Asam sulfur. Properti, ekstraksi, aplikasi dan harga asam sulfat

“Hampir tidak ada zat lain yang diproduksi secara artifisial, yang sering digunakan dalam teknologi, seperti asam sulfat.

Di mana tidak ada pabrik untuk ekstraksinya - itu tidak terpikirkan produksi yang menguntungkan banyak zat lain yang sangat penting secara teknis”

DI. Mendeleev

Asam sulfur digunakan di berbagai industri industri kimia:

pupuk mineral, plastik, pewarna, serat buatan, asam mineral, deterjen;
dalam industri minyak dan petrokimia:

untuk penyulingan minyak, memperoleh parafin;

dalam metalurgi non-ferrous:

untuk produksi logam non-ferrous - seng, tembaga, nikel, dll.

dalam metalurgi besi:

untuk pengawetan logam;

di industri pulp dan kertas, makanan dan ringan (untuk produksi pati, molase, pemutihan kain), dll.

Produksi asam sulfat

Asam sulfat diproduksi di industri dalam dua cara: kontak dan nitro.

Metode kontak untuk produksi asam sulfat

asam sulfat melalui kontak menghasilkan di jumlah besar pada tanaman asam sulfat.

Saat ini, metode utama untuk produksi asam sulfat adalah kontak, karena. metode ini memiliki keunggulan dibandingkan yang lain:

Memperoleh produk berupa asam pekat murni yang dapat diterima oleh semua konsumen;

- pengurangan emisi zat berbahaya ke atmosfer dengan gas buang

I. Bahan baku yang digunakan untuk produksi asam sulfat.

bahan baku utama

belerang - S

belerang pirit (pirit) - FeS2

sulfida logam bukan besi - Cu2S, ZnS, PbS

hidrogen sulfida - H 2 S

bahan pembantu

Katalis - vanadium oksida - V2O5

II. Persiapan bahan baku.

Mari kita menganalisis produksi asam sulfat dari pirit FeS 2.

1) Penggilingan pirit. Sebelum digunakan, potongan besar pirit dihancurkan dalam penghancur. Anda tahu bahwa ketika suatu zat dihancurkan, laju reaksi meningkat, karena. luas permukaan kontak reaktan bertambah.

2) Pemurnian pirit. Setelah menghancurkan pirit, itu dimurnikan dari kotoran (batu sisa dan tanah) dengan flotasi. Untuk melakukan ini, pirit yang dihancurkan diturunkan ke dalam tong besar berisi air, dicampur, batuan sisa mengapung, kemudian batuan sisa dibuang.

AKU AKU AKU. Proses kimia dasar:

4 FeS2 + 11O2 t = 800 °C→ 2 Fe 2 O 3 + 8 SO 2 + Q atau membakar belerang S+O2 t ° C→ SO2

2SO2 + O2 400-500 ° DARI,V2O5 , p↔ 2SO 3 + Q

SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4 + Q

IV . Prinsip teknologi:

Prinsip kontinuitas;

Prinsip penggunaan bahan baku yang terintegrasi,pemanfaatan limbah dari produksi lain;

prinsip produksi bukan limbah;

Prinsip perpindahan panas;

Prinsip counterflow ("bed terfluidisasi");

Prinsip otomatisasi dan mekanisasi proses produksi.

V . Proses teknologi:

Prinsip kontinuitas: memanggang pirit dalam tungku → pasokan oksida belerang ( IV ) dan oksigen ke dalam sistem pemurnian → ke dalam peralatan kontak → suplai oksida belerang ( VI ) ke menara absorpsi.

VI . Perlindungan lingkungan:

1) ketatnya jaringan pipa dan peralatan

2) filter pembersih gas

VII. Kimia produksi :

TAHAP PERTAMA - memanggang pirit dalam tungku untuk memanggang di "tempat tidur terfluidisasi".

Asam sulfat terutama digunakan pirit flotasi- limbah produksi selama pengayaan bijih tembaga yang mengandung campuran senyawa sulfur tembaga dan besi. Proses pengayaan bijih ini dilakukan di pabrik pengayaan Norilsk dan Talnakh, yang merupakan pemasok utama bahan baku. Bahan baku ini lebih menguntungkan, karena. belerang pirit ditambang terutama di Ural, dan, tentu saja, pengirimannya bisa sangat mahal. Kemungkinan penggunaan sulfur, yang juga terbentuk selama pengayaan bijih logam non-ferrous yang ditambang di tambang. Sulfur juga dipasok oleh Armada Pasifik dan NOF. (pabrik konsentrat).

