Kyselina sírová (H2SO4) je jedním z nejtěžších kyselin a nebezpečných činidel známých člověku, zejména v koncentrované formě. Chemicky čistá kyselina sírová je těžká toxická kapalina olejovité konzistence, která nemá vůni a barvy. Získá se způsobem oxidace plynného sírového plynu (SO2) v kontaktní metodě.

Při teplotě + 10,5 ° C se kyselina sírová změní na zmrazenou sklovinu krystalickou hmoty, chamtivě, stejně jako houba absorbující vlhkost z prostředí. V průmyslu a chemii, kyselina sírová je jedním z hlavních chemických sloučenin a zaujímá vedoucí polohu, pokud jde o výrobu v tucích. Proto se kyselina sírová nazývá "chemie krve." S kyselinou sírovou, hnojivy, léky, jiné kyseliny, velké, hnojivy a mnoho dalších se získají.

Hlavní fyzikální a chemické vlastnosti kyseliny sírové

1. Kyselina sírová v čisté formě (vzorce H2SO4), při koncentraci 100% je bezbarvá tlustá kapalina. Nejdůležitější vlastnost H2SO4 je vysoká hygroskopičnost - to je schopnost užívat vodu ze vzduchu. Tento proces je doprovázen rozsáhlým uvolňováním tepla.
2. H2SO4 je silná kyselina.
3. Kyselina sírová se nazývá monohydrát - v něm 1 mol SO3 představuje 1 mol H20 (voda). Vzhledem k jeho impozantním hygroskopickým vlastnostem se používá k extrakci vlhkosti z plynů.
4. Bod varu - 330 ° C. V tomto případě dochází k rozkladu kyseliny na SO3 a vodě. Hustota - 1.84. Teplota tání - 10,3 ° C /.
5. Koncentrovaná kyselina sírová je výkonný oxidační činidlo. Pro zahájení redoxní reakce je kyselina nutná k teplu. Výsledkem reakce je SO2. S + 2H2SO4 \u003d 3S02 + 2H2O
6. V závislosti na koncentraci kyseliny sírové reaguje různými způsoby. V zředěném stavu je kyselina sírová schopná oxidovat všechny kovy, které stojí v řadě napětí na vodík. Výjimkou je stejně odolnější vůči oxidaci. Zředí kyselina sírová interaguje s soli, pozemky, amfoterní a hlavní oxidy. Koncentrovaná kyselina sírová může oxidovat všechny kovy v řadě napětí a stříbra.
7. Kyselina sírová tvoří dva typy solí: kyselý (Jedná se o hydrosulfát) a médium (sulfáty)
8. H2SO4 vstupuje do aktivní reakce s organickými látkami a non-kovů a některé z nich se mohou proměnit v uhlí.
9. Sírový anhydrit je dokonale rozpustný v H2SO4, a zároveň je oleum vytvořen - roztok SO3 v kyselině sírové. Externě, vypadá to takto: kouření kyseliny sírové, zvýraznění sírového anhydritu.
10. Kyselina sírová ve vodných roztokech je silné dva plemeno, a když ji přidává do vody, zdůrazňuje se obrovské množství tepla. Když se zředěnou roztoky H2SO4 jsou připraveny z koncentrovaného, \u200b\u200bje nutné přidat těžší kyselinu do vody, a ne naopak. To se děje, aby se zabránilo vroucí vodu a stříkající kyselinu.

Koncentrované a zředěné kyseliny sírové

Koncentrované roztoky kyseliny sírové zahrnují roztoky od 40%, které jsou schopny rozpouštět stříbro nebo palladium.

Zředěná kyselina sírová zahrnuje roztoky, jejichž koncentrace je menší než 40%. Nejedná se o taková aktivní řešení, ale jsou schopny reagovat s mosazi a mědí.

Získání kyseliny sírové

Výroba kyseliny sírové v průmyslovém měřítku byla zahájena v XV století, ale v té době se nazývá "energický olej". Pokud předtím, lidstvo spotřeboval pouze několik desítek litrů kyseliny sírové, pak v moderním světě, počet je nad miliony tun ročně.

Výroba kyseliny sírové se provádí v průmyslovém metodě, a tam jsou tři z nich:

1. Kontaktní metoda.
2. Nitrosical way
3. Jiné metody

Promluvme si podrobně o každém z nich.

Kontaktní metoda výroby

Kontaktní způsob výroby je nejčastější a provádí následující úkoly:

• Ukazuje produkt, který splňuje potřeby maximálního počtu spotřebitelů.
• Během výroby se sníží poškození životního prostředí.

V kontaktní metodě se tyto látky používají jako suroviny:

• pyrit (hruď síry);
• síra;
• oxid vanadiový (tato látka způsobuje úlohu katalyzátoru);
• sulfid vodíku;
• sulfidy různých kovů.

Před zahájením výrobního procesu jsou suroviny předem připravené. Pro start ve speciálních drtivých rostlinách se Cchedan zkříženýma, což umožňuje vzhledem ke zvýšení plochy kontaktu účinných látek, urychlit reakci. Pyrit je vymazán: sníží se ve velkých nádobách s vodou, během kterého prázdné plemeno a všechny druhy nečistot plovoucí na povrch. Na konci procesu jsou vyčištěny.

Výrobní jednotka je rozdělena do několika fází:

1. Po rozdrcení je Cchedan vyčištěn a poslán do pece - při teplotách až 800 ° C ho střela. Podle principu protiproudu do komory, vzduch tekoucí na dně, a to zajišťuje zjištění pyritu v zavěšeném stavu. Tento proces je dnes vynaložen několik sekund a před střelením vlevo několik hodin. V procesu vypalování se odpad objeví ve formě oxidu železa, které jsou odstraněny a jsou předkládány podniky metalurgického průmyslu. Při střelbě se rozlišují páry vody, Plyny O2 a SO2. Když je dokončena čištění vody a nejmenší nečistoty, se získá čistá síra a kyslík oxid kyslíku.
2. Ve druhém stupni pod tlakem dochází k exotermní reakci za použití katalyzátoru vanadu. Zahájení reakce začíná, když je teplota 420 ° C, ale může být zvýšena na 550 ° C, aby se zvýšila účinnost. V reakčním procesu se katalytická oxidace a SO2 stane SO3.
3. Podstatou třetího stupně výroby je taková: absorpce SO3 v absorpční věži, během kterého je vytvořen oleum H2SO4. V této formě se H2SO4 nalije do speciálních kontejnerů (nereaguje s ocelí) a připraven se setkat s koncovým uživatelem.

Během výroby, jak jsme již mluvili výše, je tvořeno mnoho tepelné energie, která se používá pro vytápění. Mnoho výrobních podniků sírové kyseliny nastavují parní turbíny, které používají vysunutou párou pro výrobu další elektřiny.

Dusný způsob získání kyseliny sírové

Navzdory výhodám kontaktního způsobu výroby, ve kterém se koncentrovanější a čistá kyselina sírová a oleum, poměrně hodně H2SO4 se získá dusným způsobem. Zejména v superfosfátových továrnách.

Pro výrobu H2SO4 se sulfulový plyn podává v kontaktu a způsobu nitrózy. Je vyroben speciálně pro tyto účely spalováním síry nebo palby sírových kovů.

Zpracování síry plynu do kyseliny sírové je oxidace oxidu siřičitého a vodního spojení. Vzorec vypadá takto:
SO2 + 1 | 2 O2 + H20 \u003d H2SO4

Oxid siřičitý oxid s kyslíkem nezadává přímou reakci, proto se dusičným způsobem provádí oxidace síry plynu za použití oxidů dusíku. Nejvyšší oxidy dusíku (mluvíme o oxidanu dusíku NO2, dusík Trocus NO3) s tímto procesem je obnoven na oxid dusík ne, což je následně oxidován na kyslík na vyšší oxidy.

Získání kyseliny sírové metodou nitrózy v technických termínech je zdobena ve formě dvou způsobů:

• Komora.
• Věž.

Dusná metoda má řadu výhod a nevýhod.

Nevýhody dusného způsobu:

• Otočí 75% kyseliny sírové.
• Kvalita výrobku je nízká.
• Neúplný návrat oxidů dusíku (přidání HNO3). Jejich emise jsou škodlivé.
• V kyselině jsou železné, oxidy dusíku a další nečistoty.

Výhody dusného způsobu:

• Náklady na proces jsou nižší.
• Možnost zpracování SO2 je 100%.
• Snadný design hardwaru.

Hlavní ruské rostliny kyseliny sírové

Roční produkce H2SO4 v naší zemi vede k šestimístným číslům - to je asi 10 milionů tun. Přední výrobci kyseliny sírové v Rusku jsou společnosti, které jsou navíc jeho hlavní spotřebitele. Mluvíme o společnostech, jejichž činnost je výroba minerálních hnojiv. Například "Balakovsky Minuda", "ammophos".

Největší výrobce oxidu titaničitého na území východní Evropy "Krymský Titan" pracuje na Krymu v Arméniánu. Kromě toho je rostlina zapojena do výroby kyseliny sírové, minerální hnojiv, železné výpary atd.

Kyselina sírová z různých druhů produkuje mnoho rostlin. Například nabíjecí kyselina sírová kyselina produkce: Karabashmed, FCP Biysk OHLO rostlina, Svyatogor, Slavia, Sevenhimiprom atd.

Oleum vyrábí Chanoisot ACC, FCP Biysk OHLO závod, těžební uráže a hutní společnost, Kirishinefteorgsintez atd.

Kyselina sírová ze speciální čistoty produkuje chico-Acycot chico kyseliny, komponentní činidlo.

Kyselina sírová sírová může být zakoupena v závodech ZSS, galolymeru Kirovo-chepetsk.

Výrobcové kyseliny technické síry jsou průmyslové, HiProm, Svyatogor, Apatit, Karabashmed, Slavia, Lukoil-permefteorgsintez, Chelyabinsk Zinc rostlina, elektrologzinc, atd.

Vzhledem k tomu, že Cropedan je hlavní surovinou ve výrobě H2SO4, a jedná se o odpady zpracovatelských podniků, jeho dodavatelé jsou továrny pro zpracování Norilsk a Talnakh.

Světové pozice vůdce ve výrobě H2SO4 jsou obsazeny Spojenými státy a Čínou, které se vyskytují 30 milionů tun a 60 milionů tun.

Kyselina sírová

Svět každoročně spotřebovává asi 200 milionů tun H2SO4, který produkuje širokou škálu produktů. Právo kyseliny sírové drží dlaň mistrovství mezi jinými kyselinami na rozsahu použití pro průmyslové účely.

Jak již víte, kyselina sírová je jednou z nejdůležitějších produktů chemického průmyslu, takže oblast použití kyseliny sírové je poměrně široká. Hlavní použití H2SO4 jsou následující:

• Kyselina sírová v kolosálních svazcích se používá k výrobě minerálních hnojiv a trvá přibližně 40% celkové tonáže. Z tohoto důvodu rostliny vyrábějící H2SO4 stavět vedle podniků vyrábějících hnojiva. Jedná se o síran amonný, superfosfát atd. V jejich výrobě je kyselina sírová odebrána v čisté formě (100% koncentrace). Pro výrobu tunu amonného nebo superfosfátu budete potřebovat 600 litrů H2SO4. Jsou to tato hnojiva ve většině případů aplikovány v zemědělství.
• H2SO4 se používá k výrobě výbušnin.
• Čistící ropné produkty. Pro získání petrolejů, benzín minerálních olejů vyžaduje purifikaci uhlovodíků, které se vyskytuje s použitím kyseliny sírové. V procesu rafinérského oleje vyčistit uhlovodíky, tento průmysl "trvá" až 30% globální tonáže H2SO4. Kromě toho, kyselina sírová zvyšuje oktanový počet paliv a jamky se vyrábí v produkci ropy.
• V hutním průmyslu. Kyselina sírová v metalurgii se používá k purifikaci z měřítka a koroze drátu, plechu, stejně jako ke snížení hliníku během neželezných kovů. Před pokrytí kovových povrchů s mědí, chromem nebo niklem se povrch válcuje kyselinou sírovou.
• Při výrobě drog.
• Při výrobě barev.
• V chemickém průmyslu. H2SO4 se používá při výrobě detergentů, ethylentilenta, insekticidy atd. A bez ní tyto procesy nejsou nemožné.
• Pro získání dalších známých kyselin, organických a anorganických sloučenin používaných pro průmyslové účely.

Solné soli a jejich použití

Nejdůležitější soli kyseliny sírové:

• Glauberova sůl Na2S04 · 10H2O (krystalický síran sodný). Sféra jeho aplikace je poměrně činná: výroba skla, sody, ve veterinární medicíně a medicíně.
• Síran barnatý barnatý se používá v pryžech, papíru, bílé minerální barvě. Kromě toho je nepostradatelný v medicíně s žaludeční rentgenem. Z toho dělají "Barium kaši" pro provádění tohoto postupu.
• Caso4 sulfát vápenatý. V přírodě se nachází ve formě sádry CASO4 · 2H2O a anhydrite Caso4. CASO4 · 2H2O Sádra a síran vápenatý se používají v medicíně a konstrukci. S omítkou, když se zahřívá na teplotu 150 - 170 ° C, dochází k částečné dehydrataci, díky které se získá spálená sádra, známá nám jako alabastr. Hnětením alabastru s vodou k konzistenci kapalného těsta, hmota rychle tuhne a promění se do zdání kamene. Je to tento majetek ALEBASTER aktivně používán ve stavebních pracích: odlitky a odlévací formy z nich jsou vyrobeny. V omítkových dílech je alabaster nepostradatelný jako pojivo. Pacienti traumatologických kanceláří uveďte speciální upevňovací pevné obvazy - jsou vyrobeny na základě alabastru.
• Železný Feso4 · 7H2O se používá k přípravě inkoustu, impregnace stromu, stejně jako v zemědělských činnostech k ničení škůdců.
• KCR KCR (SO4) 2 · 12H2O, KAL (SO4) 2 · 12H2O a další se používají při výrobě barev a koženého průmyslu (pokožka hodit).
• Copper Cunic Cuso4 · 5H2O Mnozí z vás neznáte překážku. Jedná se o aktivní asistent v zemědělství při boje proti nemocí rostlinných onemocnění a škůdců - s vodným roztokem CUSO4 · 5H2O leptání zrna a stříkáním rostlin. Používá se také k přípravě některých minerálních barev. A v každodenním životě se používá k odstranění formy ze stěn.
• Hliníkový sulfát - používá se v průmyslu buničiny a papíru.

Kyselina sírová v zředěné formě se používá jako elektrolyt v olověných bateriích. Kromě toho se používá k výrobě detergentů a hnojiv. Ve většině případů to jde ve formě olea je roztok SO3 v H2SO4 (lze nalézt další vzorce oleum).

Úžasný fakt! Oleum je chemicky aktivnější než koncentrovaná kyselina sírová, ale navzdory tomu nereaguje s ocelí! Z tohoto důvodu je snazší přepravovat než samotná kyselina sírová.

