Acidul sulfuric (H2SO4) este unul dintre cei mai caustici acizi și reactivi periculoși cunoscuți omului, în special în formă concentrată. Acidul sulfuric pur chimic este un lichid toxic greu de consistență uleioasă, care nu are miros și culori. Se obține prin metoda de oxidare a gazului de sulf (SO2) în metoda de contact.

La o temperatură de + 10,5 ° C, acidul sulfuric se transformă într-o masă cristalină vitroasă înghețată, cu lăcomie, ca o umiditate absorbantă de burete din mediul înconjurător. În industrie și chimie, acidul sulfuric este unul dintre principalii compuși chimici și ocupă o poziție de lider în ceea ce privește producția în tone. De aceea, acidul sulfuric se numește "chimie de sânge". Cu acid sulfuric, îngrășăminte, medicamente, alți acizi, mari, îngrășăminte și multe altele sunt obținute.

Principalele proprietăți fizice și chimice ale acidului sulfuric

1. Acidul sulfuric în formă pură (Formula H2SO4), la o concentrație de 100% este un lichid gros incolor. Cea mai importantă proprietate a H2SO4 este o higroscopicitate ridicată - aceasta este capacitatea de a lua apă din aer. Acest proces este însoțit de eliberare de căldură la scară largă.
2. H2SO4 este un acid puternic.
3. Acidul sulfuric se numește monohidrat - în IT 1 MOL SO3 reprezintă 1 mol H2O (apă). Din cauza proprietăților sale higroscopice impresionante, este folosit pentru a extrage umiditatea din gaze.
4. Punct de fierbere - 330 ° C. În acest caz, apare o descompunere acidă pe SO3 și apă. Densitate - 1.84. Punct de topire - 10,3 ° C /.
5. Acidul sulfuric concentrat este un agent puternic de oxidare. Pentru a începe o reacție redox, acidul este necesar să se încălzească. Rezultatul reacției este SO2. S + 2H2S04 \u003d 3S02 + 2H2O
6. În funcție de concentrația de acid sulfuric, aceasta reacționează cu metale în moduri diferite. În starea diluată, acidul sulfuric este capabil să oxidizeze toate metalele care stau într-un rând de tensiuni la hidrogen. Excepția este cea mai rezistentă la oxidare. Acidul sulfuric diluat interacționează cu săruri, motive, oxizi amfoterici și principali. Acidul sulfuric concentrat poate oxida pe toate metalele la un rând de stresuri și de argint.
7. Acidul sulfuric formează două tipuri de săruri: acid (acestea sunt hidrosulfat) și mediu (sulfați)
8. H2SO4 intră într-un răspuns activ cu substanțe organice și non-metale, iar unele dintre ele se pot transforma în cărbune.
9. Anhidrita sulfurică este perfect solubilă în H2S04 și, în același timp, oleum este formată - soluție SO3 în acid sulfuric. În exterior, se pare așa: acidul sulfuric de fumat, evidențiind anhidritul sulfuric.
10. Acidul sulfuric în soluții apoase este o puternică rasă și când o adaugă la apă, este evidențiată o cantitate imensă de căldură. Atunci când se prepară soluțiile H2S04 diluate din concentrate, este necesar să se adauge acid mai greu la apă și nu invers. Acest lucru se face pentru a evita apa clocotită și a acidului stropit.

Acizi sulfurici concentrați și diluați

Soluțiile concentrate de acid sulfuric includ soluții de la 40% capabile de dizolvare a argintului sau a paladiului.

Acidul sulfuric diluat include soluții a căror concentrație este mai mică de 40%. Acestea nu sunt soluții astfel de active, dar sunt capabile să reacționeze cu alamă și cupru.

Obținerea de acid sulfuric

Producția de acid sulfuric pe o scară industrială a fost lansată în secolul al XV-lea, dar la acel moment a fost numit "ulei viguros". Dacă înainte, omenirea a consumat doar câteva zeci de litri de acid sulfuric, apoi în lumea modernă, calculul este de peste milioane de tone pe an.

Producția de acid sulfuric este efectuată într-o metodă industrială și există trei dintre ele:

1. Metoda de contact.
2. Nitrosic mod
3. Alte metode

Să vorbim în detaliu despre fiecare dintre ele.

Metoda de contact de producție

Metoda de producție de contact este cea mai frecventă și îndeplinește următoarele sarcini:

• Se dovedește un produs care îndeplinește nevoile numărului maxim de consumatori.
• În timpul producției, vătămarea mediului este redusă.

În metoda de contact, aceste substanțe sunt utilizate ca materii prime:

• pirite (piept de sulf);
• sulf;
• oxidul de vanadiu (această substanță determină rolul unui catalizator);
• sulfat de hidrogen;
• sulfidele diferitelor metale.

Înainte de lansarea procesului de producție, materiile prime sunt pre-pregătiți. Pentru început în plante speciale de strivire, Cecanul este traversat, care permite, datorită creșterii zonei de contact a substanțelor active, accelerați reacția. Pirita este curățată: este coborât în \u200b\u200brecipiente mari cu apă, în timpul căreia o rasă goală și tot felul de impurități pluteau la suprafață. La sfârșitul procesului, acestea sunt curățate.

Unitatea de producție este împărțită în mai multe etape:

1. După zdrobire, cercanul este curățat și trimis la cuptor - acolo la temperaturi de până la 800 ° C, îl arde. În conformitate cu principiul contracurent față de cameră, aerul curge în partea de jos și acest lucru asigură găsirea de pirită într-o stare suspendată. Astăzi, acest proces este petrecut câteva secunde și înainte de arderea rămasă timp de câteva ore. În procesul de ardere, deșeurile apar sub formă de oxid de fier, care sunt îndepărtate și sunt supuse întreprinderilor industriei metalurgice. La ardere, perechi de apă, gazele O2 și SO2 se disting. Când se completează purificarea apei și cele mai mici impurități, se obține sulful pur și oxidul de oxigen.
2. În cea de-a doua etapă sub presiune, apare o reacție exotermă utilizând un catalizator de vanadiu. Lansarea reacției începe atunci când temperatura este de 420 ° C, dar poate fi mărită la 550 ° C pentru a crește eficiența. În procesul de reacție, oxidarea catalitică și SO2 devine SO3.
3. Esența celei de-a treia etape de producție este de așa natură: absorbția SO3 în turnul absorbant, în timpul căreia se formează Oleum H2S04. În această formă, H2SO4 este turnat în recipiente speciale (nu reacționează cu oțel) și gata să se întâlnească cu utilizatorul final.

În timpul producției, după cum am vorbit deja mai sus, se formează o mulțime de energie termică, care este utilizată în scopuri de încălzire. Multe întreprinderi de producție cu acid sulfuric setă turbine cu abur care utilizează abur ejectat pentru a produce energie electrică suplimentară.

Metoda de azot de obținere a acidului sulfuric

În ciuda avantajelor metodei de producție, în care acidul sulfuric mai concentrat și oleum, destul de mult de H2S04 sunt obținute printr-un mod de azot. În special, la fabricile de superfosfați.

Pentru producerea de H2SO4, gazul sulfos este servit în metoda de contact și nitrozis. Se face în mod specific în aceste scopuri prin arderea metalelor de sulf sau de ardere.

Prelucrarea gazului de sulf în acid sulfuric este oxidarea dioxidului de sulf și a conexiunii la apă. Formula arată astfel:
SO2 + 1 | 2 O2 + H2O \u003d H2SO4

Dar dioxidul de sulf cu oxigen nu intră în reacția directă, prin urmare, cu o metodă de azot, oxidarea gazului de sulf se efectuează utilizând oxizi de azot. Cea mai mare oxizi de azot (vorbim de dioxid de azot NO2, Trocus NO3 de azot) cu acest procedeu sunt restaurate la oxidul de azot nr, care este ulterior oxidat la oxigen la oxizi mai mari.

Obținerea unui acid sulfuric printr-o metodă de nitrozis în termeni tehnici este decorată sub formă de două moduri:

• Cameră.
• Turn.

Metoda de azot are o serie de avantaje și dezavantaje.

Dezavantaje ale modului de azot:

• Se transformă 75% acid sulfuric.
• Calitatea produsului este scăzută.
• Întoarcerea incompletă a oxizilor de azot (adăugați HNO3). Emisiile lor sunt dăunătoare.
• În acid există fier, oxizi de azot și alte impurități.

Avantajele modului de azot:

• Costul procesului este mai mic.
• Posibilitatea procesării SO2 este de 100%.
• Design ușor de hardware.

Principalele plante de acid sulfuric rus

Producția anuală de H2SO4 în țara noastră duce la cifre de șase cifre - este de aproximativ 10 milioane de tone. Primii producători de acid sulfuric în Rusia sunt companii, în plus, principalii săi consumatori. Vorbim despre companii, a căror activitate este producția de îngrășăminte minerale. De exemplu, "Balakovsky Minuda", "Ammophos".

Cel mai mare producător de dioxid de titan pe teritoriul Europei de Est "Crimeea Titan" lucrează în Crimeea în armean. În plus, instalația este angajată în producția de acid sulfuric, îngrășăminte minerale, fier de fier, etc.

Acidul sulfuric al diferitelor specii produc multe plante. De exemplu, acidul sulfuric reîncărcabil produs: Karabashmed, FCP Biysk Ohlo Plant, Svyatogor, Slavia, Sevenhimiprom etc.

Oleum produce Chicianoisot ACC, FCP Biysk Ohlo Plant, Ural Mining și Companie metalurgică, Kirishinefteorgsintez etc.

Acidul sulfuric al unei purități speciale produc ciclo-acizi chico-acycot, un reactiv al componentelor.

Acidul sulfuric de evacuare poate fi cumpărat la fabricile ZSS, Galopolymer Kirovo-Chepetsk.

Producătorii de acid sulfuric tehnic sunt industriali, Hipromi, Svyatogor, Apatit, Karabashmed, Slavia, Lukoil-Permnefteorgsintez, Chelyabinsk Zinc, Electrozinc, etc.

Datorită faptului că Cropedan este principala materie primă din producția de H2SO4, iar aceasta este deșeurile de întreprinderi de prelucrare, furnizorii săi sunt fabricile de procesare Norilsk și Talnakh.

Pozițiile lumii liderului în producția de H2SO4 sunt ocupate de Statele Unite și China, care apar 30 de milioane de tone și, respectiv, 60 de milioane de tone.

Acid sulfuric

Lumea consumă anual aproximativ 200 de milioane de tone de H2SO4, care produce o gamă largă de produse. Dreptul de acid sulfuric deține palma campionatului printre alți acizi pe scara utilizării în scopuri industriale.

După cum știți deja, acidul sulfuric este unul dintre cele mai importante produse ale industriei chimice, astfel încât zona de utilizare a acidului sulfuric este destul de largă. Principalele utilizări ale H2SO4 sunt după cum urmează:

• Acidul sulfuric în volumul colosal este utilizat pentru a produce îngrășăminte minerale și durează aproximativ 40% din tonajul total. Din acest motiv, plantele care produc H2SO4 se construiesc lângă întreprinderile care produc îngrășăminte. Acesta este sulfat de amoniu, superfosfat etc. În producția lor, acidul sulfuric este luat în forma sa pură (concentrație de 100%). Pentru a produce o tona de amoniu sau superfosfat, veți avea nevoie de 600 litri H2SO4. Aceste îngrășăminte în majoritatea cazurilor sunt aplicate în agricultură.
• H2SO4 este utilizat pentru a produce explozivi.
• Curățarea produselor petroliere. Pentru a obține kerosen, benzina de uleiuri minerale necesită purificarea hidrocarburilor, care are loc cu ajutorul acidului sulfuric. În procesul de rafinare a petrolului pentru a curăța hidrocarburile, această industrie "ia" până la 30% din tonajul global H2SO4. În plus, acidul sulfuric crește numărul de octan cu combustibil și godeurile sunt produse în producția de petrol.
• În industria metalurgică. Acidul sulfuric în metalurgie este utilizat pentru purificarea de la scară și fire de rugină, de tablă, precum și pentru a reduce aluminiu în timpul metalelor neferoase. Înainte de acoperirea suprafețelor metalice cu cupru, crom sau nichel, suprafața este laminată cu acid sulfuric.
• În fabricarea de medicamente.
• În producția de vopsele.
• În industria chimică. H2SO4 este utilizat în producția de detergenți, agent de etil, insecticide etc. și fără ea aceste procedee sunt imposibile.
• Pentru a obține alți acizi cunoscuți, compuși organici și anorganici utilizați în scopuri industriale.

Săruri de sare și utilizarea lor

Cele mai importante săruri ale acidului sulfuric:

• Glauberova Salt Na2S04 · 10H2O (sulfat de sodiu cristalin). Sfera aplicației sale este destul de capabilă: producția de sticlă, sifon, medicina veterinară și medicină.
• Sulfatul de bariu de bariu este utilizat în cauciuc, hârtie, vopsea minerală albă. În plus, este indispensabilă în medicină cu raze X stomac. Din ea fac un "terci de bariu" pentru efectuarea acestei proceduri.
• CASO4 Sulfat de calciu. În natură, se poate găsi sub formă de Gyps Caso4 · 2H2O și Anhidrit Caso4. CASO4 · Gypsul 2H2O și sulfatul de calciu sunt utilizate în medicină și construcție. Cu tencuială atunci când este încălzit la o temperatură de 150 - 170 ° C, apare deshidratarea parțială, datorită cărora se obține gipsul ars, cunoscut ca alabastru. Prin frământarea unui alabastru cu apă la consistența aluatului lichid, masa se solidifică rapid și se transformă într-o aparență de piatră. Aceasta este această proprietate a ALEBAsterului utilizat în mod activ în lucrările de construcție: se fac turnate și forme de turnare. În lucrările de tencuire, alabasterul este indispensabil ca un liant. Pacienții birourilor traumatologice impun pansamente speciale de fixare solide - sunt făcute pe bază de alabastru.
• Furul FESO4 · 7h2O este folosit pentru a pregăti cerneala, impregnarea copacilor, precum și în activitățile agricole pentru a distruge dăunătorii.
• KCR KCR (SO4) 2 · 12H2O, KAL (SO4) 2 · 12H2O și altele sunt utilizate în producția de vopsele și industria din piele (aruncarea pielii).
• Cupru Cunic CUSO4 · 5h2o Mulți dintre voi nu știți nici un obstacol. Acesta este un asistent activ în agricultură la combaterea bolilor de plante și a dăunătorilor - cu o soluție apoasă de CUSO4 · 5H2O gravare și plante de pulverizare. Este, de asemenea, folosit pentru a pregăti unele vopsele minerale. Și în viața de zi cu zi, este folosit pentru a îndepărta mucegaiul de pereți.
• Sulfat de aluminiu - este utilizat în industria pulpei și a hârtiei.

Acidul sulfuric în formă diluată este utilizat ca electrolit în bateriile de plumb. În plus, este utilizat pentru a produce detergenți și îngrășăminte. Dar, în cele mai multe cazuri, se află sub formă de Oleum este o soluție de SO3 în H2S04 (alte formule de oleum pot fi găsite).