persamaan reaksi tahap pertama

4FeS2 + 11O2 t = 800 °C → 2Fe2O3 + 8SO2 + Q

Pirit yang dihancurkan, dibersihkan, basah (setelah flotasi) dituangkan dari atas ke dalam tungku untuk pembakaran di "tempat tidur terfluidisasi". Dari bawah (prinsip counterflow) udara yang diperkaya dengan oksigen dilewatkan untuk pembakaran pirit yang lebih sempurna. Suhu di kiln mencapai 800 °C. Pirit dipanaskan hingga merah dan berada dalam "keadaan tersuspensi" karena udara yang dihembuskan dari bawah. Semuanya tampak seperti cairan panas merah mendidih. Bahkan partikel pirit terkecil pun tidak menggumpal di "lapisan terfluidisasi". Karena itu, proses pembakarannya sangat cepat. Jika sebelumnya butuh 5-6 jam untuk membakar pirit, sekarang hanya butuh beberapa detik. Selain itu, dalam "unggun terfluidisasi" dimungkinkan untuk mempertahankan suhu 800 °C.

Karena panas yang dilepaskan sebagai hasil reaksi, suhu di dalam tungku dipertahankan. Kelebihan panas dihilangkan: pipa dengan air mengalir di sepanjang perimeter tungku, yang dipanaskan. air panas selanjutnya digunakan untuk pemanas sentral dari tempat yang berdekatan.

Oksida besi Fe 2 O 3 (sinder) yang dihasilkan tidak digunakan dalam produksi asam sulfat. Tetapi dikumpulkan dan dikirim ke pabrik metalurgi, di mana logam besi dan paduannya dengan karbon diperoleh dari oksida besi - baja (2% karbon C dalam paduan) dan besi tuang (4% karbon C dalam paduan).

Dengan demikian, prinsip produksi kimia- produksi non-limbah.

Keluar dari oven gas tungku , yang komposisinya: SO 2, O 2, uap air (pirit basah!) Dan partikel terkecil dari cinder (oksida besi). Gas tungku semacam itu harus dibersihkan dari kotoran partikel padat abu dan uap air.

Pemurnian gas tungku dari partikel padat cinder dilakukan dalam dua tahap - dalam siklon (gaya sentrifugal digunakan, partikel padat cinder menabrak dinding siklon dan jatuh). Untuk menghilangkan partikel kecil, campuran dikirim ke presipitator elektrostatik, di mana ia dibersihkan di bawah aksi arus tegangan tinggi ~ 60.000 V (daya tarik elektrostatik digunakan, partikel cinder menempel pada pelat listrik dari presipitator elektrostatik, dengan akumulasi yang cukup di bawah beratnya sendiri, mereka jatuh), untuk menghilangkan uap air dalam gas tungku (gas tungku pengeringan) menggunakan asam sulfat pekat, yang merupakan pengering yang sangat baik karena menyerap air.

Pengeringan gas tungku dilakukan di menara pengering - gas tungku naik dari bawah ke atas, dan asam sulfat pekat mengalir dari atas ke bawah. Untuk meningkatkan permukaan kontak gas dan cairan, menara diisi dengan cincin keramik.

Di outlet menara pengering, gas kiln tidak lagi mengandung partikel cinder atau uap air. Gas tungku sekarang merupakan campuran oksida belerang SO 2 dan oksigen O 2 .

TAHAP KEDUA - oksidasi katalitik SO2 menjadi SO3 dengan oksigen dalam perangkat kontak.

Persamaan reaksi untuk tahap ini adalah:

2SO2 + O2 400-500 °С, V 2 HAI 5 ,p ↔ 2 SO 3 + Q

Kompleksitas tahap kedua terletak pada kenyataan bahwa proses oksidasi satu oksida menjadi yang lain adalah reversibel. Oleh karena itu, perlu untuk memilih kondisi optimal aliran reaksi langsung (memperoleh SO 3).

Dari persamaan tersebut dapat disimpulkan bahwa reaksi adalah reversibel, yang berarti bahwa pada tahap ini perlu dipertahankan kondisi sedemikian rupa sehingga kesetimbangan bergeser ke arah keluar. jadi 3 jika tidak seluruh proses akan rusak. Karena reaksi berlangsung dengan penurunan volume (3 V↔2V ), maka perlu tekanan darah tinggi. Tingkatkan tekanan menjadi 7-12 atmosfer. Reaksi eksotermik, oleh karena itu, dengan mempertimbangkan prinsip Le Chatelier, proses ini tidak dapat dilakukan pada suhu tinggi, karena. keseimbangan akan bergeser ke kiri. Reaksi dimulai pada suhu = 420 derajat, tetapi karena katalis multi-lapisan (5 lapisan), kami dapat meningkatkannya hingga 550 derajat, yang sangat mempercepat proses. Katalis yang digunakan adalah vanadium (V 2 O 5). Harganya murah dan tahan lama (5-6 tahun). yang paling tahan terhadap aksi kotoran beracun. Selain itu, ini berkontribusi pada pergeseran keseimbangan ke kanan.