Rozsah použití "královny kyseliny" je skutečně velký, a je obtížné říci o všech způsobech, jak jej používat v průmyslu. Používá se také jako emulgátor v potravinářském průmyslu, pro čištění vody, se syntézou výbušnin a mnoha dalšími účely.

Historie kyseliny sírové

Který z nás někdy neslyšel o měděné župce? Takže studoval to stále ve starověku a v některých dílech počátku nové éry vědci diskutovali o původu vitriorů a jejich vlastností. Cupid studoval řecký doktor dioscaride, římský výzkumník povahy Plavy Sr., a ve svých spisech napsali o svých experimentech. Pro lékařské účely, různé látky vitality aplikoval starobylý lékař Ibn Sina. JAK VITRIOS byly použity v metalurgii, řekl v dílech alchymistů starověkého Řecka Zosima z Panopalis.

První způsob, jak vyrobit kyselinu sírovou, je proces vytápění alumokalia alum a existují informace v alchymistické literatuře XIII století. V té době nebylo kompozice ALUM a podstatou procesu známé alchymistům, ale v XV století, chemická syntéza kyseliny sírové začala účelně praxe. Proces byl takový: alchymisté léčeni směsí síry a sulfidu antimonu (III) SB2S3, když se zahřívají kyselinou dusičnou.

Ve středověku v Evropě se kyselina sírová byla nazývána "energický olej", ale jméno se změnilo na civilní kyselinu.

V XVII století, Johann Glauber v důsledku spalování dusičnanu potašů a nativní síry v přítomnosti vodních par v přítomnosti vodní pary kyselinu sírovou. V důsledku oxidace síry se Selitra získá oxid síry, který se připojil k reakci s vodní páry a nakonec získala kapalinu olejovité konzistence. Byl to intenzivní olej, a tento název kyseliny sírové existuje a je stále.

Lékárník z londýnského oddělení Joshua ve třicátých letech XVIII století použil tuto reakci pro průmyslovou výrobu kyseliny sírové, ale ve středověku byla její spotřeba omezena na několik desítek kilogramů. Rozsah použití bylo úzké: pro alchymistické experimenty, čištění drahých kovů a ve farmaceutickém podniku. Koncentrovaná kyselina sírová v malých svazcích byla použita při výrobě speciálních zápasů, která obsahovala sůl Bertolet.

V Rusku se objevila pouze v XVII století kyselina Firecroof.

V Anglii v Birminghamu John Robak v roce 1746 přizpůsobil výše uvedený způsob získání kyseliny sírové a zahájení výroby. Zároveň používal silné závažné odpojené kamery, které byly levnější skleněné nádrže.

V průmyslu, tato metoda udržuje pozice téměř 200 let a 65% kyseliny sírové bylo získáno v komorách.

Prostřednictvím času, anglický Glover a francouzský chemik gay-Loussak zlepšili samotný proces a kyselina sírová byla získána s koncentrací 78%. Ale pro výrobu, například, taková kyselina nehodila barviva.

Na počátku 19. století byly otevřeny nové způsoby oxidace plynu síry v anhydridu kyseliny sírové.

Zpočátku se provede použitím oxidů dusíku a poté byly použity jako platinový katalyzátor. Dva z těchto způsobů oxidace plynu síry byly dále zlepšeny. Oxidace plynného sírového plynu na platinu a další katalyzátory se stala označována jako kontaktní metoda. A oxidace tohoto plynu oxidy dusíku získalo název dusného způsobu výroby kyseliny sírové.

Britský obchodníka kyseliny Overnigin Filips Filips pouze patentovalo ekonomický způsob výroby oxidu siřičitého (VI) a koncentrovanou kyselinu sírovou a je to on, kdo je dnes známý svět jako kontaktní metoda pro získání.

Produkce superfosfátu začala v roce 1864.

V osmdesátých letech devatenáctého století v Evropě dosáhla výroba kyseliny sírové 1 milion tun. Hlavní výrobci Německa a Anglie, produkující 72% celkového objemu kyseliny sírové na světě.

Přeprava kyseliny sírové je časově náročná a odpovědná událost.

Kyselina sírová se vztahuje na třídu nebezpečných chemikálií a při kontaktu s kůží způsobuje silné popáleniny. Kromě toho může způsobit lidskou chemickou otravu. Pokud nejsou během přepravy žádná zvláštní pravidla, kyselina sírová v důsledku nebezpečí výbuchu může způsobit mnoho škod, oba lidí i životního prostředí.

Kyselina sírová přiřazená 8 třída nebezpečí a přepravy by měla být prováděna speciálně vyškolená a připravená profesionálové. Důležitou podmínkou pro dodávku kyseliny sírové je dodržování speciálně vyvinutých pravidel pro přepravu nebezpečných věcí.

Doprava po silnici se provádí podle následujících pravidel:

1. Zvláštní kontejnery vyrobené ze speciální ocelové slitiny, které nereagují s kyselinou sírovou nebo titani, vyrábí se. Takové kapacity nejsou oxidovány. Nebezpečná kyselina sírová je transportována v speciálních chemických nádržích kyseliny sírové. V závislosti na typu kyseliny sírové se liší v designu a s přepravou.
2. Během přepravy kouřící kyseliny se provádějí specializované izotermické nádrže, ve kterých je nutný teplotní režim udržován pro zachování chemických vlastností kyseliny.
3. Pokud je přepravována konvenční kyselina, je vybrána nádrž síry kyselinou.
4. Přeprava kyseliny sírové motorová vozidla, takové druhy jako kouření, bezvodé, koncentrované, pro baterie, pěna se provádí ve speciální nádobě: nádrže, sudy, kontejnery.
5. Přeprava nebezpečných věcí lze zapojit výhradně řidiči, kteří mají certifikát ADR v náručí.
6. Čas na cestě nemá žádná omezení, protože při přepravě potřebujete přísně dodržovat přípustnou rychlost.
7. Během přepravy je postavena speciální trasa, která by měla běžet, obejít míst velkého akumulace lidí a výrobních zařízení.
8. Doprava by měla mít zvláštní označení a nebezpečí.

Nebezpečné vlastnosti kyseliny sírové pro člověka

Kyselina sírová je zvýšené nebezpečí pro lidské tělo. Jeho toxický účinek dochází nejen s přímým kontaktem s pokožkou, ale při vdechování jeho výparů, když je plynový plyn uvolněn. Nebezpečný dopad se vztahuje na:

• Dýchací systém;
• Kůže;
• Sliznice.

Intoxikace těla může zvýšit arzen, což je často součástí kyseliny sírové.

Důležité! Jak víte, hrozné popáleniny se vyskytují s kůží s kůží. Méně nebezpečí není také otrava kyselin sírových. Bezpečná dávka obsahu kyseliny sírové ve vzduchu je pouze 0,3 mg na 1 čtvereční metr.

Pokud kyselina sírová klesne na sliznice nebo na kůži, je tu silný hořet, špatně uzdravení. Pokud existuje impozantní rozsah hoření, postižené onemocnění vyvíjí onemocnění popálení, které mohou dokonce vést k smrti, pokud kvalifikovaná lékařská péče není včas poskytnuta.

Důležité! Pro dospělé je fatální dávka kyseliny sírové pouze 0,18 cm na 1 litr.

Samozřejmě, "zažít" toxický účinek kyseliny v běžném životě je problematický. Nejčastěji se otrava kyselin dochází kvůli nerešpektování bezpečnosti ve výrobě při práci s roztokem.

Hromadná otrava párů kyseliny sírové může dojít v důsledku technických problémů ve výrobě nebo nedbalosti a v atmosféře se vyskytuje masivní emise. Aby se zabránilo takovým situacím, prací speciálních služeb, jehož úkolem je používat provoz výroby, kde se používá kyselina nebezpečná.

Jaké příznaky jsou pozorovány s intoxikací kyseliny sírové

Pokud byla kyselina přijímána uvnitř:

• Bolest v oblasti zažívacích orgánů.
• Nevolnost a zvracení.
• Porušení křesla v důsledku silných intestinálních poruch.
• Silné selekce slin.
• Vzhledem k toxickému dopadu na ledviny se moč stává načervenalým.
• Sladké hrtany a hrdlo. Tam jsou sweezing, huscidupued. To může vést k smrti dusit.
• Hnědé skvrny se objeví na dásních.
• Skin Winds modrá.

Když pokrytí spálí, mohou existovat všechny komplikace inherentní v onemocnění popálení.

V případě otravy existují tyto obrázky:

• Vypálit sliznici.
• Krvácení nosu.
• Spalovat sliznice dýchacích cest. Současně oběti zažívá silnou bolesti bolesti.
• Náložený edém s příznaky mrtvice (nedostatek kyslíku, modrá kůže).
• Pokud je otrava závažná, pak může být nevolnost a zvracení.

Je důležité vědět! Otrava kyselin po vzniku uvnitř je mnohem nebezpečnější než inxikace z inhalace par.

První pomoc a terapeutické postupy s poškozením kyseliny sírové

Při kontaktu s kyselinou sírovou působí následující schéma:

• Nejprve zavolejte sanitky. Pokud kapalina spadla dovnitř, a pak se žaludek zvedl teplou vodou. Poté bude trvat malé sítky pít 100 gramů slunečnice nebo olivového oleje. Kromě toho byste měli polykat kus ledu, pít mléko nebo spálenou magnézii. Musí být provedeno ke snížení koncentrace kyseliny sírové a usnadnit stav osoby.
• Pokud se kyselina dostala do očí, musíte je opláchnout tekoucí vodou a pak odkapávat roztok DiCaine a Novokaine.
• Pokud je kyselý hit na kůži, je spalované místo nutné opláchnout dobře pod tekoucí vodou a uvalit obvaz s SODA. Musíte opláchnout asi 10-15 minut.
• V případě otravy musí být výpary uvolněny na čerstvém vzduchu, stejně jako opláchnutí, jak je postiženo sliznice cenově dostupné.

V nemocnici bude léčba záviset na oblasti vypalování a stupně otravy. Anestézie se provádí pouze novokainem. Aby se zabránilo rozvoji v oblasti infekce, pacient vyzvedne průběh antibiotické terapie.

V žaludečním krvácení je plazma zavedena nebo přetečení krve. Zdroj krvácení může být eliminován operačním způsobem.

1. Kyselina sírová v čisté formě 100% se nachází v přírodě. Například v Itálii v Sicílii v Mrtvém moři, můžete vidět jedinečný fenomén - kyselina sírová shofe přímo ze dna! A to je to, co: Pyrit ze Zemské kůry slouží v tomto případě suroviny pro jeho formaci. Toto místo se také nazývá jezero smrti, a dokonce i hmyz bojí se bát!
2. Po velkých sopečných erupcích v zemské atmosféře mohou být často detekovány kapky kyseliny sírové a v takových případech může "viník" přinést negativní environmentální důsledky a způsobit hlavní změnu klimatu.
3. Kyselina sírová je aktivní absorbér vody, takže se používá jako plynová sušička. Ve starých časech, takže okna se nestájí v prostorách, tato kyselina se nalije do sklenic a vložte okenní otvory mezi brýlemi.
4. Je to kyselina sírová - hlavní příčinou kyselého deště. Hlavním důvodem pro tvorbu kyselého deště je znečištění ovzduší s oxidem siřičitým, a vytváří kyselinu sírovou při rozpuštění ve vodě. Na tahu se oxid siřičitý uvolňuje při spalování fosilních paliv. V kyselých deštích studovaných v posledních letech se obsah kyseliny dusičné zvýšil. Příčinou takového fenoménu je snížení emisí oxidu siřičitého. Navzdory této skutečnosti hlavní příčinou vzhledu kyselého deště a zůstává kyselina sírová.

Nabízíme Vám video zpracování zajímavých experimentů s kyselinou sírovou.

Při nalití do cukru zvažte reakci kyseliny sírové. V první sekundě kyseliny sírové se dostat do baňky s cukrem dochází ke ztmavnutí směs. Po několika sekundách, látka získává černou. Dále se stane nejzajímavější. Hmota začíná rychle růst a vylézt z baňek. Na výstupu dostaneme hrdou látku, vypadá to jako porézní dřevěné uhlí přesahující původní objem je 3-4 krát.

Autor videa navrhuje porovnat Coca-Cola reakci s kyselinou chlorovodíkovou a kyselinou sírovou. Při míchání koky-cola s kyselinou chlorovodíkovou, nejsou pozorovány žádné vizuální změny, ale při míchání s kyselinou sírovou se Coca-Cola začne vařit.

Zajímavá interakce lze pozorovat v případě kyseliny sírové do toaletního papíru. Toaletní papír se skládá z celulózy. V případě kyseliny molekuly celulózy okamžitě zničí s uvolňováním volného uhlíku. Takové charring lze pozorovat, když kyselina na dřevo.

V baňce se koncentrovanou kyselinou přidejte malý kus draslíku. Na první sekundě se uvolní kouř, po kterém kov okamžitě bliká, rozsvítí se a exploduje, rozdělené na kousky.

V následujícím experimentu, kdy hity kyseliny sírové, dojde k jejich hřivům. Ve druhé části zkušeností ponoří hliníková fólie s acetonem a shodují uvnitř. Instantní ohřev fólie se vyskytuje s uvolněním obrovského množství kouře a jeho úplného rozpuštění.

Je pozorován zajímavý efekt při přidávání potravinové sody v kyselině sírové. Soda je okamžitě natřena žlutě. Reakce probíhá s rychlým varem a zvyšujícím se objemem.

Všechny výše uvedené experimenty, kategoricky nedoporučujeme doma. Kyselina sírová je velmi agresivní a toxická látka. Tyto experimenty musí být prováděny ve speciálních prostorách, které jsou vybaveny nuceným větráním. Plyny přidělené reakcím kyseliny sírové jsou velmi toxické a mohou způsobit dýchací cesty a otravu těla. Kromě toho se tyto experimenty provádějí v prostředcích individuální ochrany pokrytí kůže a respiračních orgánů. Opatruj se!

Fyzikální vlastnosti

Čistá 100% kyselina sírová (monohydrát) je bezbarvý olejová kapalina, zmrazená v krystalické hmoty při teplotě +10 ° C. Kyselina sírová síra je obvykle hustota 1,84 g / cm3 a obsahuje asi 95% h2S04. Ztuhne pouze pod -20 ° C.

Teplota tání monohydrátu je roven 10,37 ° C s teplem tání 10,5 kJ / mol. Za normálních podmínek je to velmi viskózní kapalina s velmi vysokým významem dielektrické konstanty (E \u003d 100 při 25 ° C). Malá vlastní elektrolytická disociace monohydrátu probíhá paralelně ve dvou směrech: [H304 +] · [NS04 -] \u003d 2 · 10 -4 a [H3O +] · [NS 2O 7 -] \u003d 4 · 10 - pět. Jeho molekulární iontová kompozice může být přibližně charakterizována následujícími údaji (v%):

H 2 SO 4 HS04 - H304 + H3O + HS207 - H 2 s 2O 7

99,50,180,140,090,050,04

Při přidávání i malých množství vody, disociace podle schématu: H20 + H2S04<==> H3O + + + NSO 4 -

Chemické vlastnosti

H 2 SO 4 je silná dvouosová kyselina.