Informatie uimitoare! Oleum este chimic mai activ decât acidul sulfuric concentrat, dar în ciuda acestui fapt, nu reacționează cu oțel! Din acest motiv este mai ușor de transportat decât acidul sulfuric în sine.

Domeniul de aplicare al utilizării "reginei acidului" este cu adevărat mare și este dificil să se spună despre toate modalitățile de ao folosi în industrie. Este, de asemenea, utilizat ca emulgator în industria alimentară, pentru purificarea apei, cu sinteza explozivilor și multe alte scopuri.

Istoria acidului sulfuric

Care dintre noi nu au auzit vreodată despre cunera de cupru? Deci, studiind-o încă în antichitate și, în unele lucrări de la începutul noii ere, oamenii de știință au discutat despre originea vitriilor și a proprietăților acestora. Cupidonul a studiat Doctorul grec Dioscarid, cercetătorul roman al naturii Pliny Sr., și în scrierile sale au scris despre experimentele lor. În scopuri medicale, diverse substanțe vitalitate au aplicat un medic vechi Ibn Sina. Cum au fost folosite Vitrios în metalurgie, au spus în lucrările de alchimistici din Grecia antică Zosima din Panopalis.

Prima modalitate de a produce acid sulfuric este procesul de încălzire alumocalia alum și există informații în literatura alchimică a secolului al XIII-lea. În acel moment, compoziția alumului și esența procesului nu era cunoscută de alchimisti, dar în secolul al XV-lea, sinteza chimică a acidului sulfuric a început să practice în mod intenționat. Procesul a fost astfel: alchimistii au tratat un amestec de sulf si sulfurat de sulfurat de antimoniu (III) sb2s3 atunci cand este încălzit cu acid azotic.

În perioada medievală în Europa, acidul sulfuric a fost numit "ulei viguros", dar apoi numele sa schimbat la acidul civil.

În secolul al XVII-lea, Glauberul Johann ca rezultat al arderii azotatului de potasiu și a sulfului nativ în prezența vaporilor acvatici au primit acid sulfuric. Ca urmare a oxidării sulfului, Selitra a fost obținută oxid de sulf, care a aderat la reacția cu vaporii de apă și, în cele din urmă, a obținut un lichid de consistență uleioasă. A fost un ulei viguros și acest nume de acid sulfuric există și este încă.

Farmacist din Londra Ward Joshua în secolul al treizeci XVIII a folosit această reacție pentru producția industrială de acid sulfuric, dar în Evul Mediu, consumul său a fost limitat la câteva zeci de kilograme. Domeniul de aplicare a fost îngust: pentru experimentele alchimice, curățarea metalelor prețioase și în afaceri farmaceutice. Acidul sulfuric concentrat în volumele mici a fost utilizat în producerea de meciuri speciale, care conțineau un Bertolet de sare.

În Rusia, numai în secolul al XVII-lea a apărut acidul focului.

În Anglia din Birmingham, John Roak în 1746 a adaptat metoda de mai sus de obținere a acidului sulfuric și a lansat producția. În același timp, el a folosit camere puternice deconectate majore care au fost rezervoare de sticlă mai ieftine.

În industrie, această metodă păstrată poziții timp de aproape 200 de ani, iar în camere au fost obținute 65% acid sulfuric.

În timpul timpului, gloverul englez și chimistul francez Gay-Loussak au îmbunătățit procesul în sine, iar acidul sulfuric a început să fie obținut cu o concentrație de 78%. Dar pentru producție, de exemplu, un astfel de acid nu se potrivește cu coloranții.

La începutul secolului al XIX-lea au fost deschise noi metode de oxidare a gazului de sulf în anhidridă sulfurică.

Inițial, sa făcut folosind oxizi de azot și apoi au fost utilizați ca un catalizator de platină. Cele două metode de oxidare a gazului de sulf au fost îmbunătățite în continuare. Oxidarea gazului de sulf pe platină și alți catalizatori a devenit denumită o metodă de contact. Și oxidarea acestui gaz prin oxizi de azot a obținut numele metodei de azot de producere a acidului sulfuric.

Comerciantul britanic de acid acetic, depășind filmele patentate doar un proces economic pentru producerea de oxid de sulf (VI) și acid sulfuric concentrat și este cel care astăzi este familiar pentru lume ca o metodă de contact pentru obținerea acesteia.

Producția de superfosfați a început în 1864.

În anii optzeci ai secolului al XIX-lea în Europa, producția de acid sulfuric a ajuns la 1 milion de tone. Principalii producători ai Germaniei și Angliei, producând 72% din volumul total de acid sulfuric din lume.

Transportul acidului sulfuric este un eveniment consumator de timp și responsabil.

Acidul sulfuric se referă la clasa de substanțe chimice periculoase și la contactarea cu pielea, provoacă arsuri puternice. În plus, poate provoca otrăvire chimică umană. Dacă nu există reguli specifice în timpul transportului, acidul sulfuric datorat pericolului său de explozie poate provoca o mulțime de rău, atât oameni, cât și mediul înconjurător.

Acidul sulfuric atribuit 8 Clasa de pericol și transportul ar trebui să se efectueze profesioniști special instruiți și pregătiți. O condiție importantă pentru livrarea acidului sulfuric este conformitatea cu regulile special dezvoltate pentru transportul mărfurilor periculoase.

Transportul pe șosea se efectuează în conformitate cu următoarele reguli:

1. Containerele speciale realizate dintr-un aliaj special de oțel care nu reacționează cu acid sulfuric sau titan este fabricat. Astfel de capacități nu sunt oxidate. Acidul sulfuric periculos este transportat în rezervoare chimice cu acid sulfuric special. Acestea diferă în design și cu transportul sunt selectate în funcție de tipul de acid sulfuric.
2. În timpul transportului de acid aburire, sunt luate rezervoare izotermice specializate, în care regimul de temperatură necesar este menținut pentru a păstra proprietățile chimice ale acidului.
3. Dacă acidul convențional este transportat, este selectat rezervorul de acid de sulf.
4. Transportul de acid sulfuric de către autovehicule, astfel de specii ca fumat, anhidru, concentrat, pentru baterii, spuma se efectuează într-un container special: rezervoare, butoaie, recipiente.
5. Transportul mărfurilor periculoase poate fi angajat exclusiv șoferii care au un certificat de ADR în brațele lor.
6. Timpul pe drum nu are restricții, deoarece atunci când transportul trebuie să respectați cu strictețe viteza admisibilă.
7. În timpul transportului, este construit un traseu special, care ar trebui să funcționeze, ocolind locurile de acumulare mare de persoane și instalații de producție.
8. Transportul ar trebui să aibă o etichetare specială și semne de pericol.

Proprietăți periculoase ale acidului sulfuric pentru om

Acidul sulfuric este un pericol crescut pentru corpul uman. Acțiunea sa toxică apare nu numai cu contactul direct cu pielea, ci când inhalarea vaporilor atunci când gazul de sulf este eliberat. Impactul periculos se aplică:

• Sistemul respirator;
• Strat de piele;
• Membrana mucoasă.

Intoxicația corpului poate spori arsenicul, care este adesea parte a acidului sulfuric.

Important! După cum știți, arsurile teribile apar cu pielea cu pielea. Nu mai puțin pericol este, de asemenea, otrăvirea acizilor sulfurici. O doză sigură de conținut de acid sulfuric în aer este de numai 0,3 mg pe metru pătrat.

Dacă acidul sulfuric cade pe capacele mucoase sau pe piele, există o arsură puternică, vindecare slabă. Dacă există o scară de arsură impresionantă, boala afectată dezvoltă o boală de arsură, care poate duce chiar la moarte, dacă o îngrijire medicală calificată nu este furnizată în timp util.

Important! Pentru un adult, o doză fatală de acid sulfuric este de numai 0,18 cm pe 1 litru.

Desigur, "de a experimenta" efectul toxic al acidului în viața obișnuită este problematic. Cel mai adesea, otrăvirea acidă are loc datorită nerespectării siguranței în producție atunci când lucrați cu o soluție.

Otrăvarea în masă a cuplurilor de acid sulfuric pot apărea datorită problemelor tehnice în producție sau de neglijență, iar o emisie masivă are loc în atmosferă. Pentru a preveni astfel de situații, lucrările de servicii speciale, sarcina de a controla funcționarea producției, în cazul utilizării acidului periculos.

Ce simptome sunt observate cu intoxicație cu acid sulfuric

Dacă acidul a fost acceptat în interiorul:

• Durere în domeniul organelor digestive.
• Greață și vărsături.
• Încălcarea scaunului, ca urmare a tulburărilor intestinale puternice.
• Selectarea puternică a saliva.
• Datorită impactului toxic asupra rinichilor, urina devine roșie.
• Dulce laringe și gât. Există șuierătoare, husincuferate. Acest lucru poate duce la moarte de la sufocare.
• Pegurile maronii apar pe gingii.
• Pielea vânturi albastră.

Când pielea arde, pot exista toate complicațiile inerente bolii de ardere.

În caz de otrăvire, există astfel de imagini:

• Arde coajă mucoasă.
• Nas sângerat.
• Arde membranele mucoase ale tractului respirator. În același timp, victima se confruntă cu un simptom puternic de durere.
• Edemul LINED cu simptome de accident vascular cerebral (lipsa de oxigen, albastru de piele).
• Dacă otrăvirea este severă, atunci poate fi greață și vărsături.

Este important să știți! Intoxicarea acidă după luarea în interior este mult mai periculoasă decât inxicarea de la inhalarea vaporilor.

Primul ajutor și procedurile terapeutice cu deteriorarea acidului sulfuric

Acționați următoarea schemă la contactul cu acidul sulfuric:

• În primul rând, apelați ambulanța. Dacă lichidul a căzut în interior, apoi faceți stomacul stomacului cu apă caldă. După aceea, va lua mici SIPS pentru a bea 100 de grame de floarea-soarelui sau ulei de măsline. În plus, ar trebui să înghițiți o bucată de gheață, să beți lapte sau magnezie arsă. Trebuie făcut ca să se reducă concentrația de acid sulfuric și să faciliteze starea persoanei.
• Dacă acidul intra în ochi, trebuie să le clătiți cu apă curentă și apoi să pictați soluția de dicină și novocaină.
• Dacă un acid lovit pe piele, locul ars este necesar să se clătească bine sub apă curgătoare și să impună un bandaj cu sifon. Trebuie să clătiți aproximativ 10-15 minute.
• În cazul unei intoxicații, vaporii trebuie eliberați în aer proaspăt, precum și clătiți ca apa mucoasă afectată la prețuri accesibile.

Într-un spital, tratamentul va depinde de zona de arsură și de gradul de otrăvire. Anestezia se efectuează numai de Novocaine. Pentru a evita dezvoltarea în domeniul infecției, pacientul se ridică la cursul terapiei cu antibiotice.

În sângerarea gastrică, plasma este introdusă sau depășirea sângelui. Sursa de sângerare poate fi eliminată de modul operațional.

1. Acidul sulfuric într-o formă pură de 100% se găsește în natură. De exemplu, în Italia în Sicilia în Marea Moartă, puteți vedea un fenomen unic - acidul sulfuric se scurge direct din partea de jos! Și acesta este ceea ce: pirită de la crusta pământului servește în acest caz materiile prime pentru formarea sa. Acest loc este, de asemenea, numit Lacul morții, iar chiar și insectele se tem să fie frică!
2. După erupțiile vulcanice mari în atmosfera Pământului, picăturile de acid sulfuric pot fi adesea detectate, iar în astfel de cazuri, "vinovatul" poate aduce consecințe negative asupra mediului și poate provoca schimbări climatice majore.
3. Acidul sulfuric este un absorbant de apă activ, deci este folosit ca un uscător de gaz. În vremurile vechi, astfel încât ferestrele să nu sateze în incintă, acest acid a fost turnat în borcane și a pus deschiderile ferestrelor între ochelari.
4. Este acid sulfuric - principala cauză a ploii acide. Principalul motiv pentru formarea ploii acide este poluarea aerului cu dioxid de sulf și formează acid sulfuric când este dizolvat în apă. La rândul său, dioxidul de sulf este eliberat la arderea combustibililor fosili. În ploile acide studiate în ultimii ani, conținutul de acid azotic a crescut. Cauza unui astfel de fenomen este o scădere a emisiilor de dioxid de sulf. În ciuda acestui fapt, principala cauză a apariției ploii acide și rămâne acid sulfuric.

Vă oferim o prelucrare video a experimentelor interesante cu acid sulfuric.

Luați în considerare reacția acidului sulfuric atunci când se toarnă în zahăr. În primele secunde de acid sulfuric ajungând în balon cu zahăr, apare un amestec întuneric. După câteva secunde, substanța dobândește negru. Apoi se întâmplă cel mai interesant. Masa începe să crească rapid și să urce din baloane. La priza, obținem o substanță mândră, se pare că un cărbune poros care depășește volumul original este de 3-4 ori.

Autorul videoclipului propune compararea reacției Coca-Cola cu acid clorhidric și acidul sulfuric. La amestecarea Coca-Cola cu acid clorhidric, nu se observă modificări vizuale, dar când se amestecă cu acid sulfuric, Coca-Cola începe să se fierbe.

Interacțiunea interesantă poate fi observată în cazul acidului sulfuric la hârtia igienică. Hârtia igienică constă din celuloză. În cazul acidului, moleculele de celuloză distrug instantaneu cu eliberarea de carbon liber. Astfel de carcasă poate fi observată atunci când acidul pe lemn.

Într-un balon cu acid concentrat, adăugați o mică bucată de potasiu. În prima secundă, fumul este eliberat, după care metalul clipește instantaneu, se aprinde și explodează, împărțit în bucăți.

În următorul experiment, atunci când apare lovituri de acid sulfuric, apariția flăcării sale. În cea de-a doua parte a experienței imersează folia de aluminiu cu acetonă și se potrivește în interior. O încălzire instantanee a foliei are loc cu eliberarea unei cantități uriașe de fum și dizolvarea completă.

Un efect interesant este observat la adăugarea de sodiu alimentar în acid sulfuric. Soda este pictată instantaneu în galben. Reacția se desfășoară cu fierbere rapidă și creșterea volumului.

Toate experimentele de mai sus, noi categoric nu sfătuiți acasă. Acidul sulfuric este o substanță foarte agresivă și toxică. Astfel de experimente trebuie efectuate în spații speciale, care sunt echipate cu ventilație forțată. Gazele alocate în reacții cu acid sulfuric sunt foarte toxice și pot provoca tractul respirator și otrăvirea corpului. În plus, astfel de experimente sunt efectuate în mijloacele de protecție individuală a capacului pielii și a organelor respiratorii. Ai grijă de tine!

Proprietăți fizice

Pure 100% acid sulfuric (monohidrat) este un lichid uleios incolor, înghețat în masa cristalină la +10 ° C. Acidul sulfuric jet este de obicei densitatea de 1,84 g / cm3 și conține aproximativ 95% H2S04. Se solidifică numai sub -20 ° C.