Campuran (SO 2 dan O 2) dipanaskan dalam penukar panas dan bergerak melalui pipa, di mana campuran dingin melewati arah yang berlawanan, yang harus dipanaskan. Akibatnya, ada pertukaran panas: zat awal dipanaskan, dan produk reaksi didinginkan sampai suhu yang diinginkan.

TAHAP KETIGA - penyerapan SO3 oleh asam sulfat di menara absorpsi.

Mengapa belerang oksida SO 3 tidak menyerap air? Bagaimanapun, adalah mungkin untuk melarutkan sulfur oksida dalam air: SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4 . Tetapi faktanya adalah jika air digunakan untuk menyerap oksida belerang, asam sulfat terbentuk dalam bentuk kabut yang terdiri dari tetesan kecil asam sulfat (sulfur oksida larut dalam air dengan pelepasan sejumlah besar panas, asam sulfat sangat panas hingga mendidih dan berubah menjadi uap). Untuk menghindari pembentukan kabut asam sulfat, gunakan asam sulfat pekat 98%. Air dua persen sangat kecil sehingga memanaskan cairan akan menjadi lemah dan tidak berbahaya. Sulfur oksida larut dengan sangat baik dalam asam seperti itu, membentuk oleum: H 2 SO 4 nSO 3 .

Persamaan reaksi untuk proses ini adalah:

NSO 3 + H 2 SO 4 → H 2 SO 4 nSO 3

Oleum yang dihasilkan dituangkan ke dalam tangki logam dan dikirim ke gudang. Kemudian tangki diisi dengan oleum, kereta api dibentuk dan dikirim ke konsumen.

Asam sulfur, H 2 SO 4, asam dibasa kuat, sesuai dengan bilangan oksidasi tertinggi belerang (+6). Dalam kondisi normal - cairan berminyak berat, tidak berwarna dan tidak berbau. Dalam teknik S. to., campurannya disebut dengan air dan dengan anhidrida sulfat. Jika perbandingan mol SO 3: H 2 O kurang dari 1, maka ini adalah larutan asam sulfat, jika lebih dari 1, itu adalah larutan SO 3 di S. to.

Sifat fisik dan kimia

100% H 2 SO 4 (monohidrat, SO 3 × H 2 O) mengkristal pada 10,45 °C; t kip 296,2 °С; kepadatan 1.9203 g/cm3; kapasitas panas 1,62 J g(Ke. H 2 SO 4 bercampur dengan H 2 O dan SO 3 dengan perbandingan berapa pun, membentuk senyawa:

H 2 SO 4 × 4H 2 O ( t pl- 28,36 ° C), H 2 SO 4 × 3H 2 O ( t pl- 36,31 ° C), H 2 SO 4 × 2H 2 O ( t pl- 39,60 ° C), H 2 SO 4 × H 2 O ( t pl- 8,48 ° ), H 2 SO 4 × SO 3 (H 2 S 2 O 7 - asam disulfat atau pirosulfat, t pl 35,15 ° ), H 2 SO × 2SO 3 (H 2 S 3 O 10 - asam trisulfat, t pl 1,20°C).

Ketika larutan berair dari S sampai yang mengandung hingga 70% H 2 SO 4 dipanaskan dan dididihkan, hanya uap air yang dilepaskan ke dalam fase uap. Uap S. juga muncul di atas larutan yang lebih pekat.Larutan 98,3% H 2 SO 4 (campuran azeotropik) pada titik didih (336,5 ° C) tersuling sempurna. S. to., mengandung lebih dari 98,3% H 2 SO 4, ketika dipanaskan, melepaskan uap SO 3.

asam sulfat pekat. - oksidator kuat. Ini mengoksidasi HI dan HBr menjadi halogen bebas; ketika dipanaskan, ia mengoksidasi semua logam, kecuali logam platinum (dengan pengecualian Pd). Dalam dingin, S. terkonsentrasi untuk pasif banyak logam, termasuk Pb, Cr, Ni, baja, besi cor. S. diencerkan untuk bereaksi dengan semua logam (kecuali Pb) sebelum hidrogen dalam seri tegangan, misalnya: Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2.

Bagaimana asam kuat S. untuk menggantikan asam yang lebih lemah dari garamnya, misalnya asam borat dari boraks:

Na2B 4 O 7 + H 2 SO 4 + 5H 2 O \u003d Na 2 SO 4 + 4H 2 BO 3, dan ketika dipanaskan, ia menggantikan lebih banyak asam volatil, misalnya:

NaNO 3 + H 2 SO 4 \u003d NaHSO 4 + HNO 3.