H 2 SO 4<--> H + + HSO 4 -<--> 2H + + SO 4 2-

První krok (pro střední koncentrace) vede k 100% disociaci:

K2 \u003d (·) / \u003d 1,2 10-2

1) Interakce s kovy:

a) Zředravěná kyselina sírová rozpouští pouze kovy v řadě napětí vlevo od vodíku:

Zn 0 + H 2 + 1 SO 4 (RSS) -\u003e Zn +2 SO 4 + H 2 O

b) koncentrovaný H2 +6 SO 4 - silný oxidační činidlo; Při interakci s kovy (kromě AU, PT), může být získán na S +4 O 2, S 0 nebo H 2 S -2 (není zde také žádné topení a FE, AL, CR - pasivovaný):

• 2AG 0 + 2H 2 +6 SO 4 -\u003e AG 2 + 1 SO 4 + S +4 O 2 + 2H 2 O
• 8NA 0 + 5H 2 +6 SO 4 -\u003e 4NA 2 + 1 SO 4 + H 2 S -2 + 4H 2 O
• 2) koncentrované H2S +6 O 4 reaguje při zahřátí některými nekovovými metály v důsledku jeho silných oxidačních vlastností, otáčením na sloučeniny sírové nižší oxidace (například S +4 O 2):

C 0 + 2H 2 S +6 O 4 (Con) -\u003e C +4 O 2 + 2S +4 O 2 + 2H20

S 0 + 2H 2 S +6 O 4 (uzavírající) -\u003e 3S +4 O 2 + 2H 2 O

• 2P 0 + 5H 2 S +6 O 4 (závěrky) -\u003e 5S +4 O 2 + 2H33 P + 5 O 4 + 2H 2 O
• 3) S hlavní oxidy:

CUO + H 2 SO 4 -\u003e CUSO4 + H2O

CUO + 2H + -\u003e CU 2+ + H 2 O

4) s hydroxidy:

H 2 SO 4 + 2AOH -\u003e Na2S04 + 2H20

H + + OH - -\u003e H 2 O

H 2 SO 4 + CU (OH) 2 -\u003e CUSO 4 + 2H 2 O

• 2H + + CU (OH) 2 -\u003e CU 2+ + 2H 2 O
• 5) Reakce výměn s solemi:

BACL 2 + H 2 SO 4 -\u003e BASO 4 + 2HCL

BA 2+ + SO 4 2- -\u003e BASO 4

Tvorba bílého sedimentu BASO 4 (nerozpustný v kyselinách) se používá k identifikaci kyseliny sírové a rozpustné sulfáty.

MgCO 3 + H2S04 -\u003e MgS044 + H20 + CO 2 H 2 CO3

Monohydrát (čistá, 100% kyselina sírová) je kyselý rozpouštědlo. Je dobře rozpustné sulfáty mnoha kovů (pohybující se na bisulfáty), zatímco soli jiných kyselin se zpravidla rozpouštějí pouze s možností jejich sololýzy (s překladem do bisulfátů). Kyselina dusičná se chová v monohydrátu jako slabý bashno 3 + 2 h2S04<==> H30 + + + + + 2 + 2 HS04 - chlor - jako velmi slabá kyselina 2 SO 4 + HC14 \u003d H304 + + + CLO 4 - fluorosulfonové a chlorosulfonové kyseliny jsou poněkud silnější (HS03 f\u003e HS03 CL\u003e HCLO 4). Monohydrát dobře se dobře rozpouští s mnoha organickými látkami, které mají atomy v jejich kompozici s průměrnými elektronickými páry (schopné připojit proton). Některé z nich pak mohou být izolovány zpět v nezměněném stavu jednoduchým ředění vodou. Monohydrát má vysokou hodnotu kryoskopické konstanty (6,12 °) a někdy používají jako médium pro stanovení molekulových hmotností.

Koncentrovaná H2S04 je poměrně silný oxidační činidlo, zejména při zahřátí (obvykle obnoveno na tak 2). Například oxiduje Ahoj a částečně HBr (ale ne HC1) k volným halogenům. Je oxidován tím a mnoho kovů - Cu, Hg atd. (Zatímco zlato a platina vzhledem k H2S04 jsou stabilní). Takže interakce s mědí prochází rovnicí:

Cu + 2H2S04 \u003d CUSO 4 + SO 2 + H 2 O

Působící jako oxidační činidlo, kyselina sírová je obvykle obnovena na SO 2. Nejsilnější redukční činidla však mohou být obnovena na S a dokonce H2S. s sirovodíkem, koncentrovanou kyselinou sírovou reaguje podle rovnice:

H 2 SO 4 + H 2 S \u003d 2H 2O + SO 2 + S

Je třeba poznamenat, že je částečně obnoven i plynným vodíkem, a proto nemůže být použit pro jeho sušení.

Obr. 13.

Rozpuštění koncentrované kyseliny sírové ve vodě je doprovázena významným uvolňováním tepla (a některé snížení celkového objemu systému). Monohydrát téměř neprovádí elektrický proud. Naopak vodné roztoky kyseliny sírové jsou dobré vodiče. Jak je vidět na Obr. 13, přibližně 30% kyseliny má maximální elektrickou vodivost. Minimální křivka odpovídá hydratované kompozici H2S04 · H 2 O.

Při rozpuštění monohydrátu ve vodě je (v závislosti na konečné koncentraci roztoku) až 84 kJ / mol H2S04. Na rozdíl od míchání 66% kyseliny sírové, dříve ochlazené na 0 ° C, se sníh (1: 1 hmotnostní) může být dosaženo snížení teploty, až -37 ° C.

Změna hustoty vodných roztoků H2S04 s koncentrací (% hmotnostní) je uvedena níže:

Jak je vidět z těchto údajů, stanovení hustoty koncentrace kyseliny sírové je nad 90 hmotností. % Je velmi nepřesné. Tlak par nad roztoky H2S04 různých koncentrací při různých teplotách je znázorněn na obr. 15. Jako sušička může kyselina sírová působit pouze tak dlouho, dokud tlak vodní páry nad jeho roztokem než je částečný tlak v sušícím plynu.

Obr. patnáct.

Obr. šestnáct. Teploty varu přes roztoky H 2 SO 4. Řešení H 2 SO 4.

Když se zředěný roztok kyseliny sírové chlupatý, voda se oddestiluje od něj a bod varu se zvyšuje až do 337 ° C, když se 98,3% H2S04 začíná rozlišovat (obr. 16). Naopak z koncentrovaných roztoků je přebytek anhydridu síry zmizel. Páry vaření při 337 ° C kyseliny sírové jsou částečně disociovány na H20 a S03, které jsou opět spojeny během chlazení. Vysoký bod varu kyseliny sírové umožňuje použít k uvolnění, když jsou těkavé kyseliny zahřívány z jejich solí (například HC1 z NaCl).

Získání

Monohydrát může být získán krystalizací koncentrované kyseliny sírové při teplotě -10 ° C.

Výroba kyseliny sírové.

• 1. stupeň. Trouba pro střelbu Cchedanu.
• 4fes 2 + 11O 2 -\u003e 2FE203 + 8S02 + Q

Heterogenní proces:

• 1) Broušení pyritan (pyrit)
• 2) Metoda "varu vrstvy"
• 3) 800 ° C; Rozptýlení přebytečného tepla
• 4) zvýšení koncentrace kyslíku ve vzduchu
• 2. etapa. Po vyčištění, sušení a výměně tepla vstupuje plynový plyn do kontaktní jednotky, kde se oxiduje v anhydridu sírového (450 ° C - 500 ° C; katalyzátor V 2O 5):
• 2SO 2 + O 2
• 3. etapa. Absorpční věž:

nSS 3 + H2S04 (uzavřeno) -\u003e (H 2 SO 4 · NSO 3) (Oleum)

Je nemožné použít vodu kvůli tvorbě mlhy. Naneste keramické trysky a princip protiproudu.

Aplikace.

Pamatovat si! Kyselina sírová musí být nalije s malými částmi do vody a ne na otočení. V opačném případě může dojít k bouřlivé chemické reakci, v důsledku toho může člověk získat silné popáleniny.

Kyselina sírová je jednou z hlavních produktů chemického průmyslu. To jde na výrobu minerálních hnojiv (superfosfát, síran amonný), různé kyseliny a soli, léčivé a detergenty, barviva, umělá vlákna, výbušniny. Používá se v metalurgii (například rozkladu rudy. Uranium), pro čištění ropných produktů, jako je vysouška atd.

Je téměř důležitá, že okolnost je, že velmi silná (nad 75%) kyselina sírová nemá vliv na železo. To vám umožní ukládat a nést v ocelových nádržích. Naopak, zředěný H2S04 4 snadno rozpouští železo s uvolňováním vodíku. Oxidační vlastnosti nejsou charakteristické pro ni.

Silná kyselina sírová intenzivně absorbuje vlhkost, a proto se často používají pro sušení plynů. Z mnoha organických látek obsahujících vodík a kyslík obsahující ve svém prostředku, to vyžaduje vodu, která se často používá v technice. S stejným (stejně jako s oxidačními vlastnostmi silného H2S04) je spojeno s jeho destruktivním účinkem na rostliny a živočišné tkaniny. Prostřednictvím kyseliny sírové se vyskytla při práci na kůži nebo šatech, kyselina sírová se okamžitě promyje s velkým množstvím vody, potom se poškozený prostor promíchá na zředěný roztok amoniaku a opět opláchněte vodou.

Strojní zařízení s kyselinou sírovou Zavolejte jeho směsi s vodou a sírovým anhydridem SO3. Pokud molární poměr SO3: H2O< 1, то это водный раствор серной кислоты, если > 1 - roztok S03 v kyselině sírové (oleum).

• 1 titul.
• 2 Fyzikální a fyzikálně-chemické vlastnosti
  • 2.1 Oleum.
• 3 Chemické vlastnosti
• 4 aplikace
• 5 Toxické akce
• 6 historických informací
• 7 Další informace
• 8 Získání kyseliny sírové
  • 8.1 První metoda
  • 8.2 Druhá cesta
• 9 standardy
• 10 poznámek
• 11 literatury
• 12 odkazů

název

V Stůletiích XVIII-XIX, síra pro střelby byly vyrobeny ze síry síry (pyrit) v civilních rostlinách. Kyselina sírová v té době se nazývá "vitriotický olej" (zpravidla to byl krystalický hydrát, konzistentnost připomínající olej), je zřejmé od zde původu názvu svých solí (nebo spíše precizně krystalohydrátů) - vitriol.

Fyzikální a fyzikálně-chemické vlastnosti

Velmi závažná kyselina, při 18 ° C pKa (1) \u003d -2,8, pKa (2) \u003d 1,92 (K2 1,2 10-2); Délka vazeb v molekule S \u003d O 0,143 nM, S-OH 0,154 nm, úhel Hosoh 104 °, OSO 119 °; Prasata, tvořící azeotropickou směs (98,3% H2S04 a 1,7% H20 s bodem varu 338,8 ° C). Kyselina sírová odpovídající 100% obsahu H2SO4 má kompozici (%): H2S04 99,5, HS04--0,18, H3S04 + - 0,14, H3O + - 0,09, H2S2O7, - 0,04, HS204 - 0,05. Smíšené s vodou a SO3 ve všech poměrech. Vodná roztoky kyselina sírová je téměř zcela disociována na H3O +, HS03 + a 2NSO₄-. Formuláře H2SO4 · hydrátů NH20, kde n \u003d 1, 2, 3, 4 a 6,5.

Oleum.

Hlavní článek: Oleum.

Pevné roztoky anhydridových roztoků S03 v kyselině sírové se nazývají oleum, tvoří dva sloučeniny H2SO4 · S0S04 a H2S04 · 2S03 sloučeniny.

Oleum také obsahuje pirosální kyseliny, které mají za následek reakce:

Teplota varu vodných roztoků kyseliny sírové se zvyšuje s rostoucí koncentrací a dosahuje maxima s obsahem 98,3% H2SO4.

Vlastnosti kyseliny sírové a olea

Obsah% hmotnostních		Hustota při 20 ℃, g / cm³	Teplota tání, ℃	Teplota varu, ℃
H2SO4.	SO3 (zdarma)
10	-	1,0661	−5,5	102,0
20	-	1,1394	−19,0	104,4
40	-	1,3028	−65,2	113,9
60	-	1,4983	−25,8	141,8
80	-	1,7272	−3,0	210,2
98	-	1,8365	0,1	332,4
100	-	1,8305	10,4	296,2
104,5	20	1,8968	−11,0	166,6
109	40	1,9611	33,3	100,6
113,5	60	2,0012	7,1	69,8
118,0	80	1,9947	16,9	55,0
122,5	100	1,9203	16,8	44,7

Bod varu olea se zvýšením obsahu SO3 klesá. S nárůstem koncentrace vodných roztoků kyseliny sírové se sníží celkový tlak páry nad roztoky a obsah 98,3% H2S04 dosahuje minimum. S nárůstem koncentrace SO3 v oleu, obecný tlak páry se zvyšuje. Tlak páry nad vodnými roztoky kyseliny sírové a olea může být vypočítán rovnicí:

hodnoty koeficientů A a závisí na koncentraci kyseliny sírové. Páry nad vodnými roztoky kyseliny sírové se skládají ze směsi vodní páry, H2SO4 a SO3, zatímco kompozice páru se liší od kompozice kapaliny ve všech koncentracích kyseliny sírové, s výjimkou odpovídající azeotropní směsi.

Odpojení se zvyšuje s teplotou:

Rovnice závislosti na teplotě je rovnovážná konstanta:

Za normálního tlaku se stupeň disociace: 10 ° (373 K), 2,5 (473 K), 27,1 (573 k), 69,1 (673 k).

Hustota 100% kyseliny sírové může být stanovena rovnicí:

S nárůstem koncentrace roztoků kyseliny sírové se jejich tepelná kapacita snižuje a dosáhne minima pro 100% kyseliny sírové, tepelná kapacita olea se zvýšením obsahu SO3 zvyšuje.

S nárůstem koncentrace a snížení teploty klesá tepelná vodivost λ:

kde C je koncentrace kyseliny sírové, v%.

Maximální viskozita má oleum H2SO4 · SO3, se zvýšením teploty η klesá. Elektrický odpor kyseliny sírové je minimálně v koncentraci S03 a 92% H2S04 a maximu v koncentraci 84 a 99,8% H2S04. Pro oleum, minimální ρ v koncentraci 10% SO3. S nárůstem teploty se zvyšuje kyselina sírová. Dielektrická konstanta 100% kyseliny sírové 101 (298,15 k), 122 (281,15 k); Cyoscopic Constant 6,12, Ekulicopic konstanta 5,33; Difuzní koeficient kyseliny sírové ve vzduchu se liší v závislosti na teplotě; D \u003d 1,67 · 10⁻⁵t3 / 2 cm² / s.