Punctul de topire al monohidratului este egal cu 10,37 ° C cu căldura de topire de 10,5 kJ / mol. În condiții normale, este un lichid foarte vâsc cu un sens foarte mare al constantei dielectrice (E \u003d 100 la 25 ° C). O disocieri electrolitice proprii a veniturilor monohidrate în paralel în două direcții: [H3S04 +] [NSO4 -] \u003d 2,10 -4 și [H3O +] · [NS 2 O 7 -] \u003d 4 · 10 - cinci. Compoziția ionică moleculară poate fi aproximativ caracterizată prin următoarele date (în%):

H2S04 HSO4 - H3S04 + H3O + HS 2O7 - H2S207

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

La adăugarea unor cantități mici de apă, disocierea conform diagramei: H20 + H 2S04<==> H3 o + + NSO4 -

Proprietăți chimice

H2S04 este un puternic acid cu două axe.

H 2 SO 4<--> H + + HSO4 -<--> 2H + + SO 4 2-

Primul pas (pentru concentrații medii) duce la o disociere 100%:

K2 \u003d (·) / \u003d 1,2 · 10-2

1) Interacțiunea cu metalele:

a) Acidul sulfuric diluat se dizolvă numai metalelor într-un rând de tensiune la stânga hidrogenului:

Zn 0 + H 2 +1S04 (RSS) -\u003e Zn +2S04 + H20

b) concentrat H2 +6S04 - un agent puternic de oxidare; Atunci când interacționează cu metale (cu excepția UA, PT), acesta poate fi recuperat la S +4O2, S 0 sau H2S -2 (nu există și încălzire și FE, AL, CR - pasivat):

• 2Ag 0 + 2H2 +6S04 -\u003e AG2 +1 SO 4 + S +4 O 2 + 2H20 o
• 8NA 0 + 5H2 +6S04 -\u003e 4NA 2 +1 SO 4 + H2S -2 + 4H20
• 2) H2 S +6O4 concentrat reacționează atunci când este încălzit cu unele ne-metale datorită proprietăților sale oxidative puternice, transformând în compuși de sulf oxidare (de exemplu, S +4O2):

C 0 + 2H2S +6O4 (Con) -\u003e C +4O2 + 2S +4O2 + 2H20O

S 0 + 2H2S +6O4 (încheiat) -\u003e 3S +4 O 2 + 2H20

• 2P 0 + 5H2S +6O4 (încheiat) -\u003e 5S +4O2 + 2H3 p +5 o 4 + 2H20 o
• 3) cu principalii oxizi:

Cuo + H 2S04 -\u003e CUSO4 + H2O

Cuo + 2H + -\u003e Cu 2+ + H20

4) cu hidroxizi:

H2S04 + 2Naoh -\u003e Na2S04 + 2H20

H + + OH -\u003e H20

H2S04 + Cu (OH) 2 -\u003e CUSO 4 + 2H20 O

• 2H + + Cu (OH) 2 -\u003e Cu 2+ + 2H20 o
• 5) Reacții de schimb cu săruri:

BACL 2 + H2S04 -\u003e BASO 4 + 2HCL

Ba 2+ + so 4 2- -\u003e baso 4

Formarea unui sediment alb BASO 4 (insolubili în acizi) este utilizată pentru a identifica acidul sulfuric și sulfații solubili.

MGCO 3 + H2S04 -\u003e MgS04 + H20 + CO 2H2C03

Monohidrat (acid pure, 100% sulfuric) este un solvent acid. Este sulfații bine solubili de multe metale (deplasarea la bisulfați), în timp ce sărurile altor acizi se dizolvă, de regulă, numai cu posibilitatea solvololizei lor (cu traducerea în bisulfați). Acidul azotic se comportă într-un monohidrat ca o bază slabă de bază 3 + 2 H2S04<==> H3O + + NO2 + 2 HSO4 - clor - ca acid foarte slab 2 SO 4 + HCLO 4 \u003d H3CO4 + + CLO4-fluorosulfonic și acizii clorsulfonici sunt oarecum mai puternici (HSO3 F\u003e HSO3CI\u003e HCLO 4). Monohidratul se dizolvă bine cu multe substanțe organice, având atomi în compoziția lor cu perechi medii electronice (capabile să atace proton). Unele dintre ele pot fi apoi izolate înapoi într-o stare neschimbată prin diluție simplă cu apă. Monohidratul are o valoare ridicată a constantei crioscopice (6,12 °) și uneori folosesc ca un mediu pentru a determina greutățile moleculare.

H2S04 concentrat este un agent de oxidare destul de puternic, în special atunci când este încălzit (este de obicei restabilit la S02). De exemplu, se oxidează pe her și parțial HBr (dar nu HCL) la halogeni liberi. Este oxidat de ea și multe metale - cu, hg etc. (în timp ce aurul și platina față de H2S04 sunt stabile). Deci, interacțiunea cu cuprul trece prin ecuația:

Cu + 2 H2S04 \u003d CUSO 4 + SO 2 + H20

Acționând ca agent de oxidare, acidul sulfuric este de obicei restabilit la S02. Cu toate acestea, cei mai puternici agenți de reducere pot fi restaurate la S și chiar H2S. cu hidrogen sulfurat, acid sulfuric concentrat reacționează prin ecuație:

H2S04 + H2S \u003d 2H2O + SO 2 + S

Trebuie remarcat faptul că este restabilit parțial de către hidrogen gazos și, prin urmare, nu poate fi utilizat pentru uscarea sa.

Smochin. 13.

Dizolvarea acidului sulfuric concentrat în apă este însoțită de o eliberare semnificativă de căldură (și o reducere a volumului total al sistemului). Monohidratul aproape nu conduce curentul electric. Dimpotrivă, soluțiile apoase ale acidului sulfuric sunt conductoare bune. După cum se poate observa în fig. 13, aproximativ 30% acid are o conductivitate electrică maximă. Curba minimă corespunde unei compoziții de hidrat H2S04 ° C 2 O.

Perspectivele de căldură la dizolvarea monohidratului în apă este (în funcție de concentrația finală a soluției) la 84 kJ / mol H 2S04. În contrast, amestecarea acidului sulfuric 66%, răcită anterior la 0 ° C, cu zăpadă (1: 1 în greutate) o scădere a temperaturii poate fi atinsă, până la -37 ° C.

Schimbarea densității soluțiilor apoase H 2S04 cu concentrația sa (greutate) este dată mai jos:

După cum se poate observa din aceste date, determinarea densității concentrației de acid sulfuric este mai mare de 90 de greutate. % Devine foarte inexactă. Presiunea de vapori de apă peste soluții H2S04 a diferitelor concentrații la temperaturi diferite este prezentată în fig. 15. Ca uscător, acidul sulfuric poate acționa numai atâta timp cât presiunea vaporilor de apă deasupra soluției sale decât presiunea sa parțială în gazul de uscare.

Smochin. cincisprezece.

Smochin. şaisprezece. Temperaturi de fierbere peste soluții H 2S04. Soluții H 2S04.

Atunci când soluția diluată de acid sulfuric este băutură, apa este distilată de la acesta, iar punctul de fierbere crește până la 337 ° C, când 98,3% H2S04 începe să se distingă (figura 16). Dimpotrivă, din soluții mai concentrate, este dispărut un exces de anhidridă de sulf. Cuplurile de fierbere la 337 ° C de acid sulfuric sunt parțial disociate pe H20 și S03, care sunt din nou conectate în timpul răcirii. Punctul de fierbere ridicat al acidului sulfuric îi permite să fie utilizat pentru eliberarea atunci când acizii volatili sunt încălzită din sărurile lor (de exemplu, HCI de la NaCI).

Obținerea

Monohidrat poate fi obținut prin cristalizarea acidului sulfuric concentrat la -10 ° C.

Producția de acid sulfuric.

• Prima etapă. Cuptorul pentru arderea cerccanului.
• 4FES 2 + 11O 2 -\u003e 2FE 2 O 3 + 8S00 + Q

Procesul eterogen:

• 1) Fier de măcinat Pyritan (pirită)
• 2) Metoda "strat de fierbere"
• 3) 800 ° C; Distragerea excesului de căldură
• 4) o creștere a concentrației de oxigen în aer
• A doua etapă. După curățarea, uscarea și schimbul de căldură, gazul de sulf intră în unitatea de contact, unde este oxidată în anhidrida sulfurică (450 ° C - 500 ° C; catalizator v 2 o 5):
• 2S02 + O 2
• A treia etapă. Turnul absorbant:

nSO 3 + H2S04 (încheiat) -\u003e (H 2S04 · NSO3) (Oleum)

Este imposibil să folosiți apă din cauza formării celecii. Aplicați duzele ceramice și principiul contracurent.

Aplicație.

Tine minte! Acidul sulfuric trebuie turnat cu porțiuni mici în apă și nu la rândul său. În caz contrar, poate apărea o reacție chimică furtunoasă, ca rezultat al căruia o persoană poate obține arsuri puternice.

Acidul sulfuric este unul dintre produsele principale ale industriei chimice. Se duce la producția de îngrășăminte minerale (superfosfat, sulfat de amoniu), diverși acizi și săruri, medicamente și detergenți, coloranți, fibre artificiale, explozivi. Se utilizează în metalurgie (descompunerea minereului, de exemplu. Uraniu), pentru curățarea produselor petroliere, ca un desicant, etc.

Este aproape important ca circumstanța să fie că acidul sulfuric foarte puternic (peste 75%) nu afectează fierul. Acest lucru vă permite să stocați și să îl transportați în rezervoare de oțel. Dimpotrivă, H2 SO 4 diluat dizolvă ușor fierul cu eliberarea de hidrogen. Proprietățile oxidative nu sunt caracteristice acestuia.

Acidul sulfuric puternic absoarbe viguros umiditatea și, prin urmare, adesea folosit pentru uscarea gazelor. Din multe substanțe organice care conțin hidrogen și oxigen conținând în compoziția lor, este nevoie de apă, care este adesea folosită în tehnică. Cu aceleași (precum și cu proprietățile oxidative ale H2S04 puternice) este asociată cu efectul distructiv asupra țesăturilor de plante și animale. Prin acidul sulfuric a apărut atunci când lucrați pe piele sau pe rochie, acidul sulfuric se spală imediat cu o cantitate mare de apă, apoi se amestecă spațiul rănit la soluția de amoniac diluată și clătiți din nou cu apă.

Mașini cu acid sulfuric cheamă amestecurile sale atât cu apă, cât și cu anhidridă sulfurică SO3. Dacă raportul molar SO3: H2O< 1, то это водный раствор серной кислоты, если > Soluție 1 - SO3 în acid sulfuric (oleum).

• 1 titlu
• 2 Proprietăți fizice și fizico-chimice
  • 2.1 Oleum.
• 3 Proprietăți chimice
• 4 aplicații
• 5 Acțiune toxică
• 6 informații istorice
• 7 informații suplimentare
• 8 Obținerea de acid sulfuric
  • 8.1 Prima metodă
  • 8.2 al doilea mod
• 9 standarde
• 10 note
• 11 literatura
• 12 link-uri

Nume

În secolele XVIII-XIX, sulful pentru prafuri au fost realizate din sulful de sulf (pirită) în plantele civile. Acidul sulfuric la acel moment a fost numit "ulei vitriotic" (de regulă, a fost un hidrat cristalin, o consistență asemănătoare cu ulei), este evident de aici originea numelui sărurilor sale (sau destul de precis cristalohidrate) - Vitriol.

Proprietăți fizice și fizico-chimice

Acid foarte sever, la 18 ° C pKa (1) \u003d -2,8, pKa (2) \u003d 1,92 (K₂ 1.2 10-2); Lungimile legăturilor din moleculă S \u003d O 0.143 Nm, S-OH 0,154 Nm, unghiul de hosoh 104 °, OSO 119 °; Porci, formând un amestec azeotrop (98,3% H2S04 și 1,7% H2O cu un punct de fierbere 338,8 ° C). Acidul sulfuric corespunzător conținutului de 100% H2S04 are o compoziție (%): H2SO4 99,5, HSO4- - 0,18, H3S04 + - 0,14, H3O + - 0,09, H2S2O7, - 0,04, HS2O7⁻ - 0,05. Amestecat cu apă și SO3, în toate rapoartele. Soluții apoase Acidul sulfuric este aproape complet disociat pe H3O +, HSO3 + și 2NSO₄-. Form formează H2S04 · hidrați NH2O, unde n \u003d 1, 2, 3, 4 și 6,5.

Oleum.

Articolul principal: Oleum.

Soluțiile solide de anhidridă SO3 în acid sulfuric se numesc oleum, formează două compuși H2S04 · SO3 și H2S04 · 2S03.

Oleum conține, de asemenea, acizi pirozali care duc la reacții:

Punctul de fierbere al soluțiilor apoase de acid sulfuric crește cu concentrația sa crescândă și atinge un maxim cu un conținut de 98,3% H2S04.

Proprietățile acidului sulfuric și a oleului

Conținutul% în greutate		Densitate la 20 ℃, g / cm³	Temperatura de topire, ℃	Temperatura de fierbere, ℃
H2SO4.	SO3 (gratuit)
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

Punctul de fierbere al Oleumului cu o creștere a conținutului de SO3 scade. Cu o creștere a concentrației soluțiilor apoase de acid sulfuric, presiunea totală a aburului deasupra soluțiilor este redusă și conținutul de 98,3% H2S04 atinge un minim. Cu o creștere a concentrației de SO3 în Oleum, presiunea generală a aburului crește peste el. Presiunea aburului deasupra soluțiilor apoase de acid sulfuric și oleum poate fi calculată prin ecuația:

valorile coeficienților A și depind de concentrația de acid sulfuric. Cuplurile pe soluții apoase de acid sulfuric constă dintr-un amestec de vapori de apă, H2S04 și SO3, în timp ce compoziția perechii diferă de compoziția lichidului la toate concentrațiile de acid sulfuric, cu excepția amestecului azeotropic corespunzător.

Deconectarea crește cu temperatura:

Ecuația de dependență de temperatură este constantă de echilibru:

Sub presiune normală, gradul de disociere: 10⁻⁵ (373 K), 2,5 (473 K), 27,1 (573 K), 69,1 (673 k).

Densitatea acidului sulfuric 100% poate fi determinată prin ecuație:

Cu o creștere a concentrației soluțiilor de acid sulfuric, capacitatea de căldură scade și atinge minimum 100% acid sulfuric, capacitatea de căldură a oleului cu o creștere a conținutului de SO3 crește.

Cu o creștere a concentrației și scăderea temperaturii, conductivitatea termică λ scade:

unde c este concentrația de acid sulfuric, în%.

Viscozitatea maximă are Oleum H2SO4 · SO3, cu o creștere a temperaturii scăderii. Rezistența electrică a acidului sulfuric este minimă la o concentrație de SO3 și 92% H2S04 și maximul la o concentrație de 84 și 99,8% H2SO4. Pentru Oleum, minimul ρ la o concentrație de 10% SO3. Cu o creștere a temperaturii ρ de acid sulfuric crește. Constanță dielectrică de acid sulfuric 100% 101 (298,15 K), 122 (281,15 K); Constanță cyoscopică 6.12, constantă eculicopică 5.33; Coeficientul de difuzie al unei perechi de acid sulfuric în aer variază în funcție de temperatură; D \u003d 1,67 · 10⁻⁵t3 / 2 cm² / s.