S. untuk menghilangkan air yang terikat secara kimia dari senyawa organik mengandung gugus hidroksil - OH. Dehidrasi etil alkohol dengan adanya S. to pekat mengarah pada produksi etilen atau dietil eter. Pembakaran gula, selulosa, pati, dan karbohidrat lain saat kontak dengan S. to juga dijelaskan oleh dehidrasinya. Sebagai dibasic, S. to membentuk dua jenis garam: sulfat dan hidrosulfat.

Resi

Deskripsi pertama dari produksi "minyak vitriol" (yaitu, pekat S. ke) diberikan oleh ilmuwan Italia V. Biringuccio pada tahun 1540 dan alkemis Jerman, yang karyanya diterbitkan dengan nama Vasily Valentin pada akhir abad ke-16. dan awal abad ke-17. Pada tahun 1690, ahli kimia Prancis N. Lemery dan N. Lefebvre meletakkan dasar untuk metode industri pertama untuk memperoleh asam sulfat, yang diterapkan di Inggris pada tahun 1740. Menurut metode ini, campuran belerang dan nitrat dibakar dalam sendok. tersuspensi dalam silinder kaca yang berisi sejumlah air. SO3 yang dilepaskan bereaksi dengan air, membentuk S. to Pada tahun 1746, J. Robeck di Birmingham mengganti silinder kaca dengan chamber yang terbuat dari lembaran timah dan meletakkan dasar untuk produksi chamber S. to. Perbaikan terus-menerus Proses memperoleh S. to di Inggris Raya dan Prancis menyebabkan munculnya (1908) sistem menara pertama. Di Uni Soviet, instalasi menara pertama dioperasikan pada tahun 1926 di Pabrik Metalurgi Polevsk (Ural).

Belerang, belerang pirit FeS2, dan gas buang dari pemanggangan oksidatif bijih sulfida Cu, Pb, Zn, dan logam lain yang mengandung SO2 dapat berfungsi sebagai bahan baku untuk produksi bijih sulfida. Di Uni Soviet, jumlah utama S. to diperoleh dari pirit belerang. FeS 2 dibakar dalam tungku, di mana ia berada dalam keadaan unggun terfluidisasi. Ini dicapai dengan meniupkan udara dengan cepat melalui lapisan pirit yang digiling halus. Campuran gas yang dihasilkan mengandung pengotor SO 2, O 2, N 2, SO 3, uap H 2 O, As 2 O 3 , SiO 2, dll., Dan membawa banyak debu cinder, dari mana gas dibersihkan dalam electrostatic precipitator .

S. to diperoleh dari SO 2 dengan dua cara: nitrous (menara) dan kontak. Pemrosesan SO 2 di S. ke. Menurut metode nitro, itu dilakukan di menara produksi - tangki silindris (15 m dan banyak lagi), diisi dengan kemasan cincin keramik. Dari atas, menuju aliran gas, "nitrose" disemprotkan - S. diencerkan ke., mengandung asam nitrosilsulfat NOOSO 3 H, diperoleh dengan reaksi:

N 2 O 3 + 2H 2 SO 4 \u003d 2 NOOSO 3 H + H 2 O.

Oksidasi SO2 oleh nitrogen oksida terjadi dalam larutan setelah diserap oleh nitrosa. Nitrosa dihidrolisis oleh air:

NOOSO 3 H + H 2 O \u003d H 2 SO 4 + HNO 2.

Sulfur dioksida, yang memasuki menara, membentuk asam belerang dengan air: SO 2 + H 2 O \u003d H 2 SO 3.

Interaksi HNO 2 dan H 2 SO 3 menyebabkan produksi S. menjadi .:

2 HNO 2 + H 2 SO 3 = H 2 SO 4 + 2 NO + H 2 O.

NO yang dibebaskan diubah di menara oksidasi menjadi N 2 O 3 (lebih tepatnya, menjadi campuran NO + NO 2). Dari sana, gas masuk ke menara absorpsi, di mana S. bertemu dari atas. Nitrosa terbentuk, yang dipompa ke menara produksi. Itu. kelangsungan produksi dan siklus nitrogen oksida dilakukan. Kerugian tak terelakkan mereka dengan gas buang diisi ulang dengan menambahkan HNO 3 .

S. to, diperoleh dengan metode nitro, memiliki konsentrasi yang tidak cukup tinggi dan mengandung kotoran berbahaya(misalnya, As). Produksinya disertai dengan pelepasan nitrogen oksida ke atmosfer ("ekor rubah", dinamakan demikian karena warna NO 2).