Chemické vlastnosti

Kyselina sírová v koncentrované formě, když je zahřátá, je poměrně silný oxidační činidlo; Oxidy Ahoj a částečně HBR k volným halogenům, uhlíku na CO2, síru - do SO2, oxiduje mnoho kovů (Cu, Hg, vyloučení - zlato a platina). V tomto případě je koncentrovaná kyselina sírová obnovena na SO2, například:

Nejsilnější redukční činidla koncentrovaná kyselina sírová je obnovena na S a H2S. Koncentrovaná kyselina sírová absorbuje vodní páry, takže se používá pro sušení plynů, kapalin a pevných těles, například ve excitátorech. Koncentrovaná H2S04 je však částečně obnovena vodíkem, který nelze použít pro jeho sušení. Decavcing voda z organických sloučenin a opuštění černého uhlíku (uhlí), koncentrovaná kyselina sírová vede k charakterovému postroji, cukru a dalších látkách.

Zředěný H2SO4 interaguje se všemi kovy umístěnými v elektrochemické řadě napětí vlevo od vodíku s uvolněním, například:

Oxidační vlastnosti pro zředěný H2SO4 jsou netyperistické. Kyselina sírová tvoří dvě řady solí: středně-sulfáty a kyselé - hydrosuční hydrosulfáty, stejně jako ethery. Známý peroxomonoser (nebo kyselina Karo) H2SO5 a lidé s kyselinou H2S2O8.

Kyselina sírová také reaguje s hlavními oxidy, tvořící síranem a vodou:

V kovoobráběcích rostlin se roztok kyseliny sírové slouží k odstranění vrstvy oxidu kovu z povrchu kovových výrobků, které jsou podrobeny silnému procesu vytápění. Oxid železitý je tedy odstraněn z povrchu plechu železem působením vyhřívaného roztoku kyseliny sírové:

Vysoce kvalitní odezva na kyselinu sírovovou a její rozpustné soli je jejich interakce se rozpustnými odstrahnými solemi, ve kterých je vytvořena bílá sraženina síranu barnatý, nerozpustný ve vodě a kyselinách, například:

aplikace

Kyselina sírová platí:

• při zpracování rud, zejména při těžbě vzácných prvků, vč. Uran, Iridium, Zirkonium, Osmia atd.;
• při výrobě minerálních hnojiv;
• jako elektrolyt v olověných bateriích;
• pro různé minerální kyseliny a soli;
• při výrobě chemických vláken, barviv, tváření kouře a výbušnin;
• v ropě, kovoobrábění, textilu, kůže, atd. Odvětví;
• v potravinářském průmyslu - registrovaný jako potravinářská přídavná látka E513. (emulgátor);
• v průmyslové organické syntéze v reakcích:
  • dehydratace (získání diethyletheru, esterů);
  • hydratace (ethanol ethylenu);
  • sulfonie (syntetické detergenty a meziprodukty při výrobě barviv);
  • alkylace (získání isoched, polyethylenglykol, kaprolaktam) atd.
  • Pro obnovení pryskyřice v filtrech při výrobě destilované vody.

Světová produkce kyseliny sírové cca. 160 milionů tun za rok. Největší spotřebitel kyseliny sírové je výroba minerálních hnojiv. Na pECO₅ fosforečná hnojiva se spotřebovává 2,2-3,4krát více hmotnostní kyseliny sírové a na (NH₄) ₂S06 kyseliny sírové 75% hmotnostních hmoty (NH₄) ₂SO₄. Rostliny sírové kyseliny se proto snaží vybudovat v komplexu s rostlinami pro výrobu minerálních hnojiv.

Toxický akci

Kyselina sírová a oleum - velmi žíravé látky. Ovlivňuje kůži, sliznice, dýchací cesty (způsobit chemické popálení). Při inhalaci par těchto látek způsobují obtížné dýchání, kašel, často - hrtanu, tracheitidy, bronchitidu atd. Je to extrémně přípustná koncentrace aerosolu sírové kyseliny ve vzduchu pracovní plochy 1,0 mg / m³ , V atmosférickém vzduchu 0,3 mg / m³ (maximálně jednorázový) a 0,1 mg / m³ (průměrně). Zábavní koncentrace kyseliny sírové 0,008 mg / l (expozice 60 min), smrtelný 0,18 mg / l (60 min). Třída nebezpečnosti II. Aerosol kyseliny sírové může být vytvořen v atmosféře v důsledku emisí chemického a hutního průmyslu obsahujícího oxidy s a vypadni ve formě kyselého deště.

Historické informace

Kyselina sírová je známa ze starověku, setkání v přírodě ve volné formě, například ve formě jezer v blízkosti sopek. Možná, že první zmínka o kyselých plynech získaných během kalcinace alum nebo vitality železa zeleného kamene se nachází v spisech připsaných arabském alchymistu Jabir Ibn Hayana.

V 9. století, perský alchymista AR-krát, kalcinace směsi železa a síranu měďnatého (FESO4 7H2O a CUSO4 5H2O) také roztok kyseliny sírové. Tato metoda zlepšila evropský alchymista Albert Magnus, který žil v XIII století.

Schéma získávání kyseliny sírové ze železa vapora - tepelného rozkladu síranu železa (II), následované chlazením směsi

Molekula kyseliny sírové na Daltonu

1. 2FESO4 + 7H2O → FE2O3 + SO2 + H20 + O2
2. SO2 + H20 + 1 / 2O2 ⇆ H2SO4

V dílech alchymisty Valentýna (XIII C), způsob výroby kyseliny sírové je popsán absorbující plynovou vodu (anhydrid kyseliny sírového), uvolněného při spalování směsi prášků a dusičnanů síry. Následně je tato metoda založena na základě tzv. "Komorní" metoda prováděná v malých komorách lemovaných olovem, který se nerozpustí v kyselině sírové. SSSR taková metoda existovala až do roku 1955

Alchymisté XV ve slavném byl také způsob výroby kyseliny sírové z pyrite - síry síry, levnější a rozšířené suroviny než síra. Tímto způsobem byla získána kyselina sírová po dobu 300 let, malá množství ve skleněných retortech. Následně, v souvislosti s vývojem katalýzy, tato metoda přemístila metodu komory syntézy kyseliny sírové. V současné době se kyselina sírová získá katalytickou oxidací (na V2O5) oxidu siřičitého (IV) do oxidu siřičitého (VI) a následným rozpouštěním oxidu siřičitého (VI) v 70% kyselině sírové s tvorbou olea.

V Rusku byla výroba kyseliny sírové nejprve uspořádána v roce 1805 v blízkosti Moskvy v krajském kraji Zvenigodsky. 1913 Rusko pro výrobu kyseliny sírové obsadilo 13. místo na světě.

dodatečné informace

Nejmenší kapky kyseliny sírové mohou být vytvořeny ve středních a horních vrstev atmosféry v důsledku reakce vodní páry a sopečného popela obsahujícího velké množství síry. Výsledná suspenze, vzhledem k vysokému albedo kyseliny sírové mraky, je obtížné přistupovat k slunečnímu světlu na povrch planety. Proto v důsledku velkého počtu nejmenších částic sopečného popela v horních vrstvách atmosféry, které také brání přístupu na sluneční světlo na planetu) po obzvláště silných sopečných erupcích, může dojít k významné změně klimatu. Například v důsledku erupce sopky Xudache (Kamčatka, 1907) se konala zvýšená koncentrace prachu v atmosféře po dobu přibližně 2 let a charakteristické stříbrné mraky kyseliny sírové byly pozorovány i v Paříži. Pinaturoto Volcano Explosion v roce 1991, který šel do atmosféry 3 · 107 tun síry, vedla k tomu, že v roce 1992 a 1993 byly výrazně chladnější než 1991 a 1994.

Získání kyseliny sírové

Hlavní článek: Výroba kyseliny sírové

První metoda

Druhou cestu

V těch vzácných případech, kdy se sulfid vodíku (H2S) přemístí síran (SO4-) ze soli (s kovy Cu, Ag, Pb, Hg) on-produktem je kyselina sírová

Sulfidy kovových dat mají nejvyšší pevnost, stejně jako výraznou černou barvu.

Standardy

• Kyselina sírová kyselina GOST 2184-77
• Kyselina sírová baterie. Specifikace GOST 667-73.
• Kyselina sírová kyselá. Specifikace GOST 1422-78.
• Reagencie. Kyselina sírová. Specifikace GOST 4204-77.

Poznámky

1. Ushakova N. N., Figurovský N. A. Vasily Mikhailovich Seryghin: (1765-1826) / Ed. I. I. SHAFRANOVSKY. M.: Nauka, 1981. C. 59.
2. 1 2 3 KHODAKOV YU.V., EPSTEIN D.A., GLORIOZOV P.A. § 91. Chemické vlastnosti kyseliny sírové // anorganické chemie: tutoriál pro 7-8 školních tříd. - 18. ed. - M.: Enlightenment, 1987. - P. 209-211. - 240 s. - 1 630 000 kopií.
3. KHODAKOV YU.V., EPSTEIN D.A., GLORIOZOV P.A. § 92. Vysoce kvalitní odezva na kyselinu sírovou a její soli // Anorganická chemie: tutoriál pro 7-8 školních tříd. - 18. ed. - M.: Enlightenment, 1987. - P. 212. - 240 s. - 1 630 000 kopií.
4. Tvář baletu Khrasuka Bolshoiho divadla Sergey filin stříkající kyseliny sírové
5. Epstein, 1979, s. 40.
6. Epstein, 1979, s. 41.
7. Podívejte se na článek "Sopky a klima" (RUS.)
8. Ruský souostroví - je lidstvo vinen na globální změnu klimatu? (Rus.)

Literatura

• Příručka síry, Ed. K. M. Malina, 2 ed., M., 1971
• Epstein D. A. Obecná chemická technologie. - M.: Chemie, 1979. - 312 p.

Odkazy

• Článek "Kyselina sírová" (chemická encyklopedie)
• Hustota a pH kyseliny sírové při t \u003d 20 ° C

Sulfáty

ALUM (KAL (SO4) 2 12H2O) hlinitý síran amonný ((NH4) al (SO4) 2) síran amonný-železitý (NH4FE (SO4) 2) amonný-železo (II) síran (22) síran amonný-železo (III) síran (NH4FE (SO4) 2) sulfát amonný ((NH4) 4ce (SO4) 4) heptahydrát síranu hořečnatý (MgS04) hydrosuční hydrosulfát amonný ((NH4) HS04) Hydrosulfát draselný (KHS04) hydrosulfát sodný (NAHS04) disulfát draselný (NaHS04) K2S2O7) disulfát sodný (Na2S2O7) hlavního síranu železa (III) ((OH) 2) titanitý (TIOSO 4) oleum (H2S04 XS03) kyselina pirosoová (H2S2O7) (H2S207) (H2S04) (H2S04) sůl sulfátu turntonu Actinium (III) (III) (AC2) (SO4) 3) síran hlinitý (AL2 (SO4) 3) hlinitý síran (NAAL (SO4) 2) síran amonný ((NH4) 2S04) sulfát barnatý (BASO4) berylium síran (BASO4) beryllium síran (BESO4) vanadila síran (VOSO4) vanadila síran (VOSO4) vanadiový síran (Voso4) ) III) (V2 (SO4) 3) bismut sulfát (BI2 (SO4) 3) hydroxymonitový síran ((NH3OH) 2S04) síran železitý (II) (FESO4) síran železitý (III) (Fe2 (SO4) 3) síran Indie ( III) (IN2 (SO4) 3) Iridiumsulfát (III) (IR2 (SO4) 3) síran kadmia (CDSO4) síran draselný ( K2SO4) sulfát vápenatý (CASO4) kobaltový síran (II) (COSO4) kobaltový síran (III) (CO2 (SO4) 3) síran lithný (li2S04) síran lithný (MgS04) síran (MgS04) manganový síran (II) (MNSO4) sulfát manganů (III) (III) (MN2 (SO4) 3) síran měďnatý (I) (CU2SO4) síran měďnatý (II) (CUSO4) síran sodný (Na2S04) nikl síran (II) (NISO4) sulfátový sulfát (II) (NISO4) sulfát (II) (II) (SNSO4) (SNSO4) praseodymiumm (PR2 (SO4)) ) 3) Merkursulfát (I) (HG2SO4) sulfát (II) síranu (HGS04) sulfát (II) (PBSO4) sulfát stříbrný (AG2S04) sulfát stroncia (SrSO4) sulfátový (SRSO4) sulfátový (SRSO4) sulfátový (SRS04) sulfátový (SB2 (SO4) 3) sulfát TALLINA (I) ) (TL2SO4) síranem (III) (TL2 (SO4) 3) tetraammonderi (II) (Cu (NH3) 4S04) sulfát titaničitý (III) (TI2 (SO4) 3) síran titanitý (IV) (TI (SO4) 2) síran uranu (U (S04) 2) sulfát urranyl (UO2S04) chromnatý síran (III) (CR2 (SO4) 3) sulfát chromu (III) -Kalia (KCR (SO4) 2) síran cesnatý (CS2S04) síran ceričnatého (CS2S04) sulfát ceričína ( Iv) (CE (SO4) 2) Síran zinečnatý (ZNSO4) Síran zirkoničitý (ZR (SO4) 2)

kyselina sírová, kyselina sírová, hydrolýza kyseliny sírové, kyselina sírová o jeho expozici 1, kyselina sírová, kyselina nebezpečná třída, kyselina sírová koupit na Ukrajině, použití kyseliny sírové, korozivní kyselina sírová, kyselina sírová s vodou, vzorec kyseliny sírové s kyselinou sírovou

Informace o kyselinách sírové

Úvod

Technologie fyzikálních chemických chemických sólových kyselin

Kinetika a procesní mechanismus

1 rovnovážný stupeň transformace

2 S02 Reakční rychlost v S03

3 oxidace S02 na katalyzátoru ve vrstvě varu

Technologie kyseliny sírové

1 Surovina pro technologii

2 technologický systém pro výrobu kyseliny sírové a jeho popisu

3 odpad v technologiích kyseliny sírové a metodami pro jejich likvidaci

4 Maximální přípustné koncentrace plynů, výparů a prachu při výrobě kyseliny sírové

Konstrukce hlavního přístroje

1 absorbér olemy

2 tlumič monohydrátu

3 Technologické charakteristiky absorbéru

Technické a ekonomické ukazatele technologií

BIBLIOGRAFIE

Úvod

Kyselina sírová je jednou z hlavních produktů chemického průmyslu. Používá se v různých odvětvích národního hospodářství, protože má komplex speciálních vlastností, které usnadňují jeho technologické použití. Kyselina sírová nekouří, nemá barvy a zápach, při normální teplotě je v kapalném stavu, v koncentrované formě nehoduje železné kovy. Současně se kyselina sírová vztahuje na počet silných minerálních kyselin, tvoří mnoho stabilních solí a levné.

Chemické složení kyseliny sírové je vyjádřeno vzorcem H2SO4.