Proprietăți chimice

Acidul sulfuric în formă concentrată atunci când este încălzit este un oxidant destul de puternic; Oxizi Hi și parțial HBr la halogeni liberi, carbon la CO2, sulf - la SO2, oxidizează multe metale (Cu, Hg, Excludere - Gold și Platinum). În acest caz, acidul sulfuric concentrat este restabilit la SO2, de exemplu:

Cei mai puternici agenți reducători ai acidului sulfuric concentrat sunt restaurate la S și H2S. Acidul sulfuric concentrat absoarbe vaporii de apă, astfel încât este utilizat pentru uscarea gazelor, a lichidelor și a corpurilor solide, de exemplu, în excitatori. Cu toate acestea, H2SO4 concentrat este restabilit parțial de hidrogen, care nu poate fi utilizat pentru uscarea sa. Deconectarea apei din compuși organici și lăsând carbonul negru (cărbune), acidul sulfuric concentrat conduce la hamul char, zahăr și alte substanțe.

H2SO4 diluat interacționează cu toate metalele situate într-un rând electrochimic de tensiuni în partea stângă a hidrogenului cu eliberarea sa, de exemplu:

Proprietățile oxidative pentru H2SO4 diluate sunt neobișnuite. Acidul sulfuric formează două rânduri de săruri: mediu-sulfați și hidrosulfați acide, precum și eteri. Cunoscută peroxomonozer (sau acid karo) H2SO5 și persoane cu acid H2S2O8.

Acidul sulfuric reacționează, de asemenea, cu principalii oxizi, formând sulfat și apă:

În plantele de prelucrare a metalelor, se utilizează o soluție de acid sulfuric pentru a îndepărta un strat de oxid de metal de pe suprafața produselor metalice care sunt supuse unui proces puternic de încălzire. Astfel, oxidul de fier este îndepărtat de pe suprafața fontului de fier prin acțiunea unei soluții încălzite de acid sulfuric:

Un răspuns de înaltă calitate la acidul sulfuric și sărurile sale solubile este interacțiunea lor cu săruri de bare solubile, în care se formează un precipitat alb de sulfat de bariu, insolubil în apă și acizi, de exemplu:

Aplicație

Aplicați acidul sulfuric:

• în procesarea minereurilor, în special atunci când elemente rare miniere, inclusiv. uraniu, iridiu, zirconiu, osmie etc.;
• în producția de îngrășăminte minerale;
• ca electroliți în bateriile de plumb;
• pentru diferiți acizi minerali și săruri;
• în producția de fibre chimice, coloranți, formarea fumului și explozivi;
• în petrol, prelucrarea metalelor, textile, piele etc.;
• În industria alimentară - înregistrată ca aditiv alimentar E513. (emulgator);
• În sinteza organică industrială în reacții:
  • deshidratare (obținerea dietil eter, esteri);
  • hidratare (etanol de etilenă);
  • sulfonia (detergenți sintetici și produse intermediare în producția de coloranți);
  • alchilarea (obținerea izoochetului, polietilen glicol, caprolactam) etc.
  • Pentru a restabili rășina în filtrele la producția de apă distilată.

Producția mondială de acid sulfuric aprox. 160 milioane de tone pe an. Cel mai mare consumator de acid sulfuric este producția de îngrășăminte minerale. În cazul îngrășămintelor fosforice P₂O₅ sunt consumate de 2,2-3,4 ori mai mult în greutate acid sulfuric și pe (NH₄) ₂S02 acid sulfuric 75% din masa de uzat (NH₄) ₂SO₄. Prin urmare, plantele de aciditate sulfuric încearcă să se construiască într-un complex cu plante pentru producerea de îngrășăminte minerale.

Acțiune toxică

Acid sulfuric și oleum - substanțe foarte caustice. Ele afectează pielea, membranele mucoase, tractul respirator (provoca arsuri chimice). Când inhalarea vaporilor acestor substanțe, ele provoacă dificultăți de respirație, tuse, adesea - laringită, traheită, bronșită etc. Este o concentrație extrem de admisibilă de aerosol de acid sulfuric în aerul suprafeței de lucru de 1,0 mg / m³ , în aerul atmosferic 0,3 mg / m³ (maximum unic) și 0,1 mg / m³ (zilnic mediu). Concentrația de distracție a vaporilor de acid sulfuric 0,008 mg / l (expunere de 60 min), mortal 0,18 mg / l (60 min). Clasa II de pericol. Aerosolul de acid sulfuric poate fi format în atmosferă ca rezultat al emisiilor de industrii chimice și metalurgice care conțin oxizi s și cad sub formă de ploaie acidă.

Informații istorice.

Acidul sulfuric este cunoscut din antichitate, întâlnirea în natură în formă liberă, de exemplu, sub formă de lacuri apropiate de vulcani. Poate că prima mențiune a gazelor acide obținute în timpul calcinării alumului sau a vitalității de fier a pietrei verzi se găsește în scrierile atribuite alchimistului arab Jabir Ibn Hayan.

În secolul al IX-lea, alchimistul persan al timpului AR, calcinarea unui amestec de fier și sulfat de cupru (FESO4 7H2O și CUSO4 5H2O), a obținut, de asemenea, o soluție de acid sulfuric. Această metodă a îmbunătățit alchimistul european Albert Magnus, care a trăit în secolul al XIII-lea.

Schema de obținere a acidului sulfuric din fontă Vapora - descompunere termică a sulfatului de fier (II), urmată de răcirea amestecului

Molecule de acid sulfuric pe Dalton

1. 2FESO4 + 7H2O → Fe2O3 + SO2 + H2O + O2
2. SO2 + H2O + 1 / 2O2 ⇆ H2SO4

În lucrările de alchimist de Valentine (xiii c), o metodă de producere a acidului sulfuric este descrisă prin absorbția apei de gaz (anhidridă sulfurică), eliberată la arderea unui amestec de pulberi de sulf și nitrat. Ulterior, această metodă se bazează pe așa-numita. Metoda "cameră" desfășurată în camerele mici căptușite cu plumb, care nu se dizolvă în acid sulfuric. URSS o astfel de metodă a existat până în 1955

Alchimistii XV în celebru au fost, de asemenea, o metodă pentru producerea de acid sulfuric din sulful de sulf de pirită, materii prime mai ieftine și răspândite decât sulful. În acest fel, acidul sulfuric a fost obținut timp de 300 de ani, cantități mici în retorme de sticlă. Ulterior, în legătură cu dezvoltarea catalizei, această metodă a deplasat metoda camerei de sinteză a acidului sulfuric. În prezent, acidul sulfuric este obținut prin oxidare catalitică (pe V2O5) de oxid de sulf (IV) în oxid de sulf (VI) și dizolvarea ulterioară a oxidului de sulf (VI) în acid sulfuric 70% cu formarea oleului.

În Rusia, producția de acid sulfuric a fost organizată pentru prima dată în 1805 lângă Moscova în județul Zvenigorodsky. 1913 Rusia pentru producția de acid sulfuric a ocupat locul al 13-lea din lume.

Informații suplimentare

Cele mai mici picături de acid sulfuric pot fi formate în straturile medii și superioare ale atmosferei ca rezultat al reacției de vapori de apă și a cenușii vulcanice care conțin cantități mari de sulf. Suspensia rezultată, datorită albedo-ului înalt al norii de acid sulfuric, face dificilă accesul la lumina soarelui pe suprafața planetei. Prin urmare, ca urmare a unui număr mare de particule cele mai mici de cenușă vulcanică în straturile superioare ale atmosferei, care împiedică, de asemenea, accesul la lumina soarelui pe planetă) după erupțiile vulcanice puternice, pot apărea schimbări climatice semnificative. De exemplu, ca urmare a erupției vulcanului Xudache (Kamchatka, 1907), a fost menținută o concentrație crescută de praf în atmosferă timp de aproximativ 2 ani, iar norii de argint caracteristic de acid sulfuric au fost observați chiar și la Paris. Explozia vulcanului Pinaturoto în 1991, care a mers la atmosferă 3 · 107 tone de sulf, a condus la faptul că 1992 și 1993 au fost semnificativ mai reci decât 1991 și 1994.

Obținerea de acid sulfuric

Articolul principal: Producția de acid sulfuric

Prima metodă

Al doilea mod

În acele cazuri rare în care hidrogen sulfura (H2S) deplasează sulfat (SO4-) de sare (cu metalele cu, AG, PB, Hg) de către produsul on-produs este acidul sulfuric

Sulfidele de date metalice au cea mai mare rezistență, precum și o culoare neagră distinctivă.

Standarde

• Acid acid sulfuric GOST 2184-77
• Bateria de sulf acidă. Specificații GOST 667-73
• Acid acid sulfuric. Specificații GOST 1422-78.
• Reactivi. Acid sulfuric. Specificații GOST 4204-77.

Notează

1. Ushakova N. N., Figurovsky N. A. Vasily Mikhailovich Seryghin: (1765-1826) / Ed. I. Shafranovsky. M.: Nauka, 1981. C. 59.
2. 1 2 3 Khodakov Yu.V., Epstein D.A., Gloriozov P.A. § 91. Proprietățile chimice ale acidului sulfuric // Chimie anorganică: Tutorial pentru 7-8 clase de liceu. - A 18-a ed. - M.: Iluminare, 1987. - P. 209-211. - 240 s. - 1 630.000 de exemplare.
3. Khodakov Yu.V., Epstein D.A., Gloriozov P.A. § 92. Răspunsul de înaltă calitate la acidul sulfuric și sarea sa // chimie anorganică: tutorial pentru 7-8 clase de liceu. - A 18-a ed. - M.: Iluminare, 1987. - P. 212. - 240 s. - 1 630.000 de exemplare.
4. Fața Baletului Khrasuka al Teatrului Bolshoi Serghei Filin Acid sulfuric splasic
5. Epstein, 1979, p. 40.
6. Epstein, 1979, p. 41.
7. A se vedea articolul "Vulcanii și climatul" (Rus.)
8. Arhipelagul rusesc - este vinovat umanitatea la schimbările climatice globale? (rus.)

Literatură

• Manualul sulfuristului, Ed. K. M. Malina, 2 ed., M., 1971
• Epstein D. A. Tehnologie generală chimică. - M.: Chimie, 1979. - 312 p.

Link-uri

• Articolul "Acid sulfuric" (enciclopedia chimică)
• Densitatea și pH-ul acidului sulfuric la t \u003d 20 ° C

Sulfați

Alum (kal (SO4) 2 12H2O) sulfat de sulfat de aluminiu (SO4) 2) sulfat de fier de amoniu (NH4FE (SO4) 2) sulfat de fier de amoniu (II) (22) sulfat de amoniu (III) (NH4FE (SO4) 2) Sulfat de ceriu de amoniu ((NH4) 4CE 4) Hidrosulfat de amoniu de sulfat de magneziu (MgS0)) ((NH4) HSO4) Hidrosulfat de potasiu (KHS04) Hidrosulfat de sodiu (NHSO4) disulfat de potasiu ( K2S2O7) disulfat de sodiu (Na2S2O7) de sulfat principal de fier (III) ((OH) 2) oleum (H2S04) (H2S04) (H2S04) (H2S04) (H2S04) (H2S04) (H2S04) (H2S04) (III) (III) (III) (AC2) (SO4) 3) sulfat de aluminiu (AL2 (SO4) 3) sulfat de aluminiu (NAAL (SO4) 2) sulfat de baraj (BASO4) sulfat de beriliu (BESO4) Sulfat de vanadiu (Voso4) Sulfat de vanadila (Voso4) ) III) (V2 (SO4) 3) sulfat de bismut (BI2 (SO4) 3) sulfat de hidroxiamoniu ((NH3OH) 2S04) Sulfat de fier (II) (FESO4) (III) (FE2 (SO4) 3) India Sulfat ( III) (IN2 (SO4) 3) Sulfat de iridiu (III) (IR2 (SO4) 3) Sulfat de potasiu Sulfat de cadmiu (CDSO4) ( K2SO4) Sulfat de calciu (CASO4) Sulfat de cobalt (II) (COSO4) Sulfat de cobalt (III) (CO2 (SO4) 3) Sulfat de litiu (LI2S04) Sulfat de magneziu (MgS04) Sulfat de mangan (II) (MNSO4) Sulfat de mangan (III) (II) (CU2SO4) sulfat de cupru (II) (CUSO4) Sulfat de sodiu (II) (NISO4) Sulfat de trandafiriu (II) (SNSO4) (SNSO4) (SNSO4) (SSN4) ) 3) Sulfat de plumb (II) (II) sulfat de mercur (II) (HG2S04) (II) (PBS04) Sulfat de argint (SSO4) Sulfat de argint (SRSO4) Sulfat de argint (SRO2 (SO4) 3) Sulfat Tallina (I ) (TL2S04) sulfat de tallium (III) (TL2 (SO4) 3) sulfat de tetraammondsi (II) (CU (NH3) 4S04) Sulfat de titan (III) (TI2 (SO4) 3) Sulfat de titan (IV) (TI (SO4) 2) sulfat de uraniu (U (SO4) 2) sulfat de sulfat (III) (III) (III) (SO4) 3) sulfat de crom (III) -kalia (KCR (SO4) 2) Sulfat de cesiu (CS2S04) Sulfat de ceriu ( Iv) (CE (SO4) 2) sulfat de zinc (ZNSO4) sulfat de zirconiu (ZR (SO4) 2)

acidul sulfuric, Wikipedia acidului sulfuric, hidroliza acidului sulfuric, acidul sulfuric al expunerii sale 1, clasa de pericol sulfuric, acidul sulfuric cumpărați în Ucraina, utilizarea acidului sulfuric, acidul sulfuric corosiv, acid sulfuric cu apă, acid sulfuric

Informații cu acid sulfuric despre

Introducere

Tehnologii fizice de solocizol

Kinetica și mecanismul de proces

1 Gradul de transformare a echilibrului

2 viteza de reacție S02 în S03

3 oxidare S02 pe un catalizator într-un strat de fierbere

Tehnologia acidului sulfuric

1 materie primă pentru tehnologie

2 Schema tehnologică pentru producerea de acid sulfuric și descrierea acesteia

3 deșeuri în tehnologiile și metodele de acid sulfuric pentru eliminarea acestora

4 concentrații maxime admise de gaze, vapori și praf în producția de acid sulfuric

Construcția aparatului principal

1 Absorber Olemy

2 Amortizor monohidrat

3 caracteristici tehnologice ale absorbantului

Indicatori tehnici și economici ai tehnologiei

BIBLIOGRAFIE

Introducere

Acidul sulfuric este unul dintre produsele principale ale industriei chimice. Se utilizează în diferite sectoare ale economiei naționale, deoarece are un complex de proprietăți speciale care facilitează utilizarea tehnologică. Acidul sulfuric nu fumează, nu are culori și miros, la temperatura normală este într-o stare lichidă, în formă concentrată nu corodies metalele feroase. În același timp, acidul sulfuric se referă la numărul de acizi minerali puternici, formează numeroase săruri stabile și ieftine.