Prinsip metode kontak untuk menghasilkan S. to ditemukan pada tahun 1831 oleh P. Philips (Inggris Raya). Katalis pertama adalah platinum. Pada akhir abad ke-19 - awal abad ke-20. percepatan oksidasi SO 2 menjadi SO 3 oleh vanadium anhidrida V 2 O 5 ditemukan. Studi ilmuwan Soviet A. E. Adadurov, G. K. Boreskov, F. N. Yushkevich, dan lainnya memainkan peran yang sangat penting dalam mempelajari aksi katalis vanadium dan dalam memilihnya. Pabrik asam sulfat modern dibangun untuk beroperasi menggunakan metode kontak. Vanadium oksida dengan penambahan SiO 2 , Al 2 O 3 , K 2 O, CaO, BaO dalam berbagai proporsi digunakan sebagai basis katalis. Semua massa kontak vanadium menunjukkan aktivitasnya hanya pada suhu tidak lebih rendah dari ~420 °C. Dalam peralatan kontak, gas biasanya melewati 4 atau 5 lapisan massa kontak. Dalam produksi S. to dengan metode kontak, gas pemanggang pertama dimurnikan dari pengotor yang meracuni katalis. As, Se, dan residu debu dihilangkan di menara pencuci yang diirigasi dengan kabut S sampai H2SO4 (terbentuk dari SO3 dan H2O yang ada dalam campuran gas) dilepaskan dalam presipitator elektrostatik basah. Uap H 2 O diserap oleh S pekat ke dalam menara pengering. Kemudian campuran SO 2 dengan udara melewati katalis (massa kontak) dan dioksidasi menjadi SO 3 :

SO2 + 1/2O2 = SO3.

SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4.

Tergantung pada jumlah air yang masuk ke proses, larutan S. to. dalam air atau oleum diperoleh.

Pada tahun 1973, volume produksi S. to. (dalam monohidrat) adalah (juta ton): USSR - 14.9, AS - 28.7, Jepang - 7.1, Jerman - 5.5, Prancis - 4.4, Inggris Raya - 3.9, Italia - 3.0 , Polandia - 2,9, Cekoslowakia - 1,2, Jerman Timur - 1,1, Yugoslavia - 0,9.

Aplikasi

Asam sulfat merupakan salah satu produk penting industri kimia utama. Untuk tujuan teknis, diterbitkan varietas berikut S. to.: tower (tidak kurang dari 75% H 2 SO 4), vitriol (tidak kurang dari 92,5%) dan oleum, atau fuming S. to (larutan 18,5-20% SO 3 dalam H 2 SO 4); Selain itu, S. to. reaktif (92-94%) diproduksi, diperoleh dengan metode kontak dalam peralatan yang terbuat dari kuarsa atau Pt. Kekuatan S. to ditentukan oleh kepadatannya, diukur dengan hidrometer. Sebagian besar menara S. to yang diproduksi dihabiskan untuk pembuatan pupuk mineral. Penggunaan asam sulfat dalam produksi asam fosfat, klorida, borat, fluorida, dan asam lainnya didasarkan pada sifat menggantikan asam dari garamnya. Concentrated S. to berfungsi untuk pemurnian produk minyak dari senyawa organik belerang dan tak jenuh. Diencerkan S. untuk. Digunakan untuk menghilangkan kerak dari kawat dan lembaran sebelum tinning dan galvanizing, untuk pengawetan permukaan logam sebelum dilapisi dengan kromium, nikel, tembaga, dll. Digunakan dalam metalurgi - dengan bantuannya, bijih kompleks (khususnya, uranium) terurai. Dalam sintesis organik, konsentrasi S. ke. - komponen yang dibutuhkan campuran nitrasi dan zat belerang dalam produksi banyak pewarna dan zat obat. Karena higroskopisitasnya yang tinggi, asam sulfat digunakan untuk mengeringkan gas dan untuk mengkonsentrasikan asam nitrat.

Keamanan

Dalam produksi asam sulfat, gas beracun (SO 2 dan NO 2), serta uap SO 3 dan H 2 SO 4, berbahaya. Oleh karena itu, diperlukan ventilasi yang baik dan penyegelan peralatan yang lengkap. S. to menyebabkan luka bakar parah pada kulit, sehingga penanganannya memerlukan kehati-hatian dan peralatan pelindung (kacamata, sarung tangan karet, celemek, sepatu bot). Ketika diencerkan, perlu untuk menuangkan S. to. ke dalam air dalam aliran tipis sambil diaduk. Penambahan air ke S. menyebabkan percikan (karena pelepasan panas yang besar).

Literatur:

Buku pegangan asam sulfat, ed. Malina K. M., edisi ke-2., M., 1971;
Malin K. M., Arkin N. L., Boreskov G. K., Slinko M. G., Teknologi asam sulfat, M., 1950;
Boreskov G.K., Katalisis dalam produksi asam sulfat, M. - L., 1954;
Amelin A. G., Yashke E. V., Produksi asam sulfat, M., 1974;
Lukyanov P.M., Cerita pendek industri kimia Uni Soviet, M., 1959.