V technice kyseliny sírové jsou chápány veškeré směsi oxidu siřičitého. Jestliže 1 mol SO3 představuje více než 1 mol vody, pak směsi jsou vodné roztoky kyseliny sírové, a pokud jsou menší - roztoky anhydridu kyseliny sírové v kyselině sírové (oleum) nebo kouření kyseliny sírové.

Mezi minerálními kyselinami, kyselinou sírovou z hlediska výroby a spotřeby je nejprve. Světová produkce za posledních 25 let se rozrostla více než třikrát a je v současné době více než 160 milionů tun ročně.

Kyselina sírová se používá k produkci hnojiv - superfosfát, amonný, síran amonný, atd. Jeho spotřeba je významná při čištění ropných produktů, jakož i v neželezné metalurgii, při leptání kovů. Zvláště čistá kyselina sírová se používá při výrobě barviv, laků, barviv, léčivých látek, některých plastových hmot, chemických vláken, mnoho pesticidů, výbušnin, esterů, alkoholů atd.

Koncentrovaná kyselina sírová je silný oxidační činidlo. Oxidy Ahoj a částečně NVG na volné halogeny, uhlík - do CO2, S - do SO2, oxiduje mnoho kovů. Provádění redoxních reakcí zahrnujících H2SO4 obvykle vyžadují topení. Produkt zotavení je často SO2:

S + 2 H2SO4 \u003d 3S02 + 2H2O (1) + 2 H2SO4 \u003d 2S02 + CO2 + 2H2O (2) S + H2SO4 \u003d SO2 + 2H2O + S (3)

Silná redukční činidla konvertují H2SO4B S nebo H2S.

Koncentrovaná kyselina sírová při zahřátí reaguje s téměř všemi kovy (s výjimkou AU, PT, BE, BI, FE, MG, CO, RU, RH, OS, IR), například:

CU + 2 H2SO4 \u003d CUSO4 + SO2 + 2H2O (4) \\ t

Kyselina sírových kyselina formy soli - sulfáty (Na2S04) a hydrosulfát (NaHS04). Nerozpustné soli - pbso4, caso4, baso4 atd.:

H2SO4 + BACL2 \u003d BASO4 + 2HCI (5)

Studená kyselina sírová pasivuje železo, takže je transportována v nádobě železa. Bezvodá kyselina sírová je dobře rozpuštěna pomocí SO3 a reaguje s ním, tvořící pyrosovou kyselinu, což vede k reakci:

H2SO4 + SO3 \u003d H2S2O7 (6) \\ t

SO3 roztoky kyseliny sírové se nazývají oleum. Tvoří dva sloučeniny: H2SO4 · SO3 a H2SO4 · 2S03

Podle norem se rozlišují technické a akumulátory kyseliny sírové.

Kyselina sírová kyselina GOST 2184-77

Technická kyselina sírová je určena pro výrobu hnojiv, umělých vláken, kaprolaktamu, oxidu titaničitého, ethylalkoholu, anilinových barviv a řady jiné produkce. Podle GOST 2184-77, následující typy technické kyseliny sírové rozlišují:

· Kontakt (zlepšené a technické);

· Oleum (zlepšené a technické);

· Věž;

· Regenerovaný.

Podle fyzikálně-chemických ukazatelů je nutné, aby kyselina sírová odpovídala normám:

Název indikátoru
	Kontakt					Věž	Regenerovaný
	vylepšen	technický		vylepšen	technický
1. Hmotnostní frakce monohydrátu (H2SO4),%		nejméně 92.5		není normalizován		nejméně 75.	nejméně 91.
2.Mass frakce volného anhydridu síry (SO3),% ne více než
3. Hmotnostní frakce železa (Fe),%, ne více					není normalizován
4. hmotnostní frakce zbytku po kalcinaci,%, ne více			není normalizován
5. Hmotnostní frakce oxidů dusíku (N2O3),%, ne více		není normalizován			není normalizován
6. Hmotnostní frakce nitro sloučenin,%, ne více	není normalizován
7. Hmotnostní frakce arsenu (as),%, ne více		není normalizován			není normalizován
8. Hmotnostní frakce sloučenin chlorid (Cl),%, ne více		není normalizován
9. Hmotnostní frakce olova (pb),%, ne více		není normalizován			není normalizován
10.Rererability	transparentní bez ztráty.	není normalizován
11. lůžko, srovnávací řešení cm3, nic víc			není normalizován

Akumulátor kyseliny sírové GOST 667-73

Koncentrovaná akumulační kyselina sírová se specializuje jako elektrolyt pro nalévání olověných baterií po zředění destilovanou vodou. Ve fyzikálních a chemických ukazatelích je nutné, aby dobíjecí kyselina sírová odpovídala normám uvedeným v tabulce.

Název indikátoru
	Sortiment
1. Hmotnostní frakce monohydrátu (H2SO4),%
2. Hmotnostní frakce železa (Fe),%, ne více
3. hmotnostní frakce zbytku po kalcinaci,%, ne více
4. Hmotnostní frakce oxidů dusíku (N2O3),%, ne více
5. Hmotnostní frakce arzenic (as),%, ne více
6. Hmotnostní frakce sloučenin chlorid (Cl),%, ne více
7. Hmotnostní zlomek manganu (MN),%, nic víc
8. Hmotnostní zlomek množství těžkých kovů z hlediska olova (pb),%, ne více
9. Hmotnostní frakce mědi (CU),%, ne více
10. Hromadná frakce látek Obnovení KMNO4, CM3 roztoku s (1/5 kmno4) \u003d 0,01 mol / dm3, ne

Tato práce pojednává o nejdůležitějším úkolem pracovníků v oblasti kyseliny sírové, což je dále zlepšovat výrobu pomocí osvědčených postupů. Zavedení progresivních technik a způsobů práce, jakož i ve vývoji zásadních způsobů výroby kyseliny sírové na základě nejnovějších úspěchů vědy a technologie.

absorbér kyseliny sírové

1.
Fyzikálně-chemické základny technologie sólové kyseliny

V moderní výrobě kyseliny sírové je surovina oxid siřičitý (sírový arhydrid), kyslík a voda, interakce mezi nimi probíhá v celkové stechiometrické rovnici:

SO2 + 1 / 2O2 + NN2O H2SO4 + (N-1) H20 + Q (7) \\ t

Tento proces se provádí dvěma způsoby - nitózy a kontakt.

Dusný způsob oxidace SO2 až SO3 se vyskytuje hlavně v kapalné fázi a je založen na přenosu kyslíku za použití oxidů dusíku. Oxidy dusíku, oxidační SO2 až SO3, obnoveny na ne, což je opět oxidováno kyslíkem směsi plynů jak v kapalných a plynných fázích.

Podstatou způsobu nitrose je, že burf plyn po čištění z prachu se zpracuje s kyselinou sírovou, ve kterém oxidy dusíku, tzv. Nitróza se rozpustí. Oxid siřičitý je absorbován nitrosem a potom oxidován oxidy dusíku pro reakci

SO2 + N2O3 + H20 \u003d H2SO4 + 2NO (8)

Tváření ne je špatně rozpustný v nitrolech, a proto se uvolňuje z něj, a pak částečně oxiduje kyslíkem v plynné fázi na oxid č. 2. Směs oxidů dusíku č a NO2 je opět absorbována kyselinou sírovou atd. Oxidy dusíku jsou v podstatě vynakládány v dusičném procesu a vráceny do výrobního cyklu. Vzhledem k neúplné absorpci kyseliny sírové jsou však částečně prováděny odchozími plyny; Jedná se o nezávazné ztráty oxidu.

Zpracování SO2 v kyselině sírové podle způsobu ditrózy se provádí ve výrobních věžích - válcové nádrže (15 m nebo více) nádrží naplněných tryskou z hliněných kroužků. Shora, "nitroz" se posype plynové banda - zředěná kyselina sírová obsahující kyselinu nooso3h nitrosyl hrdinovou kyselinu získanou reakcí:

O3 + 2 H2SO4 \u003d 2 NOOSO3H + H20 (9) \\ t

Oxidace oxidů dusíku SO2 se vyskytuje v roztoku po jeho absorpční nitóze. Vodní nitro je hydrolyzovaný:

H + H20 \u003d H2SO4 + HNO2 (10)

Sírný plyn, vstoupil ve věži, s vodou tvoří kyselinu sírovou:

H20 \u003d H2SO3 (11)

Interakce HNO2 a H2SO3 vede k získání kyseliny sírové:

2 HNO2 + H2SO3 \u003d H2SO4 + 2 NE + H20 (12) \\ t

Vydaném no je přeměněn na oxidační věž v N2O3 (přesněji do konzistence NO + NO2). Odtud se plyny přicházejí do absorpčních věží, kde je kyselina sírová dodávána na vrchol. Objeví se nitrose, která je čerpána do výrobních věží. Taková je kontinuita výroby a cyklu oxidů dusíku. Vyhnutelné ztráty z nich s výfukovými plyny jsou naplněny přidáním HNO3.

Kyselina sírová získaná metodou nitrose má dostatečně vyšší koncentraci a obsahuje škodlivé nečistoty (například jako). Jeho vytvoření je doprovázeno emisí oxidů dusíku ("Fox ocas", nazvaný Barva NO2).

Ve spodní části věží se 76% kyseliny sírové hromadí, přirozeně, více, než bylo vynaloženo na přípravu nitrose (protože "novorozená" kyselina sírová je přidána).

Nedostatky metody věže spočívá v tom, že získaná kyselina má koncentraci pouze 76% (s větší koncentrací, nitrosyl a kyselá hydrolýza je špatně.). Koncentrace kyseliny sírové odpařením je další obtížnost. Výhodou této metody je, že nečistoty v SO2 nemají vliv na průběh procesu, takže počáteční SO2 je docela čistý před prachem, tj. Mechanické znečištění.

Dříve byl dusičný proces prováděn v olověných komorách, a proto se nazývá komorní metoda, v současné době tato metoda, jako malý výkon, neplatí. Místo toho se používá kuželová metoda, ve kterém jsou všechny hlavní a mezilehlé procesy zpracování SO2 nejsou v komorách, ale v věžích naplněných tryskou a zavlažovány kyselinou sírovou.

Kontaktní metoda. Otevření phillipů v Anglii v 1831 Možnosti oxidace S02 kyslíku na povrchu pevného platinového katalyzátoru byly široce používány pouze v 70. letech XIX století. Takový pozdější vývoj je vysvětlen, za prvé, skutečnost, že platinový katalyzátor rychle ztratil svou činnost; A za druhé, skutečnost, že v té době nebyly žádné spotřebitelé olea.

V 70. letech, díky práci knihy byl zřízen důvodem poklesu platinové aktivity: přítomnost arsenu v plynném plynu sírou pod pálením Cchedanu; Našli také způsob čištění fuggous plynu z jedu katalyzátoru.

V současné době se většina kyseliny sírové na světě vyrábí metodou kontaktů. Růst produkce kyseliny sírové je stanoven vyšší, technickou úroveň v důsledku potřeby čisté a koncentrované kyseliny, schopnost automatizovat proces, jakož i snížení obsahu oxidů síry ve výfukových plynech na maximální přípustné koncentrace (MPC). Způsob kontaktu pro získání kyseliny sírové ve světě se provádí dvěma metodami:

· Způsob jednotlivého kontaktu (OK) s oxidačním stupněm S02 v S03, rovný 97,5 až 98% a emisí do atmosféry výfukových plynů obsahujících SO2 a SO3, nad maximální přípustnou koncentrací (MPC), která požadovala další Náklady na konstrukci v takových systémech separace čištění;

· Dvojitý kontakt (DC) a dvojitá absorpce (ano). V DC systémech je stupeň oxidace SO2 v SO3 99,7-99,8%, což odpovídá dosažení maximální přípustné koncentrace SO2 a SO3 ve výfukových plynech.

Výroba způsobu kontaktu sírové podle systému DC se skládá ze stadií:

) Příprava surovin;

) Získání oxidu siřičitého

4FES2 + 11O2 → 2FE2O3 + 8S02 + 3415 q (T \u003d 800 ° C) (13) \\ t

buď 3FES2 + 8O2 → FE3O4 + 6S02 + Q (14)

nebo hořící síra S + O2 → SO2 (15) \\ t

)
purifikace plynu;

) Oxidace anhydridu síry

2SO2 + O2 ↔2S03 + Q (400-500 ° C, CAT-P v2O5) (16) \\ t

) Absorpce SO3

H2O → H2SO4 + Q (17) \\ t

) Čištění výfukových plynů.

Při získávání kyseliny sírové na DC systému - ano, šestý stupeň chybí.

Líbilo se mi kontaktní metoda technologie kyseliny sírové, protože nejúčinnější (vysoký stupeň transformace je dosaženo) a příznivějšího z hlediska ekologie (emise splňují standardy MPC a PDV.)

Kinetika a procesní mechanismus

Chemický proces:

Vypalování síry

· Oxidace SO2 až SO3

· Absorpce SO3.

Nejdůležitějším úkolem při výrobě kyseliny sírové je zvýšení stupně transformace SO2 v SO3. Kromě zvyšování výkonu kyseliny sírové, tento úkol vám umožní řešit a environmentální problémy - snížit emise do životního prostředí škodlivé složky SO2.

Zvýšení míry transformace SO2 lze dosáhnout různými cestami. Nejběžnější z nich je tvorba dvojitých kontaktních schémat.

Při výrobě kyseliny sírové, kontaktní způsob oxidace S02 oxidace SO2 + 1 / 2O2 ° C3 + Q se v přítomnosti katalyzátoru dochází v přítomnosti katalyzátoru. Schopnost urychlit oxidaci SO2 má různé kovy, jejich slitiny a oxidy, některé soli, silikáty a mnoho dalších látek. Každý katalyzátor poskytuje určitý charakteristický stupeň transformace. V obraně továrny je výhodnější používat katalyzátory, se kterým je dosaženo nejvyššího stupně transformace, protože zbytkové množství neoxidované SO2 není zachyceno v absorpčním oddělení, ale je odstraněno do atmosféry spolu s odchozím plyny.

Dlouhodobě byla platina považována za nejlepší katalyzátor pro tento proces, který byl aplikován na vláknitý azbest, silikagel nebo síran hořečnatý. Platinum, i když má nejvyšší katalytickou aktivitu, je velmi drahé. Kromě toho je jeho činnost značně snížena, pokud existují nejint menších množství arsenu, selenu, chloru a jiných nečistot v Gaze. Použití platinového katalyzátoru vedlo proto ke komplikaci návrhu hardwaru v důsledku potřeby pečlivého purifikace plynu a zvýšila náklady na hotové výrobky.

Mezi neplacené katalyzátory má katalyzátor vanadu (na bázi látky vanadiový pentoxid V2O5) největší katalytickou aktivitu, je levnější a méně citlivá na nečistoty než platinový katalyzátor.

Při výrobě kyseliny sírové ve formě katalyzátoru se obraťte na hmotnosti na bázi oxidu vanadu (V) bave a SVD známky pojmenované jako počáteční písmena prvků obsažených v jejich kompozici.