Compoziția chimică a acidului sulfuric este exprimată prin formula H2S04.

Într-o tehnică de acid sulfuric, sunt înțelese orice amestec de oxid de sulf. Dacă 1 mol de SO3 reprezintă mai mult de 1 mol de apă, atunci amestecurile sunt soluții apoase de acid sulfuric și, dacă sunt mai puțin - soluții de anhidridă sulfurică în acid sulfuric (oleum) sau acid sulfuric de fumat.

În rândul acizilor minerali, acidul sulfuric în ceea ce privește producția și consumul de consum mai întâi. Producția mondială în ultimii 25 de ani a crescut de mai mult de trei ori și este în prezent mai mult de 160 de milioane de tone pe an.

Acidul sulfuric este utilizat pentru a produce îngrășăminte - superfosfat, amoniu, sulfat de amoniu etc. Consumul său este semnificativ atunci când se curăță produsele petroliere, precum și în metalurgie neferoasă, atunci când metalele de gravare. Acidul sulfuric curat este utilizat în producția de coloranți, lacuri, vopsele, substanțe medicinale, unele mase de plastic, fibre chimice, multe dintre pesticide, explozivi, esteri, alcooli etc.

Acidul sulfuric concentrat este un agent puternic de oxidare. Oxizi Hi și parțial NVG la halogeni liberi, carbon - la CO2, S - la SO2, oxidizează multe metale. Realizarea reacțiilor redox care implică H2SO4 necesită de obicei încălzire. Adesea produsul de recuperare este SO2:

S + 2 H2SO4 \u003d 3S02 + 2H2O (1) + 2 H2SO4 \u003d 2S04 + CO2 + 2H2O (2) S + H2SO4 \u003d SO2 + 2H2O + S (3)

Agenții puternici de reducere convertesc H2SO4B S sau H2S.

Acid sulfuric concentrat atunci când este încălzit reacționează cu aproape toate metalele (cu excepția UA, Pt, Be, Bi, Fe, Mg, CO, RU, RH, OS, IR), de exemplu:

Cu + 2 H2SO4 \u003d CUSO4 + SO2 + 2H2O (4)

Formele de acid sulfuric Săruri - sulfați (Na2S04) și hidrosulfat (NaHSO4). Sare insolubile - PBS04, CASO4, BASO4, etc.:

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

Acidul sulfuric rece pasivează fier, astfel încât acesta este transportat în recipientul de fier. Acidul sulfuric anhidru este bine dizolvat de SO3 și reacționează cu acesta, formând acid pirosic, rezultând reacția:

H2SO4 + SO3 \u003d H2S2O7 (6)

Soluțiile SO3 în acidul sulfuric sunt numite Oleum. Ele formează doi compuși: H2SO4 · SO3 și H2SO4 · 2S03

Conform standardelor, se disting acizii sulfurici tehnici și acumulatori.

Acid acid sulfuric GOST 2184-77

Acidul sulfuric tehnic este proiectat pentru producerea de îngrășăminte, fibre artificiale, caprolactam, dioxid de titan, alcool etilic, coloranți aniline și o serie de alte producții. Conform GOST 2184-77, următoarele tipuri de acid sulfuric tehnic distinge:

· Contact (îmbunătățit și tehnic);

· Oleum (îmbunătățit și tehnic);

· Turnul;

· Regenerat.

Conform indicatorilor fizico-chimici, este necesar ca acidul sulfuric să corespundă standardelor:

Numele indicatorului
	a lua legatura					Turn	Regenerat
	Îmbunătățită	tehnic		îmbunătățită	tehnic
1. Fracțiunea de masă a monohidrat (H2SO4),%		nu mai puțin de 92,5		nu este normalizată		cel puțin 75 de ani.	nu mai puțin de 91.
2.mass fracțiune de anhidridă de sulf liber (SO3),% nu mai mult de
3. Fracția de masă a fierului (Fe),%, nu mai mult					nu este normalizată
4. Fracțiunea de masă a reziduului după calcinare,%, nu mai mult			nu este normalizată
5. Fracția de masă a oxizilor de azot (N2O3),%, nu mai mult		nu este normalizată			nu este normalizată
6. Fracția de masă a compușilor nitro,%, nu mai mult	nu este normalizată
7. Fracția de masă a arsenului (AS),%, nu mai mult		nu este normalizată			nu este normalizată
8. Fracțiunea de masă a clorurii de compus (CI),%, nu mai mult		nu este normalizată
9. Fracțiunea de masă a plumbului (PB),%, nu mai mult		nu este normalizată			nu este normalizată
10.Rerabilitate	transparent fără pierderi.	nu este normalizată
11. Soluția de comparare CM3, nu mai mult			nu este normalizată

Acumulator de acid sulfuric GOST 667-73

Acidul sulfuric acumulator concentrat este specializat ca electrolit pentru turnarea bateriilor de plumb după diluare cu apă distilată. În indicatorii fizici și chimici, este necesar ca acidul sulfuric reîncărcabil să corespundă standardelor specificate în tabel.

Numele indicatorului
	Un fel de mare
1. Fracțiunea de masă a monohidrat (H2SO4),%
2. Fracțiunea de masă a fierului (Fe),%, nu mai mult
3. Fracțiunea de masă a reziduurilor după calcinare,%, nu mai mult
4. Fracția de masă a oxizilor de azot (N2O3),%, nu mai mult
5. Fracțiunea de masă a arsenului (AS),%, nu mai mult
6. Fracțiunea de masă a clorurii de compus (CI),%, nu mai mult
7. Fracțiunea de masă a manganului (Mn),%, nu mai mult
8. Fracțiunea de masă a cantității de metale grele din punct de vedere al plumbului (PB),%, nu mai mult
9. Fracțiunea de masă a cuprului (Cu),%, nu mai mult
10. Fracțiunea de masă a substanțelor care restaurează soluție KMNO4, CM3 cu (1/5 kMnO4) \u003d 0,01 mol / dm3, nu mai mult

Această lucrare discută cea mai importantă sarcină a lucrătorilor din industria acidului sulfuric, care este de a îmbunătăți în continuare producția prin utilizarea celor mai bune practici. Introducerea tehnicilor progresive și a metodelor de lucru, precum și în dezvoltarea unor metode fundamentale noi pentru producerea de acid sulfuric pe baza celor mai recente realizări ale științei și tehnologiei.

absorbber de acid sulfuric

1.
Baze fizico-chimice de tehnologie solo acid

În producția modernă de acid sulfuric, materia primă este dioxid de sulf (arhidridă de sulf), oxigen și apă, interacțiunea dintre ele se află sub ecuația stoichiometrică totală:

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

Acest proces este realizat în două moduri - nitrozis și contact.

Metoda de oxidare SO2 la SO3 are loc în principal în faza lichidă și se bazează pe transmisia oxigenului folosind oxizi de azot. Oxizii de azot, oxidarea SO2 până la SO3, restaurate la nr, care este din nou oxidată de oxigenul amestecului de gaz atât în \u200b\u200bfazele lichide, cât și în fazele de gaze.

Esența metodei de nitroză este aceea că gazul de burf după purificare din praf este tratat cu acid sulfuric, în care oxizii de azot, așa-numitele nitrozis dizolvate. Dioxidul de sulf este absorbit de nitroză și apoi oxidat de oxizi de azot pentru reacție

SO2 + N2O3 + H2O \u003d H2SO4 + 2NO (8)

Formarea nu este slab solubilă în nitroli și, prin urmare, este eliberată de ea și apoi parțial oxidată prin oxigen în faza de gaz până la dioxidul NO2. Un amestec de oxizi de azot NR și NO2 este din nou absorbit de acidul sulfuric etc. Oxizii de azot sunt, în esență, care nu sunt cheltuiți în procesul de azot și returnați la ciclul de producție. Cu toate acestea, datorită absorbției incomplete a acidului lor sulfuric, acestea sunt efectuate parțial prin gaze de ieșire; Aceasta este pierderi de oxid irevitabile.

Prelucrarea SO2 în acid sulfuric conform metodei nitrozis este efectuată în turnurile de producție - rezervoarele cilindrice (15 m sau mai multe) rezervoare umplute cu o duză din inele de lut. De mai sus, "Nitroz" este stropit la grămada de gaze diluate acid sulfuric care conține acid noso3h nitrosil eroic obținut prin reacție:

O3 + 2 H2S04 \u003d 2 NOOOSO3H + H2O (9)

Oxidarea oxizilor de azot SO2 are loc în soluție după absorbția sa nitroza. Nitroul de apă este hidrolizat:

H + H2O \u003d H2SO4 + HNO2 (10)

Gazul sulfuros, introdus în turn, cu forme de apă acid sulfuric:

H2O \u003d H2SO3 (11)

Interacțiunea de HNO2 și H2S03 duce la obținerea acidului sulfuric:

2 HNO2 + H2SO3 \u003d H2SO4 + 2 NO + H2O (12)

Noul eliberat este transformat în turnul oxidativ din N2O3 (mai precis în consistența nr. + NO2). De acolo, gazele vin la turnurile de absorbție, unde acidul sulfuric este furnizat în partea de sus. Nitroză apare, care este pompată în turnurile de producție. Aceasta este continuitatea producției și a ciclului de oxizi de azot. Pierderile inevitabile ale acestora cu gaze de eșapament sunt umplute cu adăugarea de HNO3.

Acidul sulfuric obținut printr-o metodă de nitroză are o concentrație suficient de mare și conține impurități dăunătoare (de exemplu, ca). Crearea sa este însoțită de o emisie de oxizi de azot ("coada de vulpe", numită culoarea NO2).

În partea inferioară a turnurilor, acidul sulfuric 76% se acumulează, în mod natural, mai mult decât a fost cheltuit pe prepararea nitrozei (deoarece se adaugă acidul sulfuric "nou-născut").

Deficiențele metodei turnului sunt că acidul achiziționat are o concentrație de numai 76% (cu o concentrație mai mare, hidroliza nitrozil și acid este slabă.). Concentrația acidului sulfuric prin evaporare este o dificultate suplimentară. Avantajul acestei metode este că impuritățile din SO2 nu afectează cursul procesului, astfel încât SO2 inițial este destul de curat din praf, adică. Poluarea mecanică.

Anterior, procesul de azot a fost realizat în camere de plumb și, prin urmare, a fost numită metoda camerei, în prezent această metodă, ca o performanță mică, nu se aplică. În schimb, se utilizează o metodă conic în care toate procesele principale și intermediare ale prelucrării SO2 nu sunt în camere, ci în turnuri umplute cu duză și irigate cu acid sulfuric.

Metoda de contact. Deschiderea Phillips din Anglia în 1831 Posibilitățile de oxidare SO2 Oxigen pe suprafața catalizatorului de platină solid au fost utilizate pe scară largă numai în anii '70 din secolul al XIX-lea. O astfel de dezvoltare ulterioară este explicată, în primul rând, faptul că catalizatorul de platină și-a pierdut rapid activitatea; Și, în al doilea rând, faptul că în acel moment nu existau consumatori de Oleum.

În anii '70, datorită activității cărții, sa stabilit motivul scăderii activității de platină: prezența arsenicului în gazul de sulf sub arderea cercului; De asemenea, au găsit o metodă de curățare a gazului fugus din otravă catalizator.

În prezent, cea mai mare parte a acidului sulfuric din lume este produsă prin metoda de contact. Creșterea producției de acid sulfuric este determinată mai mare, un nivel tehnic, datorită nevoii de acid curat și concentrat, capacitatea de a automatiza procesul, precum și a redus conținutul de oxizi de sulf în gazele de eșapament la concentrații maxime admise (MPC). Procesul de contact pentru obținerea acidului sulfuric în lume este realizat prin două metode:

· Metoda de contact unic (OK) cu gradul de oxidare S02 în S03, egal cu 97,5-98% și emisiile în atmosfera de gaze de eșapament care conțin SO2 și SO3, peste concentrația maximă admisă (MPC), care a cerut suplimentar costurile de construcție în astfel de sisteme de separare de curățare;

· Contact dublu (DC) și absorbție dublă (da). În sistemele DC, gradul de oxidare SO2 în S03 este de 99,7-99,8%, ceea ce corespunde realizării concentrației maxime admisibile de SO2 și SO3 în gazele de eșapament.

Producția de metodă de contact cu acid sulfuric în conformitate cu sistemul DC constă în etape:

) prepararea materiilor prime;

) Obținerea dioxidului de sulf

4FES2 + 11O2 → 2FE2O3 + 8SO2 + 3415 Q (T \u003d 800 ° C) (13)

fie 3FES2 + 8O2 → Fe3O4 + 6S02 + Q (14)

sau arderea sulfului S + O2 → SO2 (15)

)
purificarea gazului;

) Oxidarea anhidridei de sulf

2S02 + O2 ↔2SO3 + Q (400-500 ° C, CAT-P V2O5) (16)

) Absorbție în SO3

H2O → H2SO4 + Q (17)

) Curățarea gazelor de eșapament.

Când obțineți acid sulfuric pe sistemul DC - Da, a șasea etapă este absentă.

Mi-a plăcut metoda de contact a tehnologiei acidului sulfuric, ca fiind cea mai eficientă (un grad ridicat de transformare) și mai favorabil din punctul de vedere al ecologiei (emisiile respectă standardele MPC și PDV.)

Kinetica și mecanismul de proces

Procesul chimic:

· Arderea sulfului

· Oxidarea SO2 la SO3

· Absorbție SO3.

Cea mai importantă sarcină din producția de acid sulfuric este creșterea gradului de transformare a SO2 în SO3. În plus față de creșterea performanței acidului sulfuric, această sarcină vă permite să rezolvați și probleme de mediu - reducerea emisiilor în mediul componentei dăunătoare a SO2.

Creșterea gradului de transformare a SO2 poate fi realizată prin diferite căi. Cele mai frecvente dintre ele este crearea unor scheme de contact dublu.

În producția de acid sulfuric, metoda de contact a oxidării SO2 de către reacția SO2 + 1 / 2O2↔S03 + Q are loc în prezența unui catalizator. Abilitatea de a accelera oxidarea SO2 are diverse metale, aliajele și oxizii, unele săruri, silicați și multe alte substanțe. Fiecare catalizator oferă un anumit grad caracteristic de transformare. În apărarea din fabrică, este mai avantajos să se utilizeze catalizatori, cu care se realizează cel mai înalt grad de transformare, deoarece cantitatea reziduală de SO2 neoxidabilă nu este capturată în departamentul de absorbție, dar este îndepărtată în atmosferă împreună cu gazele de ieșire.

De mult timp, un platină a fost considerat cel mai bun catalizator pentru acest proces, care a fost aplicat într-un azbest fibros, gel de silice sau sulfat de magneziu. Cu toate acestea, platina, deși are cea mai mare activitate catalitică, este foarte scumpă. În plus, activitatea sa este mult redusă dacă există cantități cele mai minore de arsenic, seleniu, clor și alte impurități în Gaza. Prin urmare, utilizarea unui catalizator de platină a dus la o complicație a designului hardware datorită necesității unei purificări a gazelor atente și a crescut costul produselor finite.