I.K.Malina.

Artikel atau bagian ini menggunakan teks

H2SO4, lat. Acidum sulfuricum adalah asam dibasa kuat, masa molar sekitar 98 g/mol.

Asam sulfat murni adalah cairan berminyak kaustik yang tidak berwarna, tidak berbau, dengan kepadatan 1,84 g / cm3, yang berubah menjadi massa kristal padat pada 10,4 ° C. Titik didih larutan asam sulfat dalam air meningkat seiring dengan konsentrasinya dan mencapai maksimum pada kandungan sekitar 98% H2SO4.

Asam sulfat pekat bereaksi sangat keras dengan air, saat dilepaskan sejumlah besar panas (19 kkal per mol asam) karena pembentukan hidrat. Untuk itu, asam sulfat harus selalu diencerkan dengan menuangkannya ke dalam air, bukan sebaliknya.

Asam sulfat sangat higroskopis, yaitu menyerap uap air dari udara dengan baik, sehingga dapat digunakan untuk mengeringkan gas yang tidak bereaksi dengannya. Higroskopisitas juga menjelaskan hangusnya zat organik, misalnya gula atau kayu, bila terkena asam sulfat pekat. Dalam hal ini, hidrat asam sulfat terbentuk. Juga, karena volatilitasnya yang rendah, ia digunakan untuk menggantikan asam lain yang lebih mudah menguap dari garamnya.

Asam sulfat pekat adalah oksidator kuat. Ini mengoksidasi logam dalam seri tegangan hingga dan termasuk perak, dan produk reaksi tergantung pada kondisi penerapannya dan aktivitas logam itu sendiri. Ini membentuk dua seri garam: sedang - sulfat dan asam - hidrosulfat, serta eter.

Asam sulfat encer bereaksi dengan semua logam yang terletak dalam rangkaian tegangan elektrokimia di sebelah kiri hidrogen (H), dengan pelepasan H2, sifat pengoksidasi tidak seperti biasanya baginya.

Dalam industri, asam sulfat diperoleh dengan dua metode: metode kontak menggunakan katalis padat (kontak), dan metode nitrous dengan nitrogen oksida. Bahan bakunya adalah belerang, logam sulfida, dll. Beberapa tingkat asam diproduksi, tergantung pada kemurnian dan konsentrasi: baterai (paling murni), teknis, menara, vitriol, oleum (larutan anhidrida sulfat dalam asam sulfat).

Aplikasi asam sulfat:

Produksi pupuk mineral adalah area aplikasi terbesar
elektrolit dalam baterai timbal
Industri deterjen sintetis, pewarna, plastik, hidrogen fluorida dan reagen lainnya
Pengayaan bijih di industri pertambangan
Pemurnian produk minyak
Pengerjaan logam, tekstil, kulit dan industri lainnya
Produksi obat-obatan
PADA Industri makanan terdaftar sebagai aditif makanan E513
Sintesis organik industri

Penggunaan asam sulfat dalam industri

Industri makanan mengenal asam sulfat dalam bentuk bahan tambahan makanan E513. Asam bertindak sebagai pengemulsi. Bahan tambahan makanan ini digunakan dalam pembuatan minuman. Ini membantu mengatur keasaman. Selain makanan, E513 adalah bagian dari pupuk mineral. Penggunaan asam sulfat dalam industri memiliki penggunaan luas. Sintesis organik industri menggunakan asam sulfat untuk melakukan reaksi berikut: alkilasi, dehidrasi, hidrasi. Asam ini memulihkan jumlah yang dibutuhkan resin pada filter yang digunakan dalam produksi air suling.

Penggunaan asam sulfat dalam kehidupan sehari-hari

Asam sulfat di rumah sangat diminati di kalangan pengendara. Proses pembuatan larutan elektrolit untuk aki mobil disertai dengan penambahan asam sulfat. Saat bekerja dengan asam ini, Anda harus mengingat aturan keselamatan. Jika asam mengenai pakaian atau kulit yang terbuka, segera cuci. air mengalir. Asam sulfat yang tumpah ke logam dapat dinetralkan dengan kapur atau kapur. pengisian bahan bakar baterai mobil perlu untuk mematuhi urutan tertentu: secara bertahap tambahkan asam ke air, dan bukan sebaliknya. Ketika air bereaksi dengan asam sulfat, cairan menjadi sangat panas, yang dapat menyebabkannya memercik. Karena itu, Anda harus sangat berhati-hati agar cairan tidak mengenai wajah atau mata Anda. Asam harus disimpan dalam wadah tertutup rapat. Adalah penting bahwa bahan kimia dijauhkan dari jangkauan anak-anak.