Složení Bav (barnatý, hliník, vanad):

Existují i \u200b\u200bdalší vynálezy katalyzátorů. Vynález se týká katalyzátorů pro oxidaci oxidu siřičitého a mohou být použity při výrobě kyseliny sírové při zpracování směsí plynu s obvyklým a zvýšeným obsahem oxidu siřičitého.

Katalyzátorem oxidace oxidu siřičitého obsahujícího pentoxidové vanadiu s přídavnými látkami alkalických promotorů sloučenin sodných, draselným, rubidiem a (nebo) cesia na nosiči diatomu obsahující Si02, CAO. Směs alkalických promotorů z hlediska oxidů obsahuje, WT. Na2O 5-30; RB2O a (nebo) CS2O 15-35; K2O 8-35.

Aktivita katalyzátoru při 485 ° C. 90,2-91% při 420 ° C 57,8-59,7% Při zkouškách za následujících podmínek: V 4000 H-1, obsah oxidu sírového oxidu v původním směsi plynů 7 sv. Zbytek vzduchu. Mechanická trvanlivost drcení 1-2 MPa

S02 oxidační reakce je exotermická; Tepelný účinek, stejně jako jakákoliv chemická reakce, závisí na teplotě.

V rozsahu 400-700 ° s tepelným účinkem oxidační reakce (v KJ / mol) s dostatečnou přesností pro technické výpočty lze vypočítat vzorec

Q \u003d 10 142 - 9.26t nebo 24205 - 2,21t (v KCAL / mol) (18) \\ t

kde t - teplota, k.

Oxidační reakce S02 v S03 je reverzibilní. Rovnovážná konstanta této reakce (v PA-0,5) je popsána rovnicí

kde PSO2, PSO3, PO2 rovnovážný parciální tlak SO2, SO3 a O2, PA. Hodnota KD závisí na teplotě:

Tabulka 1. Závislost Konstantní rovnováha na teplotě

390 400 425 450 475 500	1,801 1,410 0,768 0,437 0,258 0,159	525 575 600 625 650	0,100 0,044 0,030 0,021 0,015

Hodnoty Krm v rozsahu 390-650 ° C mohou být vypočteny vzorcem

(20)

nebo přesněji

2.1 Rovnovážný stupeň transformace

Stupeň konverze S02, dosažený na katalyzátoru závisí na jeho aktivitě, kompozici plynu, délku kontaktu plynu s katalyzátorem, tlakem atd. Pro plyn tohoto prostředku, teoreticky možné, tj. Rovnovážné stupně konverze závisí na teplotě a je vyjádřena rovnicí:

(22)

kde PSO2, PSO3 je rovnovážný parciální tlak SO2 a SO3.

Substituce do rovnice (6-5) Poměr PSO3 / PSO2 z rovnice (23) získáme:

(24)

Pokud oznařím P - celkový tlak plynu (v PA), A je počáteční obsah S02 v plynné směsi (objem.%), B je počáteční obsah kyslíku v plynové směsi (objem%), rovnici (objem%), rovnice (objem). 6-6) bude mít formu:

(25)

Stanovení rovnovážného stupně konverze podle této rovnice se provádí metodou po sobě jdoucích aproximací. Pravá část rovnice je nahrazena očekávanou hodnotou výpočtů XP a prováděcích. Pokud se shledaná hodnota liší od dříve přijatých, výpočet se opakuje.

S poklesem teploty a zvyšování tlaku plynu se zvyšuje hodnota XP. Důvodem je skutečnost, že oxidační reakce probíhá s uvolňováním tepla a snížení celkového počtu molekul. Níže jsou uvedeny hodnoty XP při různých teplotách tlaku 0,1 MPa pro plyn obsahující 7% S02, 11% 02 a 82% N2:

Tabulka 2. Závislost stupně transformace na teplotě

390 400 410 420 430 440 450 460	99,4 99,2 99,0 98,7 98,4 98,0 97,5 96,9	470 480 490 500 510 520 530 540	96,2 95,4 64,5 93,4 92,1 90,7 89,2 87,4	550 560 570 580 590 650 700 1000	85,5 82,5 80,1 77,6 75,0 58,5 43,6 5,0

Rovnovážný stupeň konverze závisí na poměru SO2 a O2 v plynu, který zase závisí na typu surovin a množství dodávaného vzduchu. Čím větší je vzduch byl zaveden, méně S02 a více než 02 jsou obsaženy v plynové směsi, a proto čím vyšší je rovnovážný stupeň transformace.

Tabulka 3. Závislost rovnovážného stupně transformace z tlaku

	XP * 100 při tlaku (v MPA)
400 450 500 550 600	99,2 97,5 93,4 85,5 73,4	99,6 98,9 96,9 92,9 85.8	99,7 99,2 97,8 94,9 89,5	99,9 99,5 98,6 96,7 93,3	99,9 99,6 99,0 97,7 95,0	99,9 99,7 99,3 93,3 96,4

Tabulka 4. Závislost rovnovážného stupně konverze XP z kompozice směsi plynů (při 475 ° C a tlaku 0,1 MPa)

		18,4 16,72 15,28 13,86 12,43	97,1 97,0 96,8 96,5 96,2		11,0 9,58 8,15 6,72	95,8 95,2 94,3 92,3

2.2 S02 Reakční rychlost v S03

Ve výrobních podmínkách je nezbytná míra oxidace S02.

Rychlost oxidačního procesu S02 v S03 na katalyzátoru vanadu (v pevné vrstvě) je vyjádřena rovnicí

(26)

kde X-stupeň transformace, akcie jednotky; τ - kontaktní čas, c; A-počáteční koncentrace SOA, část jednotky; XP je rovnovážný stupeň transformace, sdílení; b - počáteční koncentrace kyslíku, akcií; T-teplota, K; P - obecný tlak, pa; KR - Equilibrium konstanta [rovnice (6-4)], PA-0,5; K - Konstanta reakční rychlosti, S-1-PA-1:

(28)

k0 - koeficient; Aktivace e-energie, j / mol;

Aktivační energie oxidy oxidu sírového oxidu (iv) kyslíkové reakce v oxidu siřičitém (VI) je velmi velká. Proto v nepřítomnosti katalyzátoru, reakce oxidace i při vysokých teplotách prakticky nechodí. Použití katalyzátoru umožňuje snížit aktivační energii a zvýšit rychlost oxidace.

3 oxidace S02 na katalyzátoru ve vrstvě varu

V varné vrstvě, dochází k velmi intenzivnímu míchání plynu s částic katalyzátoru, v důsledku toho je teplota a složení plynu téměř stejný v celém objemu katalyzátoru. Současně se výrazně zvýší rychlost vnější difúzi S02 a O2 na povrch katalyzátoru.

Hydraulický odolnost vrstvy varu nezávisí na velikosti zrna, proto jsou pro katalytickou oxidaci S02 používány velmi malé sférické granule (poloměr 0,5-2 mm), což zajišťuje téměř úplné použití vnitřního povrchu katalyzátoru.

Kinetika způsobu oxidace oxidu siřičitého na vrstvě suspendované katalyzátory je do značné míry určena hydrodynamickými faktory, protože kromě intenzivního radiálního a axiálního míchání je plyn možné ve formě bublin. Všechny faktory zohledňují velmi obtížné. Pilotní průmyslové a průmyslové testy však ukazují, že podmínky úplného míchání jsou dosaženy ve velkých reaktorech. Proto může být rychlost oxidace S02 v tomto případě užívána stejná ve všech bodech vroucí vrstvy, a proto může být vypočtená rovnice (6-19) reprezentována v tomto formuláři:

(29)

Kde X je stupeň transformace na výstupu plynu z vroucí vrstvy (je to stejné v celé vrstvě katalyzátoru)

Závislost XP na teplotě, tlaku a obsahu oxidu siřičitého (IV) ve střelném plynu je prezentována na OBR. jeden.

Obr. 1. Závislost rovnovážného stupně konverze oxidu siřičitého (IV) na oxid síry (VI) na teplotu (A), tlak (b) a obsah oxidu sírového oxidu (iv) v plynu (b).

Pro plyn získaný cchedanovou palbou a spalováním síry ve vzduchu je dosažení stupně transformace vyšší než 98%, protože to je způsobeno prudkým nárůstem množství katalyzátoru. Mezitím s vysokým výkonem nastavení kyseliny sírové (v současné době ve výstavbě) a stupně konverze 98%, může být hygienická hodnota obsahu S02 v atmosféře dosaženo pouze v případě výstavby velmi vysoké (a Proto drahé) trubky pro odpadní plyny nebo během dodatečného sanitárního čištění výfukových plynů. Od S02, například při instalaci 5000 t / den, množství SO2 emitovaného do atmosféry (v jednom bodě) je 100 t / den (v termínech) H2S04).

Pro zvýšení konečného stupně konverze S02 se používá dvojité kontaktování (DC). Podstata je, že oxidace S02 (kontaktování) se provádí ve dvou fázích, v prvním stupni je zajištěn stupeň konverze 90%. Potom se S03 oddělí od reakční směsi, poté se provádí druhý krok kontaktování, ve kterém je dosaženo v \u003d 95% zbývajícího S02; Celkový stupeň transformace je 99,5%.

Oxidační reakce S02 je reverzibilní, takže celková rychlost procesu W je vyjádřena jako:

kde, - sazby přímých a reverzních reakcí; , -Konstanty přímé a reverzní reakce; CSO2, CO2, CSO3 - koncentrace v Gaze SO2, O2, SO3; L, M, n-oddokovaná vhodná reakce.

Z rovnice (30) vyplývá, že pokud je SO3 odvozen od reakční směsi po prvním kroku kontaktu, pak před druhým stupněm CSO3 \u003d 0 a R2 \u003d 0. V důsledku toho se rychlost procesu zvyšuje. V tomto případě je konečný stupeň transformace vyjádřena rovnicí

(31)

kde X1, X2, CP-stupeň transformace na první, druhé (ze zbývající po první fázi) a v konečných fázích, akcií.

XP \u003d 0,9+ (1-0,9) 0,95 \u003d 0,995.

Rozpor mezi kinetikou a termodynamikou oxidačního procesu oxidace oxidem síry (IV) je dostatečně úspěšně odstraněna konstrukčním a teplotním režimem kontaktního přístroje. To je dosaženo rozpadem procesu ve fázi, z nichž každý splňuje optimální podmínky kontaktního procesu.

Tabulka 5. Stupeň transformace v každé fázi kontaktního přístroje

3 technologie kyseliny sírové

3.1 Suroviny pro technologii

Počáteční reagencie pro získání kyseliny sírové mohou být elementové síry a sloučeniny obsahující síru, ze kterých je možné získat buď oxid siřičitý nebo siřičitý. Tyto sloučeniny jsou sírany železné, neželezné sulfidy neželezných kovů (měď, zinek atd.), Sulfid vodíku a řada dalších sírových sloučenin.

Tradičně, hlavními zdroji surovin - síry a železo (sír) Cchedan. Postupně se sníží frakce Cchedanu jako surového zdroje, což je spojeno s velkými náklady na dopravu pro její dopravu (s výjimkou síry v něm, podíl ostatních složek je velmi velký), a se neschopností zbavit odpadu - vlajka. Významným místem v surovině bilance výroby kyseliny sírové zaujímá výfukové plyny neželezné metalurgie obsahující oxid siřičitý.

Pro ochranu životního prostředí po celém světě se provádějí opatření k použití odpadového průmyslu obsahujícího síru. Atmosféra s odpadními plyny tepelných elektráren a hutními rostlinami je vybití oxid siřičitý je mnohem větší, než se používá pro výrobu kyseliny sírové. Například v osmdesátých letech byla globální spotřeba síry přibližně 65 milionů tun / ročníku a 50 ztraceno, s odchozím plyny (z hlediska síry) pošty 100 milionů tun. Zároveň v důsledku nízké koncentrace SO2 , v takových deplacích recyklace plynu není vždy realizována.

Železo vchend

Přírodní železo CCHEND je komplexní plemeno sestávající ze sulfidu železa FES2, jiných sulfidů kovů (měď, zinek, olovo, nikl, kobalt atd.), Kovové uhličitany a prázdné plemeno. Na území Ruské federace jsou kruhy Coledan, v Uralech a Kavkaze, kde se těžne v dolech ve formě obyčejné cockedy.

Proces přípravy obyčejného pravopisu k výrobě si klade za cíl extrahovat cenné neželezné kovy z něj a zvýšit koncentraci disulfidu železa. Zvýšení obsahu disulfidu železa v surovině flotací Cchedanu, stejně jako obohacení vzduchu s kyslíkem, zvyšuje hnací sílu procesu pražení.

Ve fyzikálních a chemických indikátorech musí flotační sírovou chemickou kapacitu dodržovat normy uvedené v tabulce 6.

Tabulka 6.

Název ukazatelů	Normy pro značky
1. Vzhled	Bulkový prášek neumožňují cizí inkluze (kousky plemene, rudy, dřeva, betonu, kovů atd.)
3. Celkový obsah olova a zinku,%, ne více	Nezvykle
7. Hmotnostní frakce chloru,%, ne více

Síra je v přírodě ve formě sulfidů kovů a sulfátů kovů, je součástí uhlí, ropy, přírodních a přidružených plynů. Asi 50% vyrobené síry se používá pro výrobu kyseliny sírové.

Elementární síra může být získána ze sírových rud nebo plynů obsahujících sirovodík nebo oxid síry SO2. V souladu s tím se rozlišuje nativní a sírovou sírový plyn (Komise).

Tepelná metoda získání síry z nativních rud má být umístěn za použití vodní páry a čisticí surové síry s destilací. Získání síry plynů z sirovodíku, extrahuje se během purifikace hořlavých a technologických plynů, je založen na způsobu neúplné oxidace nad pevným katalyzátorem:

H2S + O2 \u003d 2H2O + S2 (32) \\ t

Významné množství síry mohou být získány z produktů tavení mědi obsahujících různé sloučeniny síry. V tomto případě v procesu tavení toku reakcí vedoucích k tvorbě elementární síry:

2FES2 \u003d 2FES + S2 (33) + C \u003d S + CO2 (34) \\ t

Ve fyzikálních a chemických parametrech musí technická síra dodržovat normy uvedené v tabulce 7

Tabulka 7.

Název indikátoru
1. Hmotnostní zlomek síry,%, ne méně
2. Hromadná frakce popela,%. nic víc
3. hmotnostní frakce organických látek,%, ne více
4. hmotnostní frakce kyselin z hlediska kyseliny sírové,%, ne více
5. Hmotnostní frakce arsenu,%, ne více
6. Hmotnostní zlomek Selena,%, ne více
7. Hmotnostní frakce vody,%, ne více
8. Mechanické znečištění (papír, strom, písek atd.)	Nepovoleno

3.2 Technologický režim pro výrobu kyseliny sírové a jeho popisu

Největší množství výrobních zařízení sírové kyseliny využívá síru jako surovinu. Síra je snížena vedlejším produktem zpracování zemního plynu a některými dalšími průmyslovými plyny (generátorem, rafinérským trávníkem). Tyto plyny vždy obsahují některé množství sloučenin síry. Vypálení zemního plynu sírového plynu povede k znečištění životního prostředí oxidy síry. Proto se sírové sloučeniny jsou obvykle nejprve odstraněny a forma síranu vodíku, který je potom částečně spálen do SO2, po kterém směs sulfidu sulfidu vodíku a síry interaguje na bauxitové vrstvě při 270-300 ° 200, otočením v důsledku tohoto interakce v s a h2o. Výsledný síravý se nazývá "plyn". Kromě "plynu" může být jako surovina použita nativní síra.