În rândul unor catalizatori de plată, un catalizator de vanadiu (bazat pe pentoxidul V2O5) are cea mai mare activitate catalitică, este mai ieftină și mai puțin sensibilă la impurități decât un catalizator de platină.

În producția de acid sulfuric ca catalizator, masele de contact bazate pe gradele de oxid de vanadiu (V) BAV și SVD, denumite ca literele inițiale ale elementelor incluse în compoziția lor.

BAV (Bariu, Aluminiu, Vanadiu) Compoziție:

Există și alte invenții ale catalizatoarelor. Invenția se referă la catalizatori pentru oxidarea dioxidului de sulf și pot fi utilizate în producerea de acid sulfuric în prelucrarea amestecurilor de gaze cu conținutul obișnuit și ridicat de dioxid de sulf.

Catalizatorul pentru oxidarea dioxidului de sulf constând din vanadiu de pentoxid cu aditivi de promotori alcalini de compuși de sodiu, potasiu, rubidiu și (sau) pe un purtător de diatom care conține Si02, CAO. Amestecul de promotori alcalini din punct de vedere al oxizilor conține, WT. Na2O 5-30; RB2O și (sau) CS2O 15-35; K2O 8-35.

Activitatea catalizatorului la 485 ° C. 90,2-91% la 420 ° C. 57,8-59,7% la testarea în următoarele condiții: V 4000 H-1, conținut de dioxid de sulf în amestecul de gaz original 7 Vol. Restul aerului. Durabilitatea mecanică a zdrobirii 1-2 MPa

Reacția de oxidare S02 este exotermă; Efectul termic al acesteia, precum și orice reacție chimică, depinde de temperatură.

În intervalul de la 400-700 ° cu efectul termic al reacției de oxidare (în KJ / MOL) cu o precizie suficientă pentru calculele tehnice poate fi calculată prin formula

Q \u003d 10 142 - 9.26T sau 24205 - 2.21T (în KCAL / MOL) (18)

unde t - temperatura, K.

Reacția de oxidare S02 în S03 este reversibilă. Constanța de echilibru a acestei reacții (în PA-0,5) este descrisă de ecuație

În cazul în care PSO2, PSO3, PO2 Equilibrium Presiune parțială SO2, SO3 și O2, PA. Valoarea KD depinde de temperatură:

Tabelul 1. Echilibrul constant dependență la temperatură

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

Valorile KR în intervalul 390-650 ° C pot fi calculate prin formula

(20)

sau mai mult

2.1 Gradul de echilibru de transformare

Gradul de conversie S02, realizat pe catalizator depinde de activitatea sa, compoziția gazului, durata contactului gazului cu catalizator, presiune etc. pentru gazul acestei compoziții, eventual, adică gradul de echilibru de conversie depinde de temperatură și este exprimată prin ecuație:

(22)

În cazul în care PSO2, PSO3 este presiunea parțială de echilibru SO2 și SO3.

Înlocuirea în ecuație (6-5) Raportul PSO3 / PSO2 din ecuația (23), obținem:

(24)

Dacă desemnați P - presiunea totală a gazului (în PA), A este conținutul inițial de S02 în amestecul de gaz (volumul%), b este conținutul inițial de oxigen din amestecul de gaz (volumul%), ecuația ( 6-6) va lua forma:

(25)

Determinarea gradului de conversie a echilibrului conform acestei ecuații se efectuează prin metoda de aproximări consecutive. Partea dreaptă a ecuației este înlocuită de valoarea așteptată a calculelor XP și efectuează. Dacă valoarea găsită diferă de acceptat anterior, calculul este repetat.

Cu o scădere a temperaturii și creșterea presiunii gazului, valoarea creșterii XP. Acest lucru se datorează faptului că reacția de oxidare continuă cu eliberare de căldură și o scădere a numărului total de molecule. Mai jos sunt valorile XP la temperaturi diferite de presiune de 0,1 MPa pentru un gaz care conține 7% s02, 11% 02 și 82% N2:

Tabelul 2. Dependența gradului de transformare la temperatură

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

Gradul de conversie a echilibrului depinde de raportul dintre SO2 și O2 în gaz, care, la rândul său, depinde de tipul de materii prime și de cantitatea de aer furnizat. Cu cât a fost introdus aerul mai mare, cu atât mai puțin S02 și mai mult de 02 sunt conținute în amestecul de gaz și, prin urmare, cu atât este mai mare gradul de transformare a echilibrului.

Tabelul 3. Dependența gradului de echilibru de transformare de la presiune

	XP * 100 la presiune (în 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

Tabelul 4. Dependența gradului de echilibru al conversiei XP din compoziția amestecului de gaze (la 475 ° C și o presiune de 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

Rata de reacție de 2.2 S02 în S03

În condițiile de producție, rata de oxidare S02 este esențială.

Viteza procesului de oxidare S02 în S03 pe catalizatorul de vanadiu (într-un strat fix) este exprimată prin ecuație

(26)

în cazul în care gradul X de transformare, acțiunile unității; τ - Timp de contact, C; A-concentrația inițială de SOA, parte a unității; XP este gradul de echilibru al transformării, cota; b - concentrația inițială de oxigen, acțiuni; Temperatura T, k; P - Presiune generală, PA; KR - Constanta de echilibru [ecuația (6-4)], PA-0,5; K - Constanta ratei de reacție, S-1-PA-1:

(28)

k0 - Coeficient; E-Energie Activare, J / MOL;

Energia de activare a oxidului de oxidare a sulfului (IV) reacția de oxid de sulf (VI) este foarte mare. Prin urmare, în absența unui catalizator, reacția de oxidare chiar și la temperaturi ridicate practic nu merge. Utilizarea catalizatorului permite reducerea energiei de activare și creșterea ratei de oxidare.

3 oxidare S02 pe un catalizator într-un strat de fierbere

Într-un strat de fierbere, există o agitație foarte intensă de gaz cu particule de catalizator, ca rezultat al căruia temperatura și compoziția gazului este aproape aceeași în întregul volum al catalizatorului. În același timp, rata de difuzie externă S02 și O2 la suprafața catalizatorului este semnificativ mărită.

Rezistența hidraulică a stratului de fierbere nu depinde de dimensiunea granulelor, prin urmare, granulele sferice foarte mici sunt utilizate pentru oxidarea catalitică S02 (raza de 0,5-2 mm), care asigură o utilizare aproape completă a suprafeței interioare a catalizatorului.

Kinetica procesului de oxidare a dioxidului de sulf pe un strat de catalizator suspendat este în mare măsură determinată de factori hidrodinamici, deoarece, în plus față de agitare radială intensivă și axială, gazul este posibil sub formă de bule. Toți factorii iau în considerare foarte dificilă. Cu toate acestea, testele pilot industriale și industriale arată că condițiile de amestecare completă sunt realizate în reactoare cu diametru mare. Prin urmare, viteza de oxidare S02 în acest caz poate fi luată la fel în toate punctele stratului de fierbere și, prin urmare, ecuația calculată (6-19) poate fi reprezentată în această formă:

(29)

Unde X este gradul de transformare la ieșirea gazului de la stratul de fierbere (este același în întregul strat de catalizator)

Dependența XP asupra temperaturii, presiunii și conținutului de oxid de sulf (IV) în gazul de ardere este prezentată în fig. unu.

Smochin. 1. Dependența gradului de echilibru de conversie a oxidului de sulf (IV) în oxid de sulf (VI) pe temperatura (A), conținutul de presiune (B) și de oxid de sulf (IV) în gaz (b).

Pentru gazul obținut prin arderea și arderea arsurilor în aer, realizarea gradului de transformare este mai mare de 98%, deoarece acest lucru se datorează unei creșteri puternice a cantității de catalizator. Între timp, cu performanțe ridicate a setărilor de acid sulfuric (în prezent în construcție) și gradul de conversie de 98%, valoarea sanitară a conținutului S02 din atmosferă poate fi realizată numai în cazul unei construcții de foarte mare (și Prin urmare, țevi scumpe) pentru gazele reziduale sau în timpul curățării santare suplimentare a gazelor de eșapament. De exemplu, la instalarea 5000 t / zi, cantitatea de SO2 emisă în atmosferă (la un punct) este de 100 t / zi (în termeni de H2S04).

Pentru a crește gradul final de conversie S02, se utilizează dublu contactare (DC). Esența este că oxidarea S02 (contactarea) este efectuată în două etape, în prima etapă este asigurată gradul de conversie de 90%. Apoi, S03 este separat de amestecul de reacție, după care se efectuează a doua etapă de contact, în care se realizează în \u003d 95% din restul S02; Gradul total de transformare este de 99,5%.

Reacția de oxidare S02 este reversibilă, astfel încât viteza totală a procesului W este exprimată ca:

unde, - ratele reacțiilor directe și inverse; , -Constanțele reacției directe și inverse; CSO2, CO2, CSO3 - concentrații în Gaza SO2, O2, SO3; L, m, n-ciudat reacție adecvată.

Rezultă din ecuația (30) că dacă SO3 este derivată din amestecul de reacție după prima etapă de contact, apoi înainte de a doua etapă CS03 \u003d 0 și R2 \u003d 0. În consecință, viteza procesului crește. În acest caz, gradul final de transformare este exprimat prin ecuație

(31)

În cazul în care X1, X2, gradul CP al transformării pe primul, al doilea (din restul după prima etapă) și la etapele finale, acțiuni.

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

Contradicția dintre cinetica și termodinamica procesului de oxidare axidului de sulf (IV) este îndepărtată suficient de cu succes prin modul de proiectare și temperatură a aparatului de contact. Acest lucru se realizează prin defalcarea procesului în scenă, fiecare întâlnește condițiile optime ale procesului de contact.

Tabelul 5. Gradul de transformare în fiecare etapă a aparatului de contact

3 tehnologie de acid sulfuric

3.1 Materii prime pentru tehnologie

Reactivii inițiali pentru obținerea de acid sulfuric pot fi elemente de sulf și compuși care conțin sulf din care este posibilă obținerea fie a dioxidului de sulf sau sulf. Astfel de compuși sunt sulfuri de fier, sulfuri de metale neferoase (cupru, zinc etc.), hidrogen sulfurat și un număr de alți compuși sulfurici.

În mod tradițional, principalele surse de materii prime - sulf și fier (sulf) cerccan. Treptat, fracțiunea din Cecan ca sursă brută scade, care este legată de costuri mari de transport pentru transportul său (cu excepția sulfului în acesta, ponderea altor componente este foarte mare) și cu incapacitatea de a scăpa de deșeuri - steagul. Un loc semnificativ în balanța materiei prime a producției de acid sulfuric ocupă gazele de eșapament ale metalurgiei neferoase care conțin dioxid de sulf.

Pentru a proteja mediul în întreaga lume, se iau măsuri cu privire la utilizarea industriei deșeurilor care conțin sulf. Atmosfera cu gaze reziduale de centrale termice și plante metalurgice este descărcată dioxidul de sulf este mult mai mare decât este utilizat pentru producerea de acid sulfuric. De exemplu, în anii 1980, consumul global de sulf a fost de aproximativ 65 de milioane de tone / an, iar 50 a fost pierdut, cu gaze de ieșire (în termeni de sulf) prin poștă 100 milioane de tone. În același timp, datorită concentrației scăzute de SO2 , în astfel de depplente, reciclarea lor nu este întotdeauna realizată încă.

Iron Vchend.

Natural Fier Cchend este o rasă complexă constând din sulfură de fier FES2, alte metale sulfuri (cupru, zinc, plumb, nichel, cobalt etc.), carbonați metalici și rasa goală. Pe teritoriul Federației Ruse există inele ale lui Coledean, în Ural și Caucaz, unde este exploatată în mine sub forma unui obișnuit Chedatea.

Procesul de pregătire a ortografiei obișnuite la producție își propune să extragă metale neferoase valoroase din aceasta și să crească concentrația disulfidei de fier. Creșterea conținutului de disulfură de fier în materie primă prin flotare a cercanului, precum și îmbogățirea aerului cu oxigen crește forța motrice a procesului de prăjire.

În indicatorii fizici și chimici, chimgeul de flotare sulf trebuie să respecte standardele specificate în tabelul 6.

Tabelul 6.

Numele indicatorilor	Norme pentru marcaje
1. Apariția	Pulberea în vrac nu permite incluziunile străine (bucăți de rasă, minereu, lemn, beton, metal etc.)
3. Conținutul total de plumb și zinc,%, nu mai mult	Nu normal
7. Fracția de masă a clorului,%, nu mai mult

Sulful este în natură sub formă de sulfuri metalice și sulfații metalelor, face parte din cărbune, ulei, gaze naturale și asociate. Aproximativ 50% din sulful produs este utilizat pentru producerea de acid sulfuric.

Sulful elementar poate fi obținut din minereuri de sulf sau gaze care conțin hidrogen sulfurat sau oxid de sulf SO2. În conformitate cu aceasta, se distinge gazul nativ de sulf și de sulf (comision).

Metoda termică de obținere a sulfului de la minereurile native este plasată utilizând vapori de apă și curățarea sulfului brut cu distilare. Obținerea sulfului de gaz din hidrogen sulfurat, extras în timpul purificării gazelor combustibile și tehnologice, se bazează pe procesul de oxidare incompletă a acestuia deasupra catalizatorului solid:

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

Cantități semnificative de sulf pot fi obținute din produsele de topire a cupruului care conțin diverși compuși de sulf. În acest caz, în procesul de topire, fluxul de reacții, ceea ce duce la formarea de sulf elementar:

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

În parametrii fizici și chimici, sulful tehnic trebuie să respecte standardele specificate în tabelul 7

Tabelul 7.

Numele indicatorului
1. Fracțiunea de masă a sulfului,%, nu mai puțin
2. Fracțiunea de masă a cenușii,%. nu mai
3. Fracțiunea de masă a substanțelor organice,%, nu mai mult
4. Fracțiunea de masă a acizilor din punct de vedere al acidului sulfuric,%, nu mai mult
5. Fracțiunea de masă a arsenicului,%, nu mai mult
6. Fracțiunea de masă din Selena,%, Ne mai mult
7. Fracțiunea de masă a apei,%, nu mai mult
8. Poluarea mecanică (hârtie, copac, nisip etc.)	Nepermis

3.2 Schema tehnologică pentru producerea de acid sulfuric și descrierea acesteia

Cea mai mare cantitate de instalații de producere a acidului sulfuric utilizează sulf ca materie primă. Sulful este redus de un produs secundar al procesării gazelor naturale și altor gaze industriale (generator, gazon de rafinare a uleiului). Astfel de gaze conțin întotdeauna o anumită cantitate de compuși de sulf. Arderea gazului natural al gazului sulfuric va duce la poluarea mediului prin oxizi de sulf. Prin urmare, compușii sulfurici sunt de obicei îndepărtați mai întâi și forma de hidrogen sulfurat, care este apoi parțial ars la SO2, după care un amestec de hidrogen sulfurat și dioxid de sulf interacționează pe stratul de bauxit la 270-300 ° C, întorcându-se ca urmare a acestui rezultat Interacțiunea în S și H2O. Sulful rezultat se numește "gaz". În plus față de "gaz", sulful nativ poate fi utilizat ca materie primă.

