL de agua a 20 °C | Aguas de procesos de decloración y de procesos químicos |
| Tiosulfato de sodio | Na2S2O3 | Aproximadamente 20,9 g/100 mL de agua a 20 °C | Corrientes de procesos mineros y químicos |
| Sulfuro de hidrógeno / hidrogenosulfuro | H2S / HS− | Depende del pH, la temperatura y la presión | Aguas subterráneas, aguas anaerobias y geotérmicas, y algunas aguas de drenaje minero o industrial |
Opciones de tratamiento y separación
La selección del proceso depende de las especies de azufre, la concentración, el pH, el estado redox, otros iones y la calidad del agua o el producto recuperado que se requiera. Un análisis representativo del agua y, cuando corresponda, ensayos de tratabilidad ayudan a seleccionar un proceso adecuado.
| Problema | Posible método | Consideración clave |
|---|---|---|
| Sulfato en agua salobre o en una alimentación salina | Nanofiltración u ósmosis inversa | Transfiere el sulfato a un concentrado; es importante gestionar las incrustaciones y el concentrado. |
| Baja concentración de sulfato en agua de alta pureza | Intercambio iónico o un proceso de membrana adecuado | Considere los iones competidores, la concentración objetivo y la gestión de los residuos de regeneración o del rechazo. |
| Salmuera rica en sulfatos para concentración o recuperación | Electrodiálisis, electrodiálisis con inversión de polaridad, evaporación y cristalización | La recuperación y la pureza del producto dependen de la composición de la mezcla de sales y de la configuración del proceso. |
| Riesgo de incrustaciones de yeso o barita | Evaluación del riesgo de incrustaciones, pretratamiento, antiincrustantes o precipitación con separación de sólidos | El riesgo depende de las actividades iónicas, la temperatura y la concentración, no solo del sulfato. Consulte la calculadora de incrustaciones de sulfato de calcio como herramienta ilustrativa. |
| Sulfuro de hidrógeno, sulfito o tiosulfato | Oxidación específica para cada especie, seguida de filtración u otra separación de sólidos; la adsorción o el tratamiento biológico también pueden ser adecuados para algunas aguas | Compruebe la química de oxidación y los subproductos para la corriente concreta. El sulfuro puede plantear problemas de olor y exposición. |
Los procesos de membrana y electrodiálisis transfieren las sales disueltas a un concentrado en lugar de destruirlas. El concentrado, los residuos de regeneración y los sólidos precipitados requieren una vía adecuada de recuperación, reutilización o eliminación. El sulfato en el drenaje minero puede ir acompañado de acidez y metales disueltos, por lo que el tratamiento debe abordar la composición química global del agua.
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Fuentes y lecturas complementarias
- OMS: ficha informativa sobre sustancias químicas — sulfuro de hidrógeno
- USGS: drenaje minero
- EPA de EE. UU.: datos sobre tecnologías de tratamiento — sulfato en aguas residuales mineras
- PubChem: sulfato de sodio
- OIT/OMS: sulfato de magnesio
- OIT/OMS: sulfato de potasio
- PubChem: sulfato de amonio
- PubChem: sulfato de calcio
- PubChem: sulfato de bario
- OIT/OMS: sulfito de sodio
- OIT/OMS: tiosulfato de sodio
Última revisión: 8 de noviembre de 2026 por Lenntech
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