Síra jako suroviny pro výrobu kyseliny sírové mají několik výhod. Zaprvé, na rozdíl od síry Cheeredan téměř neobsahuje nečistoty, které by mohly být katalytické jedy ve stupni kontaktní oxidace oxidu siřičitého, například arzenických sloučenin. Za druhé, netvoří pevné a jiné odpady, které by vyžadovaly skladování nebo hledání metod pro jejich další zpracování (s palbou Cchedanu, téměř tolik pevného odpadu je tvořeno 1 t. Zatřetí, síra je mnohem levnější pro přepravu než Cchedan, protože je koncentrované suroviny.

Zvažte "krátký" schéma získání kyseliny sírové ze síry za použití metody DKDA (obr. 2).

Obr. 2. Schéma výroby kyseliny sírové ze síry podle duální kontaktní metody a double absorpce:

Pece pro hořící síru; 2 - recyklátorový kotel; 3 EconomyZer 4 - spuštění: 5. 6 - Výměníky tepla Výměníky tepla. 7 - Kontaktní přístroje: 8 - Výměníky tepla 9 - Sušicí věž. 10, 11 - první a druhé monohydrátové absorbéry. 12 - Kyselinové sbírky: 13 - Výfukové potrubí.

Roztavená síra je prošla síťovými filtry pro čištění z možných mechanických nečistot (síra se roztaví při teplotě. Mírně nad 100 °С, takže tento způsob čištění je nejjednodušší jednoduchý) a odeslán do pece 1, do kterého je vzduch dodáván jako oxidační činovač předem vypuštěný výrobní kyselinou sírovovou. V sušicích věži 9. Venku z pece se smažný plyn ochladí v kotli využívaném 2 od 1100-1200 ºС do 440-450 ºС a poslán s touto teplotou rovnou Teplota zapalování průmyslových katalyzátorů na bázi pentoxidového vanadu, na první vrstvě regálového kontaktního zařízení 7.

Teplotní režim potřebný k přiblížení pracovní linie procesu k optimální teplotní lince je regulován průchodem proudů částečně uzavřeného do reakce pražního plynu přes tepelné výměníky 8, kde po absorpci ochlazuje zahřátým plynovým proudem plynu (nebo sušený vzduch). Po třetím kroku kontaktu se burgggický plyn ochladí v tepelných výměnících 8 a poslal do mezilehlého absorbéru monohydrátu 10, zavlažovaný cirkulující sbírkou kyseliny 12 kyseliny sírové s koncentrací blízkou 98,3%. Po extrakci v absorbéru, oxid siřičitý a dosažený v důsledku této odchylky od téměř rovnovážného plynu dosáhla opět zahřívána na teplotu zapalování v tepelných výměnících 8 a zasláno na čtvrtou úroveň kontaktu.

V tomto schématu pro chladicí plyn po čtvrtém stupni a další míchání rovnováhy se k němu přidá část sušeného vzduchu. Plyny reagované v kontaktním zařízení se procházejí pro chlazení přes ekonomizér 3 a posílat konečné 11 monohydrátu absorbéru 11, ze kterých se ne-síry oxidy síry vysílají přes výfukové potrubí 13 do atmosféry.

Pro spuštění instalace (výběru k danému technologickému technologii, zejména teplotě, režim) je poskytnuta spouštěcím zařízením 4 a výměníky tepla pro přenos tepla 5 a 6. Tato zařízení jsou odpojena po výstupu instalace do provozního režimu.

3 odpad v technologiích kyseliny sírové a metodami pro jejich likvidaci

Při výrobě kyseliny sírové do atmosférického vzduchu v důsledku úniku zařízení a neúplnost konverze oxidu siřičitého do sírového anhydriduu se vysune významné množství oxidů síry. Například s jedním kontaktem dosáhne konverze SO2 v SO3 98% a obsah oxidu siřičitého ve výfukových plynech převyšuje přípustné emisní normy do atmosféry 5 nebo vícekrát. Takové systémy proto poskytují speciální instalace pro čištění odchozích plynů. Příprava kyseliny sírové dvojitým kontaktem zajišťuje konverzi na 99,8%, zatímco emise SO2 do atmosféry se sníží ve 2-3krát ve srovnání s jedním stadným kontaktem a není nutné žádné další purifikace plynu. Výkon systému se zvyšuje o 20-25%, zvyšuje se soupravnost surovin.

Inorganizované emise kyseliny sírové anosolu z sad z oleum se pohybují od 0,5 do 5 kg / tun hotových výrobků.

Metody amoniaku jsou nejrozšířenější pro čištění výfukových plynů produkce kyseliny sírové: ammonární síran, čímž se získá síran amonný nebo jeho roztoky a amonární cyklické získání 100% oxidu sírového a amonného komerčního bisulfitu. Tyto způsoby čisticích plynů umožňují likvidaci oxidu siřičitého a zároveň získat cenné výrobky. Výroba kyseliny sírové se tak postupně stává non-non-fritensed. V současné době je znečištění ovzduší obvykle zachyceno pomocí jedné z následujících metod:

· Modifikace technologického procesu s cílem zabránit nebo minimalizovat tvorbu znečišťujícího produktu.

· Instalace nových efektivnějších zařízení.

· Elektrofilters, cyklóny, mytí věže atd.

· Použití chemických nebo fyzikálních procesů, jako je adsorpce, absorpce, spodní, dvojitý kontakt, katalytická neutralizace atd.

· Konstrukční roztoky, jako jsou dvojité, spíše než jedno ventily, uzavřené ventilové systémy, zachycující emise.

· Konstrukce instalace by měl zajistit spolehlivý a bezpečný provoz zařízení, možnost inspekce a čištění, praní, proplachování a opravy, stejně jako nezbytné testy.

· Potrubí, válce, nádrže jsou barveny v barvách odpovídajících jejich obsahu a poskytují nápis s názvem uložené nebo přepravitelné látky. Chcete-li dodržovat způsob výroby kyseliny sírové, jsou instalovány automatické řídicí prostředky.

Po doručení oxidu siřičitého ze síry pyritanu se vytvoří pyritová myčka. Pyritové byty se skládají především ze železa (40-63%) s malými nečistotami síry (1-2%), měď (0,33-0,47%), zinečnatého (0,42-1,35%), olovo (0,32-0,58%), vzácné (10 -20 g / t) a další kovy.

Plyn extilit z pražující pece je kontaminován flaggy prachem a jinými nečistotami. Koncentrace prachu v oxidu siřičitém, v závislosti na konstrukci pecí, kvality a stupně surovin, je od 1 do 200 g / m3. Objem krychlových plynů je stovky tisíc metrů krychlových metrů za den. Před recyklací se tyto plyny purifikují v cyklonech a suchých (zemědělských) elektrostilifers na zbytkový obsah prachu asi 0,1 g / m3. Plyny pece jsou podrobeny dalšímu purifikaci sekvenčním promytím se ochlazeným 60-75% (v dutých věží) a 25-40% (v tryskových věžích) s kyselinou sírovou při zachycení výsledné mlhy ve vlhkých elektrostilifers. Způsob dodatečného purifikace plynů pecí z prachu je doprovázen tvorbou kalu, který se hromadí v zařízením separace mytí a mokrým elektrostilifersem.

Pevný odpad výroby kyseliny sírové z kyseliny síry jsou pyritové nádobí, prach cyklóny a suché elektroysilify, stáby mytí věží, které jsou sestaveny v jímcích, sbírkách a kyselinových chladničkách a elektrostilifers kalu.

Při vypálení síra Cchedanu je odpad pyritových pokrmů ~ 70% hmotnosti dutinátu. Na 1 tuny vyrobené kyseliny je výpadku flack v nejlepším případě 0,55 tun. Vzhledem k tomu, že surovina pro získání kyseliny sírové, spolu s sírovou hrudníku extrahovanou speciálně pro tento účel, je odpad vytvořen obohacením sulfidových rud s a Flotační metoda a odpad tvořený během obohacujícího kamenného uhlí, pak existují tři typy pyritových bytů (Světy z plodin, nosníku z flotačních ocasů obohacení sulfidových rud, rozzlobených bytů), významně odlišné od sebe jak chemickým složením a fyzikálními vlastnostmi. Světy prvních dvou typů jsou charakterizovány významným obsahem mědi, zinku, stříbra, zlata a dalších kovů.

Likvidace pyritových plamenů je možný v několika směrech: extrahovat neželezné kovy a výrobu litiny a oceli, v cementovém a sklářském průmyslu, v zemědělství atd.

4 Maximální přípustné koncentrace plynů, výparů a prachu při výrobě kyseliny sírové

Látky	Ve vzduchu pracovní oblasti průmyslových prostor, mg / m3	Atmosférická místa
		maximální jednoduchý, mg / m3	průměrný den denně, mg / m3
Minerální a rostlinný prach, který neobsahuje Si02 a proud rozptýlení
Arsenic a ArsenovakovaNagnridrida.
Arsenický vodík
Oxidy dusíku (z hlediska NN203)
Oxid uhličitý
Cementový prach, hlíny, minerály a jejich směsi, které neobsahují volný Si02
Prachový pentoxid vanadia.
Metal Mercury.
A jeho anorganická připojení
Selenia Amorfous.
Anhydrid selenite
Kyselina sírová, anhydrid síry
Sírný anhydrid
Sulfid vodíku
Fosforický vodík
Fluorid vodíku
Chlorovodík a kyselina chlorovodíková (z hlediska NS1)

Konstrukce hlavního přístroje

V absorbérech se kyselina sírová odstraňuje z plynové směsi pouze oxid siřičitý, zbytek plynu, průchody absorbéry, se odstraní do atmosféry. Obvykle je SO3 absorbován ve dvou postupně spojených absorbérech: v prvním oleu a ve druhém monohydrátu.

Hlavním ukazatelem provozu absorpčního oddělení je úplnost absorpce SO3; S optimálním režimem absorbéru monohydrátu jsou výfukové plyny prakticky transparentní, obsahují pouze trasy kyseliny sírové. Při koncentraci kyseliny, zavlažování absorbéru monohydrátu, méně a více než 98,3% H2 S04 je tvořeno mlhy a výfukové plyny jsou viditelné. V absorbéru monohydrátu je mlha také tvořena vysokou vlhkostí. Typicky 0,01% vodní páry zůstává v plynu po sušení věží. Vzhledem k tomu, že plyn po kontaktním zařízení obsahuje velké množství SO3, poté, když se chlazený plyn, vodní pár je plně převeden na páry H2SO4, jehož koncentrace je také 0,01%, nebo 0,437 g / m3.

Dvojice kyseliny sírové jsou kondenzovány na povrchu absorpční trysky. Při velmi nízké teplotě zavlažování kyseliny nebo se zvýšenou vlhkostí plynu (obsah kyseliny sírové v plynném plynu vyšší než 0,437 g / m3), část výparních kyselin sírové se kondenzuje v objemu s tvorbou mlhy, která nesráží v absorbérech a je vyhozen do atmosféry.

Při výrobě komerčních produktů ve formě technické kontaktní kyseliny, je obvykle odvozen od sušáren. K tomu, v jednom ze sušárných věží se koncentrace kyseliny udržuje v souladu se standardními požadavky na kontakt technické kyseliny sírové a jak se nahromadí od sběru do skladu. V takových případech, v absorpčním oddělení (kde dojde k ředění) významně více tepla se uvolňuje, než když je oleum uvolněn, protože monohydrát musí být zředěn vodou.

1
Absorbér olemy

Obr. 3 Oleum Absorber Design

Ocelový úkryt; 2 - poklopy; 3 - plot na víku; 4 - trubka pro dodávku KIS-Lot; 5 - tlaková nádoba; 6 - Trakce pro závěsné desky; 7 - Ocelový sporák s šálky pro distribuci kyseliny; 8 - tryska (zdola pro dno kroužků 150x150, 120x120, 100x100, 80x80 mm, z výše uvedených 143 řad kroužků 50x50 mm); 9 - rošt a rošt; 10 - Rack (ocelová trubka); 11 je ocelová mřížka s nátěrem odolným vůči kyselinám: 12 - dně (cihly odolné vůči kyselinám); 13 - Podpůrné nosníky; 14 - Plynové krabice.

Ve starých rostlinách stěnách absorpčního salonu s cihla odolnými kyselinami a roštem roštu je namontován z andesite nebo jiných kyselin-odolných desek. Na nových kontaktních závodech nejsou ocelové stěny uchylové absorbéry salonek, mřížka je namontována z ocelových nosníků.

Pro jednotné distribuci kyseliny podél absorbéru trysku jsou aplikovány různá zařízení a zařízení - ocelové desky, ve kterých jsou vloženy ocelové nebo porcelánové zkumavky, distribuční okapy, postřikovače atd. V nových kontaktních zařízeních, distributoři kyseliny oceli jsou instalovány podle návrhu podobných zařízení pro distribuci sušení kyseliny. Vzhledem k tomu, že ještě 1/3 oxidu siřičitého by mělo být pouze 1/3 oxidu siřičitého oxidu sírového obsahu absorbováno v absorbéru v oleu, může být povrch kontaktního plynu s zavlažujícím oleem malý, v důsledku čehož jsou v některých továrnách instalovány absorbéry oleum bez trysky. Požadovaný povrch kontaktu plynu s kapalinou je vytvořen stříkajícím oleem.

Rozměry absorbéru oleum a množství olea dodávaného do zavlažování závisí na výkonu systému kyseliny sírové. Typicky 1 t / h výrobků vyžaduje povrch trysky v absorbéru od 600 do 1000 m2 při rychlosti plynu v trysce na 1 m / s a \u200b\u200bhustota zavlažování 10-12 m3 / m2 průřezu OUXIER .

2 tlumič monohydrátu

Absorbér monohydrátu je zavlažován o 98,3% kyseliny sírové. V kyselém absorbování absorbuje SO3 a jeho koncentrace se zvyšuje. Ve sbírce kyselých monohydrátu se zředí vodou nebo sušicí kyselinou do počáteční koncentrace a přes chladničku opět vstupuje do zavlažování monohydrátu absorbéru; Hustota zavlažování je přibližně 20 m3 / (m2 * h).

Obr. 4 Konstrukce tlumiče monohydrátu

Ocelová skořepina: 2 - cihla odolná kyselá; 3 - azbest; 4 - poklopy; 5 - Trakce pro suspenzi desek; 6 - tlaková nádoba; 7 - trubka pro krmení kyseliny; 8 - Plot na víku; 9 - Víko; 10 - Rozdělovač kyseliny na sporáku; 11 - Prohlížení okna; 12 - tryska (pod dvěma řadami kroužků 150 x 150. 120x 120. 100x100 80x 80mm, nad 144 řad kroužků 60x 50 mm, z výše uvedeného kroužku 80x80 mm ve velkém); 13 - plynová skříň; 14 - Ocelový nosník; 15- Podpora design s cihlovými oblouky; 16 - Cihlová mřížka.