Sulful ca materii prime pentru producerea de acid sulfuric are mai multe avantaje. În primul rând,, spre deosebire de sulful Cheermetan, aproape nu conține impurități care ar putea fi otrăvuri catalitice în stadiul de oxidare a contactului dioxidului de sulf, de exemplu, compuși arsenic. În al doilea rând, nu se formează deșeuri solide și alte deșeuri, ceea ce ar necesita stocarea sau căutarea unor metode pentru prelucrarea lor ulterioară (cu arderea pe plan, aproape cât mai multe deșeuri solide sunt formate de 1 t. În al treilea rând, sulful este mult mai ieftin de transport decât Cecan, deoarece este materiile prime concentrate.

Luați în considerare o schemă "scurtă" de obținere a acidului sulfuric din sulf utilizând metoda DKDA (figura 2).

Smochin. 2. Schema de producție a acidului sulfuric din sulf conform metodei de contact duală și absorbția dublă:

Cuptor pentru arderea sulfului; 2 - cazan de reciclare; 3 Economyzer 4 - Startup: 5. 6 - Schimbătoare de căldură schimbătoare de căldură. 7 - Aparate de contact: 8 - schimbătoare de căldură 9 - Turnul de uscare. 10, 11 - Primul și cel de-al doilea absorbitor monohidrat. 12 - Colecții acide: 13 - Țeavă de eșapament.

Sulful topit este trecut prin filtrele de plasă pentru curățarea impurităților mecanice posibile (sulful se topește la o temperatură. Puțin peste 100 ° C, astfel încât această metodă de curățare este cea mai ușoară) și trimisă la cuptor 1, în care aerul este furnizat ca oxidator pre-drenat cu acid sulfuric de producție. În turnul de uscare 9. În afara cuptorului, gazul de prăjire este răcit în utilizarea cazanului 2 de la 1100-1200 ° C și trimis cu această temperatură egală cu această temperatură Temperatura de aprindere a catalizatorilor industriali bazați pe pentoxidul vanadiu, pe primul strat al aparatului de contact al raftului 7.

Regimul de temperatură necesar pentru apropierea liniei de lucru a procedeului la linia de temperatură optimă este reglată prin trecerea fluxurilor introduse parțial în reacția gazului de prăjire prin schimbătoare de căldură 8, în cazul în care răcirea cu fluxuri de gaz încălzite după absorbție (sau aer uscat). După a treia etapă de contact, gazul burggggiv este răcit în schimbătoarele de căldură 8 și trimise la absorbantul de monohidrat intermediar 10, irigat care circulă printr-o colecție de acid sulfuric acid cu o concentrație aproape de 98,3%. După extragerea în absorbant, trioxidul de sulf și realizat datorită acestei deviații de la aproape gazul de echilibru atins din nou încălzit la temperatura de aprindere în schimbătoarele de căldură 8 și trimise la cel de-al patrulea nivel de contact.

În această schemă de răcire a gazului după a patra etapă și amestecarea suplimentară a echilibrului, se adaugă o parte a aerului uscat la acesta. Gazele reacționate în aparatul de contact sunt transmise pentru răcire prin economizor 3 și trimise la finalul 11 \u200b\u200babsorber monohidrat 11, din care oxizii non-sulfului sunt emise prin conducta de evacuare 13 în atmosferă.

Pentru a începe instalarea (retragerea acestuia într-o anumită tehnologie, în particular, modul) este furnizată de lansatorul 4 și schimbătoarele de căldură de transfer de căldură 5 și 6. Aceste dispozitive sunt deconectate după ieșirea instalației în modul de funcționare.

3 deșeuri în tehnologiile și metodele de acid sulfuric pentru eliminarea acestora

În producerea de acid sulfuric în aer atmosferic datorită scurgerilor de echipamente și incompletenței conversiei dioxidului de sulf în anhidrida sulfurică, sunt scoase cantități semnificative de oxizi de sulf. De exemplu, cu o contație unică, conversia SO2 în SO3 atinge 98%, iar conținutul de dioxid de sulf în gazele de eșapament depășește standardele de emisie admisibile la atmosfera de 5 sau de mai multe ori. Prin urmare, astfel de sisteme oferă instalații speciale pentru curățarea gazelor de ieșire. Pregătirea acidului sulfuric prin contact dublu asigură conversia la 99,8%, în timp ce emisiile de SO2 în atmosferă sunt reduse în 2-3 ori comparativ cu contactul cu o singură etapă și nu este necesară o purificare suplimentară a gazelor. Performanța sistemului crește cu 20-25%, coeficientul de utilizare a materiilor prime crește.

Emisiile anorganizate de anosol de acid sulfuric din seturi de oleum variază de la 0,5 la 5 kg / tone de produse finite.

Metodele de amoniac sunt cele mai utilizate pe scară largă pentru a curăța gazele de eșapament ale producției de acid sulfuric: sulfat amoniac pentru a obține sulfat de marfă de amoniu sau soluțiile sale și ciclic amoniar pentru a obține dioxid de sulf 100% și bisulfit comercial de amoniu. Aceste metode de curățare a gazelor vă permit să eliminați dioxidul de sulf și, în același timp, să obțineți produse valoroase. Astfel, producția de acid sulfuric devine treptat nefolosită. În prezent, poluarea aerului este de obicei capturată utilizând una din următoarele metode:

· Modificarea procesului tehnologic pentru prevenirea sau minimizarea formării produsului poluant.

· Instalarea de noi dispozitive mai eficiente.

· Electrofiltre, cicloane, turnuri de spălare etc.

· Utilizarea proceselor chimice sau fizice, cum ar fi adsorbția, absorbția, dotarea, contactul dublu, neutralizarea catalitică etc.

· Soluții constructive, cum ar fi dublu, mai degrabă decât supapele unice, sistemele de supapă închise, capturarea emisiilor.

· Designul instalației ar trebui să asigure o funcționare fiabilă și sigură a dispozitivelor, posibilitatea de inspecție și de curățare, spălare, curățare și reparații, precum și testele necesare.

· Conducte, cilindri, rezervoarele sunt colorate în culori corespunzătoare conținutului lor și oferă o inscripție cu numele substanței depozitate sau transportabile. Pentru a respecta modul de proces de producere a acidului sulfuric, sunt instalate mijloace automate de control.

La primirea dioxidului de sulf din Sulf Pyritan, se formează dishar de pirită. Apartamentele de pirite constau în principal din fier (40-63%) cu impurități mici de sulf (1-2%), cupru (0,33-0,47%), zinc (0,42-1,35%), plumb (0,32-0,58%), prețios (10 -20 g / t) și alte metale.

Gazul de ieșire din cuptorul de prăjire este contaminat cu praf flaggy și alte impurități. Concentrația de praf în dioxid de sulf, în funcție de designul cuptoarelor, calitatea și gradul de materii prime, este de la 1 la 200 g / m3. Volumul gazelor cubizante este sute de mii de metri cubi pe zi. Înainte de reciclare, aceste gaze sunt purificate în cicloane și electrostilifere uscate (agricole) la conținutul de praf rezidual de aproximativ 0,1 g / m3. Gazele cuptorului sunt supuse purificării ulterioare printr-o spălare secvențială cu o răcire de 60-75% (în turnuri goale) și 25-40% (în turnurile de duze) cu acid sulfuric cu capturarea ceață rezultată în electrostilificatoarele umede. Procesul de purificare suplimentară a gazelor de cuptor din praf este însoțit de formarea de nămol care se acumulează în echipamentul de separare a spălării și electrostilifere umede.

Astfel, deșeurile solide de producere a acidului sulfuric din cochedele de sulf sunt mâncăruri de pirite, praf de cicloane și electrostilificări uscate, nămolurile turnurilor de spălare care sunt asamblate în borduri, colecții și frigidere acide și electrostilifere umede de nămol.

Atunci când ardeți Sulfurccan, deșeurile de mâncăruri de pirite sunt ~ 70% din masa pitchdanului. La 1 tona de acid produs, întreruperea flackului este de 0,55 tone. Deoarece materia primă pentru obținerea de acid sulfuric, împreună cu un piept sulfuric extras special în acest scop, sunt deșeuri generate de îmbogățirea minereurilor de sulfură cu a Metoda și deșeurile de flotare și deșeurile formate în timpul cărbunelui de piatră îmbogățită, apoi există trei tipuri de apartamente de pirită (spații de la cultdani, spargerile din cozile de flotare ale minereurilor de sulfură, apartamente furioase), semnificativ diferite de unul pe altul atât prin compoziția chimică, cât și prin caracteristicile chimice. Spațiile primelor două tipuri sunt caracterizate printr-un conținut semnificativ de cupru, zinc, argint, aur și alte metale.

Eliminarea flăcărilor pirite este posibilă în mai multe direcții: să extragă metale neferoase și producția de fontă și oțel, în industria de ciment și din sticlă, în agricultură etc.

4 concentrații maxime admise de gaze, vapori și praf în producția de acid sulfuric

Substanțe	În aerul zonei de lucru a spațiilor industriale, mg / m3	Locații atmosferice
		maxim unic, mg / m3	media zilnică, mg / m3
Praful mineral și legumic care nu conține Si02 și curentul Sickens
Arsenic și Arsenovakovynagnridridridrida
Arsenic hidrogen
Oxizi de azot (în termeni de NN2O3)
Oxid de carbon
Praf de ciment, argilă, minerale și amestecurile lor care nu conțin Si02 gratuit
Pentoxidul de praf Vanadia.
Metal mercur
Plumb și conexiunile sale anorganice
Selenia amorf
Selenite anhidridă
Acid sulfuric, anhidridă sulfurică
Sulfuriena anhidridă
Sulfat de hidrogen
Fosforic hidrogen
Fluorură de hidrogen
Clorură de hidrogen și acid clorhidric (în termeni de NS1)

Construcția aparatului principal

În absorbanți, acidul sulfuric se îndepărtează din amestecul de gaz numai trioxid de sulf, restul gazului, absorbanții de trecere, este îndepărtat în atmosferă. De obicei, SO3 este absorbit în două absorbanți consecutiv conectați: în primul oleum și în cel de-al doilea monohidrat.

Indicatorul principal al funcționării departamentului de absorbție este completitudinea absorbției SO3; Cu modul optim al absorberului monohidrat, gazele de eșapament sunt practic transparente, conțin doar urme de acid sulfuric. La o concentrație de acid, irigarea absorberului monohidrat, mai puțin și mai mare de 98,3% H2S04 este formată din ceață și gazele de evacuare devin vizibile. În absorbantul monohidrat, ceața este formată și cu umiditate ridicată. În mod tipic, 0,01% din vaporii de apă rămâne în gaz după uscarea turnurilor. Deoarece gazul după aparatul de contact conține o cantitate mare de SO3, atunci când gazul răcit, perechea de apă este complet transformată în perechile H2S04, concentrația căreia este de asemenea 0,01% sau 0,437 g / m3.

Perechele de acid sulfuric sunt condensate pe suprafața duzei de absorbție. La o temperatură foarte scăzută a acidului de irigare sau cu umiditate a gazului crescut (conținut de acid sulfuric într-un gaz mai mare de 0,437 g / m3), o parte din vaporii de acid sulfuric este condensată în volum cu formarea unei ceții care nu precipită în absorbanți și este evacuată în atmosferă.

La producerea de produse comerciale sub formă de acid de contact tehnic, acesta este de obicei derivat din turnurile de uscare. Pentru a face acest lucru, într-unul din turnurile de uscare, concentrația de acid este menținută în conformitate cu cerințele standard pentru contactul de acid sulfuric tehnic și, cum este acumulat din colecția la depozit. În astfel de cazuri, în departamentul de absorbție (unde apare diluția), se eliberează mult mai multă căldură decât atunci când oleonul este eliberat, deoarece monohidratul trebuie diluat cu apă.

1
Olemy Absorber.

Smochin. 3 Designul de absorbție oleum

Oțel adăpost; 2 - trape; 3 - gard pe capac; 4 - țeavă pentru furnizarea de kis-lot; 5 - rezervor de presiune; 6 - tracțiune pentru plăcile de suspensie; 7 - aragaz din oțel cu cupe pentru distribuția acidului; 8 - Duză (de mai jos pentru partea inferioară a inelelor de 150x150, 120x120, 100x100, 80x80 mm, de peste 143 rânduri de inele 50x50 mm); 9 - Grate și grătar; 10 - Rack (țeavă de oțel); 11 este o rețea de oțel cu acoperire rezistentă la acid: 12 - partea inferioară (cărămidă rezistentă la acid); 13 - Grinzi de sprijin; 14 - cutie de gaz.

La vechile plante ale pereților lounge-ului de absorbție, cu cărămidă rezistentă la acid, iar grătarul grătarului este montat din andeziși sau alte plăci rezistente la acid. Pe noile plante de contact, pereții de oțel din absorbantul ohihic nu sunt lounge, grila este montată din grinzi de oțel.

Pentru o distribuție uniformă a acidului de-a lungul duzei de absorbție, sunt aplicate diferite dispozitive și dispozitive - plăci din oțel în care sunt introduse tuburi din oțel sau porțelan, jgheaburi de distribuție, pulverizatoare etc. În instalațiile de contact noi, sunt instalate distribuitoare de acid din oțel, în conformitate cu designul de dispozitive similare pentru distribuirea acidului de uscare. Deoarece chiar 1/3 din trioxidul de sulf, numai 1/3 din trioxidul de sulf trebuie să fie absorbită în absorbantul de oleum, suprafața de contact a gazului cu oleum de irigare poate fi mică, ca rezultat al căruia au fost instalate absorbanții de oleum în unele fabrici fără duză. Suprafața necesară a contactului gazului cu lichid este creată prin stropirea oleumului.

Dimensiunile absorbantului de oleum și cantitatea de oleum furnizate la irigare depind de performanța sistemului de acid sulfuric. În mod tipic, 1 t / h de produse necesită suprafața duzei în absorbantul de la 600 la 1000 m2 la o viteză de gaz în duza la 1 m / s și densitatea irigării 10-12 m3 / m2 a secțiunii transversale OUXIER .

2 Amortizor monohidrat

Amortizorul monohidrat este irigat cu 98,3% acid sulfuric. În absorbantul acid absoarbe SO3 și crește concentrația acesteia. În colecția de monohidrat acid se diluează cu apă sau acid de uscare la concentrația inițială și prin frigider, intră din nou irigarea absorberului monohidrat; Densitatea irigației este de aproximativ 20m3 / (m2 * h).

Smochin. 4 Construcția absorberului monohidrat

Oțel de oțel: 2 - cărămidă rezistentă la acid; 3 - Azbest; 4 - trape; 5 - Tracțiune pentru suspendarea plăcilor; 6 - rezervor de presiune; 7 - o țeavă pentru hrănirea unui acid; 8 - gard pe capac; 9 - capacul; 10 - un distribuitor de acid pe aragaz; 11 - fereastră de vizualizare; 12 - Duză (de la mai jos două rânduri de inele 150 x 150. 120x 120. 100x100 80x 80mm, peste 144 rânduri de inele 60x 50 mm, de la inel de mai sus 80x80 mm în vrac); 13 - cutie de gaz; 14 - fascicul de sprijin din oțel; 15- Design de suport cu arcuri de cărămidă; 16 - grila de grătar de cărămidă.