Penggunaan asam sulfat dalam pengobatan

Garam asam sulfat banyak digunakan dalam pengobatan. Misalnya, magnesium sulfat diresepkan untuk orang-orang untuk mencapai efek pencahar. Turunan lain dari asam sulfat adalah natrium tiosulfat. Obat-obatan digunakan sebagai penangkal dalam kasus pemberian zat berikut: merkuri, timbal, halogen, sianida. Sodium tiosulfat, bersama dengan asam klorida, digunakan untuk mengobati penyakit dermatologis. Profesor Demyanovich mengusulkan penyatuan kedua obat ini untuk pengobatan kudis. Dalam bentuk larutan berair, natrium tiosulfat diberikan kepada orang yang menderita penyakit alergi.

Magnesium sulfat memiliki berbagai kemungkinan. Oleh karena itu, digunakan oleh dokter dari berbagai spesialisasi. Sebagai antispasmodik, magnesium sulfat diberikan kepada pasien dengan hipertensi. Jika seseorang memiliki penyakit kandung empedu, zat tersebut diberikan secara oral untuk meningkatkan sekresi empedu. Penggunaan asam sulfat dalam pengobatan dalam bentuk magnesium sulfat dalam praktik ginekologi sudah umum. Ginekolog membantu wanita dalam persalinan dengan memberikan magnesium sulfat secara intramuskular, dengan cara ini mereka membius persalinan. Selain semua sifat di atas, magnesium sulfat memiliki efek antikonvulsan.

Penggunaan asam sulfat dalam produksi

Asam sulfat, bidang aplikasi yang beragam, juga digunakan dalam produksi pupuk mineral. Untuk kerja sama yang lebih nyaman, pabrik yang memproduksi asam sulfat dan pupuk mineral sebagian besar terletak berdekatan satu sama lain. Momen ini menciptakan produksi yang berkelanjutan.

Penggunaan asam sulfat dalam pembuatan pewarna dan serat sintetis adalah yang paling umum kedua setelah produksi pupuk mineral. Banyak industri menggunakan asam sulfat dalam beberapa proses manufaktur. Penggunaan asam sulfat telah menemukan permintaan dalam kehidupan sehari-hari. Orang menggunakan bahan kimia untuk memperbaiki mobil mereka. Dimungkinkan untuk membeli asam sulfat di toko yang berspesialisasi dalam penjualan zat kimia, termasuk tautan kami. Asam sulfat diangkut sesuai dengan aturan pengangkutan kargo tersebut. Kereta api atau transportasi mobil mengangkut asam dalam wadah yang sesuai. Dalam kasus pertama, tangki bertindak sebagai wadah, yang kedua - tong atau wadah.

Fitur aplikasi dan biohazard

Asam sulfat dan produk yang dekat dengannya adalah zat yang sangat beracun yang telah ditetapkan kelas bahaya II. Uapnya mempengaruhi saluran pernapasan, kulit, selaput lendir, menyebabkan kesulitan bernafas, batuk, sering - radang tenggorokan, trakeitis, bronkitis. Akhirnya konsentrasi yang diijinkan uap asam sulfat di udara area kerja tempat industri- 1 mg/m3. Orang-orang yang bekerja dengan asam beracun diberikan pakaian terusan dan alat pelindung diri. Asam sulfat pekat, jika ditangani sembarangan, dapat menyebabkan luka bakar kimia.

Jika asam sulfat tertelan, segera setelah tertelan, rasa sakit yang tajam muncul di mulut dan seluruh saluran pencernaan, muntah parah bercampur pertama dengan darah merah, dan kemudian dengan massa coklat. Bersamaan dengan muntah, batuk yang kuat dimulai. Pembengkakan laring dan pita suara yang tajam berkembang, menyebabkan kesulitan bernapas yang parah. Pupil melebar, dan kulit wajah menjadi biru tua. Ada penurunan dan melemahnya aktivitas jantung. Kematian terjadi pada dosis 5 miligram. Dalam kasus keracunan asam sulfat, lavage lambung yang mendesak dan asupan magnesium diperlukan.

Asam sulfur- asam dibasic, yang terlihat seperti cairan berminyak, dan tidak berbau. Zat kimia mengkristal pada suhu +10 °C. Asam sulfat memperoleh keadaan fisik yang padat ketika berada di lingkungan dengan suhu -20 ° C. Ketika asam sulfat bereaksi dengan air, sejumlah besar panas dilepaskan. Bidang aplikasi asam sulfat: industri, kedokteran, ekonomi nasional.