Na některých instalacím je olemovitý absorbér spojen s tlumičem monohydrátu v bočníku. V tomto případě je plyn po angidridní chladničce rozdělen do dvou proudů, z nichž jeden je zaslán přímo do monohydrátu absorbéru, a druhý přichází do směsí absorbéru, a od něj do monohydrátu. Takové schéma umožňuje zahrnout polooktický absorbér pouze tehdy, když je nutné vyrábět oleum.

Navrhuje se jiný design absorpční věže, který zahrnuje (RY5): lemovaný cihlový kryt (1) odolný vůči kyselinám, tangenciálně provedenou vstupní tryskou pro vstup plynu nebo vzduchu směsi (2), která byla stanovena z kyseliny Odolné cihly s válcovou distribuční mřížkou (3), které mají kanály různými délkami pro průchod plynu na každé úrovni. Na mříži distribuce plynu je válcové těleso stejného průměru (4) uloženo z cihel odolných vůči kyselinám. Pouzdro věže je naplněna tryskou (5) a je vybavena distribučním zařízením kyseliny (6).

Absorpční věž funguje následovně:

Směs plynu nebo vzduchu proudí vstupní tangenciálně provedenou tryskou (2) v prstencovém prostoru mezi pouzdrem (1) a vnitřním, stanoveným z cihel odolné vůči kyselinám, válcovým tělesem (4) na distribuci plynu 3), je distribuován v celém obvodu prstencového prostoru a rovnoměrně dorazí. Prostřednictvím plynových kanálů distribuční mřížky plynu na trysce absorpční věže (5), na které se vyskytují procesy výměny tepla a hmoty. Tryska je zavlažována koncentrovanou kyselinou sírovou přes rozvody kyselin (6)

Pro energetický systém 120 tun na den absorbéry jsou instalovány o průměru 3,3 m. Vyrábí se distribuce Irrigatory Se systémem Ocelové nebo litinové drážky umístěné pod víkem absorbéru. Výška absorbéru oleum 12 m a monohydrát - 13,5 m.

Systém absorpčních větví na továrnách se liší od sebe, použité technologické režimy jsou také podobné. Níže jsou uvedeny přibližné normy technologického režimu absorpční jednotky v jednom z kontaktních zařízení:

Teplota na výstupu absorbéru, ° C, ne více oleum ................................... ... ............................................... ... ................. 60.

monohydrát ................................................. ............ ...................................... ... 60.

Koncentrace kyseliny zavlažování v absorbéru

v oleu,% SO3 (zdarma) .......................................... ........................... 20 ± 1

v monohydrátu,% H2SO4 ............................................ . ............... 98,6 ± 0,2

Stupeň absorpce,%, ne méně ......................................... .. ............ 99,95.

3 Technologické charakteristiky absorbéru

Výkon továrny, t / h

H2S04 ................................................. ........................... 10.

Stupeň transformace x ............................................. .................. 0,98 Úplnost absorpce SO3

v Oleum Absorber Y ................................................ ........ .0.5.

obecné z ................................................ .................................................. ........

Koncentrace

oleum, zavlažující olemický absorbér CO,% SO3 (zdarma) ... 20

monohydrát cm,% h2S04 ............................................. .. 98.

tumbler SP,% H2SO4 ......... ... ................................. 93.

Spotřeba pražního plynu, m3 / h ......................................... . 26820.

počítaje v to:

sO2 ................................................. .............................. 2350.

O2 ... .............................................. ..............................................2220.

N2 ................................................. .......................... ... 21460.

páry H2O ................................................ ............... ... ...... 660

SO3 ................................................. ............................................... 130.

Barometrický tlak P, PA .....................................1.1.1.1.01 * 105

Vesnice před sušicí věž PP, PA ........................, 9 * 103

Teplota plynu u vchodu do sušicího věže, ° С ..................... 32

Tlaková parová voda v tomto plynu PH2O, PA .................. .4.75 * 103

Technické a ekonomické ukazatele technologie kyseliny sírové

Náklady na kyselinu sírovou významně závisí na typu recyklovatelných surovin, protože náklady na síru v různých surovinách nejsou stejné. Například náklady na 1 tuny síry v chedanu jsou 2krát nižší než v přírodní šedé; Náklady na síru ve výfukových plynech hutního průmyslu nejsou vzaty v úvahu vůbec.

Vliv typu suroviny za cenu je také ovlivněn skutečností, že technologický režim a jeho přístrojové vybavení jsou odlišné při práci na různých surovinách. Při použití přírodní síry zmizí potřebu praní plynu a při spalování sulfidu vodíku nejsou nutné propláchnutí a sušení plynu, čímž se sníží náklady na suroviny. Náklady na kyselinu sírovou závisí na mnoha dalších faktorech: odlehlost rostliny kyseliny sírové ze zdrojů surovin, nákladů na vodu, elektřinu atd.

S nárůstem produktivity systému kyseliny sírové, náklady na výrobu se sníží, protože náklady na odpisování se sníží, produktivita práce se sníží, sníží se náklady na údržbu zařízení, atd. Náklady na kyselinu sírovou jsou také zvýšením intenzity zařízení.

Důležitým ukazatelem způsobu výroby kyseliny sírové je náklady na zpracování surovin, zahrnuje všechny náklady s výjimkou hodnoty surovin. Náklady na zpracování jsou průběžně klesající jako technologický režim výroby zlepšuje, zlepšuje svůj návrh hardwaru, snižuje spotřební materiál, což zvyšuje výkon systému atd. Náklady na zpracování je hlavním ukazatelem, který charakterizuje technické vybavení a organizace výroby.

Tabulka 8. Průměrné spotřební koeficienty při výrobě kontaktů kyseliny sírové v závislosti na typu použitých surovin (na 1 kg H2S04)

Tabulka 9. Prohlédnutelné koeficienty pro výrobu 1 ta kyseliny sírové z čisté metody síry DC-ano

Závěry

V tomto abstraktu byly zvažovány fyzikální chemické vlastnosti kyseliny sírové. Jsou studovány hlavní oblasti jeho použití. Jsou uvedeny stávající způsoby získávání kyseliny. Bylo zjištěno, že nejúčinnější způsob získání kyseliny sírové je způsob duálního kontaktu a dvojité absorpce. Jsou uvedeny požadované referenční údaje. Po obdržení pražícího plynu spalováním síry není třeba čistit nečistoty, na rozdíl od spalování železa Polegan. V této době pokračuje vývoj účinných katalyzátorů oxidu sírového oxidu s maximálním stupněm transformace, jakož i vývoj instalací pro získání olea, aby se zabránilo emisím, které se nevztahují na normy MPC a PDV. Na druhé straně, bez ohledu na typ surovin obsahujících síru, je vhodné aplikovat odpady z kyselého odpadu v jiných průmyslových odvětvích (například Cchedan byty v metalurgii). Vzhledem k tomu, že si síry a pyritové zásoby jsou vyčerpány, výroba surovin pro kyselé plyny také řeší ekologický problém. Technologie kyseliny sírové tedy má tendenci výroby odpadů.

BIBLIOGRAFIE

1. Amelin A. G. technologie kyseliny sírové, 2 ed., M., 1983.- 360 C.

GOST 2184-77 kyselina sírová kyselina. Technické podmínky

GOST 667-73 kyselina sírová akumulátorová kyselina. Technické podmínky

4. Melnikov e.i, Saltanova v.p., Naumova A.m., Blinova Zh.S. Technologie anorganických látek a minerálních hnojiv. Výukový program pro technické školy. M.: Chemie, 1983. - 432 p.

5. Borestkov G.K. Katalýza při výrobě kyseliny sírové M.-L.: Goshimzdat, 1954. - 348 p.

RF patent №94025148 / 04 DOBKIN E.I.; Kuznetsova SM.; Larionov A.m. Katalyzátor pro oxidaci oxidu sírového oxidu // patent ruska №2080176, 05/27/1997

GOST 444-75 pedaginová síra flotace. Technické podmínky

8. GOST 127.1-93. Technická síra. Technické podmínky

Kutepov A.m., Bondareva T.I., Berengartan M.G. Společná chemická technologie. 3. ed. Studie. Pro univerzity. - 3. ed., Pererab. - M.: AcademKniga, 2004. - 528 p.: IL.

10. O.A. Průmyslová ekologie Fediaeva. . Poznámky z přednášky. - OMSK: nakladatelství OMGTU, 2007. - 145 C.

Příručka síry / pod. ed. Km Maliny. - M.: Chemie, 1971.

12. Syromyatnikov v.d. , Igin v.v. Fillatov yu.v., Sostvev vs. , Goloby V.I. PATENT RU 2240976 Absorpční věž.

13. Sokolovský A.a., Yashka e.v. Technologie minerálních hnojiv a kyseliny. - M.: Chemie, 1979. - 384 p.

14. Referenční časopis "Chemie".

Sírový oxid trioxid má zpravidla formou bezbarvé kapaliny. Může také existovat v ledu, vláknitých krystalech nebo plynu. Když je oxid siřičitý vystaven vzduchu, bílý kouř začíná vyniknout. Jedná se o integrální prvek takové chemicky účinné látky ve formě koncentrované kyseliny sírové. To je transparentní, bezbarvá, olejová a velmi agresivní tekutina. Používá se při výrobě hnojiv, výbušnin, jiných kyselin, v olejovém průmyslu, v olověných kyselých akumulátorech v automobilech.

Koncentrovaná kyselina sírová: vlastnosti

Kyselina sírová je dobře rozpustná ve vodě, má korozivní účinek na kovy a tkáně, při kontaktu se dřevem a většinou ostatních organických látek. V důsledku dlouhé vystavení nízké koncentrace látky nebo krátkodobé expozice mohou dojít k nepříznivým účinkům zdraví z inhalace.

Koncentrovaná kyselina sírová se používá pro výrobu hnojiv a jiných chemikálií ve zpracování oleje, při výrobě litiny a oceli a pro mnoho dalších. Vzhledem k tomu, že má dostatečně vysoký bod varu, může být použita k vydávání těkavých kyselin z jejich solí. Koncentrovaná kyselina sírová má silný hygroskopický majetek. Někdy se používá jako sušicí činidlo pro dehydrataci (odstranění vody chemickou metodou) mnoha sloučenin, jako jsou sacharidy.

Reakce kyseliny sírové

Koncentrovaná kyselina sírová reaguje neobvyklým způsobem na cukr, takže kartáčování černé hmotnosti uhlíku. Taková reakce je pozorována, když je vystavena pokožce, celulózy a jiná zeleninová a živočišná vlákna. Když se koncentrovaná kyselina smísí s vodou, je pro okamžité varné množství zvýrazněno velké množství tepla. Zřešení by mělo být pomalu přidáno do studené vody s konstantním mícháním, aby se omezila akumulace tepla. Kyselina sírová reaguje s kapalinou, tvořící hydráty s ostře vyslovenými vlastnostmi.

fyzikální vlastnosti

Kapalina bez barvy a vůně v zředěném roztoku má kyselou chuť. Kyselina sírová je extrémně agresivní, když je vystavena kůži a veškerých tkáních těla, s přímým kontaktem způsobuje silné popáleniny. V čisté formě H2S04 není elektrický vodič, nicméně situace se mění v opačném směru s přidáním vody.

Některé vlastnosti spočívají v tom, že molekulová hmotnost je 98,08. Bod varu je 327 stupňů Celsia, tání -2 stupňů Celsia. Kyselina sírová je silná minerální kyselina a jedna z hlavních produktů chemického průmyslu díky širokému komerčnímu použití. Je tvořen přirozeně v důsledku oxidace sulfidových materiálů, jako je síran železitý.

Chemické vlastnosti kyseliny sírové (H2S04) se projevují v různých chemických reakcích:

1. Při interakci s alkálií jsou tvořeny dvě řady solí, včetně sulfátů.
2. Reaguje s uhličitanem a uhlovodíků s tvorbou solí a oxidu uhličitého (CO 2).
3. Ovlivňuje kovy různými způsoby, v závislosti na teplotě a stupni ředění. Studený a zředěný dává výstupní vodík, horký a koncentrovaný poskytuje emise S02.
4. Sírový oxid (SO 3) a voda (H20) se rozkládá, když se rozloží roztok H2S0 (koncentrovaná kyselina sírová). Chemické vlastnosti také zahrnují roli silného oxidačního činidla.

Nebezpečí požáru

Kyselina sírová má vysokou reaktivitu pro při kontaktu se zapálí jemné hořlavé materiály. Při zahřátí začnou vystupovat high-tech plyny. Je to výbušnina a neslučitelná s obrovským množstvím látek. Při zvýšených teplotách a tlaku se mohou vyskytnout poměrně agresivní chemické změny a deformace. To může být násilně reagovat s vodou a jinými kapalinami, což vede ke stříkání.

Nebezpečí pro zdraví

Kyselina sírová korozivní všechny tkáně těla. Inhalace par může vést k vážným poraním plic. Léze sliznice může vést k úplnému ztrátě vize. Kontakt s kůží může způsobit těžkou nekrózu. Dokonce i několik kapek může být fatální, pokud kyselina dostane přístup k průdušnici. Chronický náraz může způsobit tracheobronchitidu, stomatitidu, konjunktivitidu, gastritidu. Mohou nastat perforace žaludku a peritonitidu, doprovázené kolapsem oběhu. Kyselina sírová je velmi hardware, který by měl být ošetřen extrémní opatrností. Značky a symptomy při expozici mohou být závažné a zahrnují slin, těžké žízeň, obtížnost polykání, bolest, šok a popáleniny. Hodiny mají obvykle barvu mleté \u200b\u200bkávy. Ostré inhalační účinek může vést k kýchání, hlasy, dusičkování, laryngitidy, dušnost, podráždění dýchacích cest a bolesti na hrudi. Kryting z nosu a gumy se může objevit plicní otok, chronická bronchitida a pneumonie. Dopad na kůži může vést k vážné bolesti popálenin a dermatitidy.

První pomoc

1. Umístěte oběti na čerstvý vzduch. Zaměstnanci pohotovostních služeb by se měli vyhnout účinkům kyseliny sírové.
2. Vyhodnotit indikátory života, včetně impulsní a dýchací frekvence. Pokud není impuls zjištěn, aktivity resuscitace v závislosti na získaných dodatečných zranění. Pokud je dech a obtížný, poskytněte dýchací dopravu.
3. Co nejdříve odstranit rozmazané oblečení.
4. V případě nárazu očí opláchněte teplou vodou nejméně 15 minut, abyste opláchli vodou mýdlem.
5. Při vdechování jedovatých výparů musíte opláchnout ústa velkým množstvím vody, pít a nezávisle způsobit zvracení je zakázáno.
6. Dodejte obětem lékařské instituci.