Pe unele instalații, absorbantul olemic este conectat la absorbantul monohidrat al șuntului. În acest caz, gazul după un frigider de angizidă este împărțit în două fluxuri, dintre care unul este trimis direct la absorbantul monohidrat, iar cel de-al doilea se află în absorbantul outhic și de la el la monohidrat. O astfel de schemă vă permite să includeți absorbantul OUTHIC numai atunci când este necesar să se producă Oleum.

Se propune un design diferit al turnului de absorbție, care include (Ry5): un căptușit cu carcasă de cărămidă rezistentă la acid (1), duză de admisie tangențial pentru intrarea unui amestec de gaz sau aer (2), stabilit din acid- Cărămizi rezistente cu grila de distribuție a gazelor cilindrice (3) având canale diferite lungimi pentru trecerea gazului la fiecare nivel. Pe versiunea de distribuție a gazului, corpul cilindric de același diametru (4) este așezat din cărămizi rezistente la acid. Carcasa turnului este umplută cu o duză (5) și este echipată cu un dispozitiv de distribuție a acidului (6).

Turnul de absorbție funcționează după cum urmează:

Amestecul de gaz sau aerul curge prin duza de intrare tangențial (2) în spațiul inelar dintre carcasa (1) și interiorul, așezat din cărămida rezistentă la acid, corpul cilindric (4) de pe grila de distribuție a gazului ( 3), este distribuit pe parcursul perimetrului spațiului inelar și sosește în mod egal. Prin canalele de gaz ale grilajului de distribuție a gazului de pe duza turnului de absorbție (5), pe care apar procesele de schimb de căldură și de transfer de masă. Duza este irigată de acid sulfuric concentrat prin dispozitive de distribuție a acidului (6)

Pentru sistemul de alimentare 120 tone pe zi sunt instalate cu un diametru de 3,3 m. Distribuția acidului irigatoric este produsă Cu sistem. Oțel sau caneluri de fontă situate sub capacul absorberului. Înălțimea absorberului de oleum 12 m și monohidrat - 13,5 m.

Schemele de ramuri de absorbție asupra fabricii diferă puțin una de cealaltă, modurile tehnologice utilizate sunt, de asemenea, similare. Mai jos sunt norme aproximative ale regimului tehnologic al unității de absorbție la unul dintre instalațiile de contact:

Temperatura la ieșirea absorberului, ° C, nu mai mult oleum ................................... ... ............................................... ... ................. 60.

monohidrat ................................................. ............ ...................................... ... 60.

Concentrația acidului de irigare în absorbant

în Oleum,% SO3 (gratuit) .......................................... ........................... 20 ± 1

În monohidrat,% H2SO4 ............................................ . ............... 98.6 ± 0,2

Gradul de absorbție,%, nu mai puțin ......................................... .. ............ 99.95.

3 caracteristici tehnologice ale absorbantului

Performanță din fabrică, t / h

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

Gradul de transformare x ............................................. .................. 0,98 Completitudinea absorbției SO3

în Absorber de Oleum .............................................. ........ .0.5.

general Z ................................................ .................................................. ........

Concentraţie

oleum, Irigare Olemic Absorber Co,% SO3 (gratuit) ... 20

monohidrat cm,% H2SO4 ............................................. .. 98.

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

Consumul gazului de prăjire, m3 / h ......................................... . 26820.

inclusiv:

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

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

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

cupluri H2O ................................................ ............... ... ...... 660

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

Presiunea barometrică P, PA .................................... ..1.01 * 105

Satul din fața turnului de uscare PP, PA ........................, 9 * 103

Temperatura gazului la intrarea în turnul de uscare, ° С ..................... 32

Apa de vapori de presiune în acest gaz Ph2O, PA .................. .4.75 * 103

Indicatori tehnici și economici ai tehnologiei acidului sulfuric

Costul acidului sulfuric depinde în mod semnificativ de tipul de materii prime reciclabile, deoarece costul sulfului în diferite materii prime nu este același. De exemplu, costul a 1 tone de sulf în chedane este de 2 ori mai mic decât în \u200b\u200bgri natural; Costul sulfului în gazele de eșapament ale industriei metalurgice nu este luat în considerare deloc.

Influența tipului de materie primă la cost este, de asemenea, afectată de faptul că schema tehnologică și instrumentele sale sunt diferite atunci când lucrează la diferite materii prime. Astfel, atunci când se utilizează sulf natural, dispare nevoia de spălare a gazului și atunci când arderea hidrogenului sulfurat, spălarea și uscarea gazelor nu sunt necesare, scăzând astfel costurile materiilor prime. Costul acidului sulf depinde de mulți alți factori: depărtarea fabricii de acid sulfuric din sursele de materii prime, costul apei, electricitate etc.

Cu o creștere a productivității sistemului de acid sulfuric, costul producției este redus, deoarece costurile de amortizare sunt reduse, productivitatea muncii este redusă, costul întreținerii echipamentului este redus, etc. Costul acidului sulfuric este, de asemenea, redus prin creșterea intensității echipamentului.

Un indicator important al procesului de producere a acidului sulfuric este costul de prelucrare a materiilor prime, include toate costurile, cu excepția valorii materiilor prime. Costul procesării este în mod continuu în scădere, deoarece schema tehnologică de producție se îmbunătățește, îmbunătățește proiectarea hardware, reducerea consumabilelor, creșterea performanței sistemului etc. Costul procesării este principalul indicator care caracterizează echipamentul tehnic și organizarea producției.

Tabelul 8. Coeficienții medii consumabile în producerea de acid sulfuric de contact, în funcție de tipul de materii prime utilizate (la 1 kg de H2S04)

Tabelul 9. Coeficienți de consum pentru producerea a 1-a acidului sulfuric din metoda de sulf pur DC-Da

Concluzii

În acest rezumat, au fost luate în considerare proprietățile fizice, chimice ale acidului sulfuric. Sunt studiate domeniile principale ale utilizării sale. Sunt date metodele existente de obținere a acidului. Sa arătat că cea mai eficientă metodă de obținere a acidului sulfuric este metoda de contact duală și absorbție dublă. Datele de referință necesare sunt date. La primirea gazului de prăjire prin arderea sulfului, nu este nevoie să purificați impuritățile, spre deosebire de arderea polului de fier. În acest moment, dezvoltarea unor catalizatori eficienți continuă să obțină trioxid de sulf cu un grad maxim de transformare, precum și dezvoltarea instalațiilor de obținere a OLEUM pentru a preveni emisiile care nu se aplică standardelor MPC și PDV. Pe de altă parte, indiferent de tipul de materii prime care conțin sulf, este recomandabil să se aplice deșeuri acide în alte industrii (de exemplu, apartamentele din Cercane în metalurgie). Deoarece rezervele de sulf și pirită sunt epuizate, producția de materii prime pentru gazele acide rezolvă, de asemenea, problema ecologică. Astfel, tehnologia acidului sulfuric tinde să deșeurilor producția.

BIBLIOGRAFIE

1. Amenlin A. G., Tehnologie de acid sulfuric, 2 ed., M., 1983.- 360 c.

GOST 2184-77 Acid acid sulfuric. Condiții tehnice

GOST 667-73 Acid acumulator sulfuric. Condiții tehnice

4. Melnikov E.i, Saltanova V.P., Naumova a.m., Blinova Zh.S. Tehnologia substanțelor anorganice și a îngrășămintelor minerale. Tutorial pentru școlile tehnice. M.: Chimie, 1983. - 432 p.

5. Borestkov G.K. Cataliză în producția de acid sulfuric M.-L.: Goshimzdat, 1954. - 348 p.

Brevetul RF №94025148 / 04 Dobkin E.i; Kuznetsova sm.; Larionov a.m. Catalizator pentru oxidarea dioxidului de sulf // Brevet de Rusia №2080176, 05/27/1997

GOST 444-75 Pedagina Sulfur de flotare. Condiții tehnice

8. GOST 127.1-93. Sulf tehnic. Condiții tehnice

Kutepov a.m., Bondareva T.I., Bengartan M.G. Tehnologia chimică comună. Ed. Studii. Pentru universități. - Al treilea ed., Pererab. - M.: ACADEMKNIGA, 2004. - 528 S.: IL.

10. o.a. Fediaeva Ecologie industrială . Note de curs. - Omsk: Editura Omgtu, 2007. - 145 c.

Manualul de sulfurist / sub. ed. Km Zmeură. - M.: Chimie, 1971.

12. Syromyatnikov V.D. , Igin V.V. , FILATOV YU.V., Sostvev vs. , Goloby V.I. Brevetul ru 2240976 Turnul de absorbție.

13. Sokolovsky A.A., Yashka E.v. Tehnologie de îngrășăminte minerale și acizi. - M.: Chimie, 1979. - 384 p.

14. Magazine de referință "Chimie".

Trioxidul de sulf, de regulă, are o formă de lichid incolor. Poate exista, de asemenea, în gheață, cristale fibroase sau gaze. Când trioxidul de sulf este expus la aer, fumul alb începe să iasă în evidență. Este un element integrat al unei astfel de substanțe active chimic ca acid sulfuric concentrat. Acesta este un fluid transparent, incolor, uleios și foarte agresiv. Se utilizează în producția de îngrășăminte, explozivi, alți acizi, în industria petrolieră, în baterii reîncărcabile cu acid plumb în mașini.

Acid sulfuric concentrat: Proprietăți

Acidul sulfuric este bine solubil în apă, are un efect coroziv asupra metalelor și țesuturilor, atunci când contactează lemnul și cele mai multe alte substanțe organice. Ca urmare a expunerii lungi la concentrația scăzută a substanței sau expunerea pe termen scurt, pot apărea efecte adverse ale sănătății din inhalare.

Acidul sulfuric concentrat este utilizat pentru fabricarea îngrășămintelor și a altor substanțe chimice, în prelucrarea uleiului, în producerea de fontă și oțel și în multe alte scopuri. Deoarece are un punct de fierbere suficient de ridicat, acesta poate fi folosit pentru a emite mai mulți acizi volatili din sărurile lor. Acidul sulfuric concentrat are o proprietate higroscopică puternică. Se utilizează uneori ca agent de uscare pentru deshidratare (îndepărtarea apei printr-o metodă chimică) a multor compuși, cum ar fi carbohidrați.

Reacții cu acid sulfuric

Acidul sulfuric concentrat reacționează într-un mod neobișnuit de zahăr, lăsând masa neagră de periere de carbon. O astfel de reacție este observată atunci când este expusă pielii, celulozei și a altor fibre de legume și animale. Când acidul concentrat este amestecat cu apă, o cantitate mare de căldură este evidențiată suficientă pentru fierberea instantanee. Pentru a dilua, trebuie adăugat lent în apă rece, cu agitare constantă pentru a limita acumularea de căldură. Acidul sulfuric reacționează cu un lichid, formând hidratează cu proprietăți pronunțate.

caracteristici fizice

Lichidul fără culoare și miros în soluția diluată are un gust acid. Acidul sulfuric este extrem de agresiv atunci când este expus pielii și toate țesuturile corpului, cu contact direct cauzează arsuri puternice. În formă pură H2S04 nu este un conductor de energie electrică, cu toate acestea, situația se schimbă în direcția opusă cu adăugarea de apă.

Unele proprietăți constă în faptul că greutatea moleculară este de 98,08. Punctul de fierbere este de 327 grade Celsius, topind -2 grade Celsius. Acidul sulfuric este un acid mineral puternic și unul dintre principalele produse ale industriei chimice datorită utilizării sale comerciale largi. Se formează în mod natural ca urmare a oxidării materialelor de sulfură, cum ar fi sulfura de fier.

Proprietățile chimice ale acidului sulfuric (H2S04) se manifestă în diverse reacții chimice:

1. Atunci când interacționează cu alcalii, se formează două rânduri de săruri, inclusiv sulfații.
2. Reacționează cu carbonat și hidrocarburi cu formarea de săruri și dioxid de carbon (CO 2).
3. Aceasta afectează metalele în moduri diferite, în funcție de temperatura și gradul de diluare. Rece și diluat oferă hidrogen de ieșire, cald și concentrat dă emisii de 2.
4. Trioxidul de sulf (SO3) și apa (H20) se descompune când soluția H2S04 (acid sulfuric concentrat) este descompusă. Proprietățile chimice includ, de asemenea, rolul unui agent puternic de oxidare.

Pericol de incendiu

Acidul sulfuric are o reactivitate ridicată pentru a aprinde materialele combustibile fine atunci când contactează. Când se încălzește, gazele de înaltă tehnologie încep să iasă în evidență. Este un explozibil și incompatibil cu o cantitate imensă de substanțe. La temperaturi ridicate și presiune, pot apărea schimbări chimice destul de agresive și deformări. Poate fi reacționă violentă cu apă și alte lichide, ceea ce duce la stropire.

Pericol pentru sănătate

Acidul sulfuric coroziv toate țesuturile corpului. Inhalarea vaporilor poate duce la leziuni pulmonare grave. Leziunea ochiului mucus poate duce la pierderea completă a vederii. Contactul cu pielea poate provoca necroză severă. Chiar și câteva picături pot fi fatale dacă acidul primește acces la trahee. Impactul cronic poate provoca traheobronchită, stomatită, conjunctivită, gastrită. Perforațiile stomacului și peritonitei, însoțite de un colaps circulator, pot apărea. Acidul sulfuric este foarte hardware care trebuie tratat cu precauție extremă. Semnele și simptomele la expunere pot fi severe și includ saliva, sete severă, dificultăți de înghițire, durere, șoc și arsuri. Massele au de obicei culoarea cafelei măcinate. Un efect puternic de inhalare poate duce la strănut, voci, sufocante, laringite, scurtarea respirației, iritarea tractului respirator și durerea toracică. Sângerarea din nas și gumă, umflături pulmonare, bronșită cronică și pneumonie pot apărea de asemenea. Impactul asupra pielii poate duce la arsuri grave de durere și dermatită.

Primul ajutor

1. Plasați victimele pe aer proaspăt. Angajații serviciilor de urgență ar trebui să evite efectele acidului sulfuric.
2. Evaluați indicatorii de viață, inclusiv impulsul și frecvența respiratorie. Dacă impulsul nu este detectat, activitățile de resuscitare în funcție de leziunile suplimentare obținute. Dacă există o respirație și dificilă, asigurați suport respirator.
3. Îndepărtați hainele neclară cât mai curând posibil.
4. În cazul loviturilor de ochi, clătiți cu apă caldă cel puțin 15 minute, pentru a clăti cu apă cu săpun.
5. Atunci când inhalați vapori otrăviți, trebuie să clătiți gura cu o cantitate mare de apă, băutură și în mod independent cauza de vărsături este interzisă.
6. Să ofere victime instituției medicale.