Penggunaan asam sulfat dalam industri

Industri makanan mengenal asam sulfat dalam bentuk bahan tambahan makanan E513. Asam bertindak sebagai pengemulsi. Bahan tambahan makanan ini digunakan dalam pembuatan minuman. Ini membantu mengatur keasaman. Selain makanan, E513 adalah bagian dari pupuk mineral. Penggunaan asam sulfat dalam industri tersebar luas. Sintesis organik industri menggunakan asam sulfat untuk melakukan reaksi berikut: alkilasi, dehidrasi, hidrasi. Dengan bantuan asam ini, jumlah resin yang diperlukan pada filter dipulihkan, yang digunakan dalam produksi air suling.

Penggunaan asam sulfat dalam kehidupan sehari-hari

Asam sulfat di rumah sangat diminati di kalangan pengendara. Proses pembuatan larutan elektrolit untuk aki mobil disertai dengan penambahan asam sulfat. Saat bekerja dengan asam ini, Anda harus mengingat aturan keselamatan. Jika asam mengenai pakaian atau kulit yang terbuka, segera bilas dengan air mengalir. Asam sulfat yang tumpah ke logam dapat dinetralkan dengan kapur atau kapur. Saat mengisi bahan bakar aki mobil, perlu mengikuti urutan tertentu: secara bertahap tambahkan asam ke air, dan bukan sebaliknya. Ketika air bereaksi dengan asam sulfat, cairan menjadi sangat panas, yang dapat menyebabkannya memercik. Karena itu, Anda harus sangat berhati-hati agar cairan tidak mengenai wajah atau mata Anda. Asam harus disimpan dalam wadah tertutup rapat. Adalah penting bahwa bahan kimia dijauhkan dari jangkauan anak-anak.

Penggunaan asam sulfat dalam pengobatan

Garam asam sulfat banyak digunakan dalam pengobatan. Misalnya, magnesium sulfat diresepkan untuk orang-orang untuk mencapai efek pencahar. Turunan lain dari asam sulfat adalah natrium tiosulfat. Obat ini digunakan sebagai penangkal jika terjadi pemberian zat berikut: merkuri, timbal, halogen, sianida. Sodium tiosulfat, bersama dengan asam klorida, digunakan untuk mengobati penyakit dermatologis. Profesor Demyanovich mengusulkan penyatuan kedua obat ini untuk pengobatan kudis. Dalam bentuk larutan berair, natrium tiosulfat diberikan kepada orang yang menderita penyakit alergi.

Penggunaan asam sulfat dalam produksi

Penggunaan asam sulfat dalam pembuatan pewarna dan serat sintetis adalah yang paling umum kedua setelah produksi pupuk mineral. Banyak industri menggunakan asam sulfat dalam beberapa proses manufaktur. Penggunaan asam sulfat telah menemukan permintaan dalam kehidupan sehari-hari. Orang menggunakan bahan kimia untuk memperbaiki mobil mereka. Dimungkinkan untuk membeli asam sulfat di toko-toko yang berspesialisasi dalam penjualan bahan kimia, termasuk tautan kami. Asam sulfat diangkut sesuai dengan aturan pengangkutan kargo tersebut. Kereta api atau transportasi jalan mengangkut asam dalam wadah yang sesuai. Dalam kasus pertama, tangki bertindak sebagai wadah, yang kedua - tong atau wadah.

Saat ini, asam sulfat diproduksi terutama oleh dua cara industri: kontak dan nitrat. Metode kontak lebih progresif dan di Rusia digunakan lebih luas daripada metode nitro, yaitu metode menara.

Produksi asam sulfat dimulai dengan pembakaran bahan baku belerang, misalnya, dalam tungku pirit khusus, yang disebut gas pemanggangan diperoleh, yang mengandung sekitar 9% belerang dioksida. Tahap ini sama untuk metode kontak dan nitro.

Selanjutnya, perlu untuk mengoksidasi anhidrida belerang yang dihasilkan menjadi anhidrida sulfat. Namun, terlebih dahulu harus dibersihkan dari sejumlah kotoran yang mengganggu proses selanjutnya. Gas pemanggang dibersihkan dari debu di elektrostatik precipitator atau di peralatan siklon, dan kemudian dimasukkan ke dalam perangkat yang berisi massa kontak padat, di mana sulfur dioksida SO 2 dioksidasi menjadi anhidrida sulfat SO 3 .

Reaksi eksotermik ini reversibel - peningkatan suhu menyebabkan dekomposisi anhidrida sulfat yang terbentuk. Di sisi lain, ketika suhu menurun, laju reaksi langsung sangat rendah. Oleh karena itu, suhu dalam peralatan kontak dipertahankan dalam 480 °C dengan mengatur laju aliran campuran gasnya.

Di masa depan, dengan metode kontak, itu dibentuk dengan menggabungkan anhidrida sulfat dengan air.

Metode nitro dicirikan oleh fakta bahwa ia teroksidasi.Produksi asam sulfat dengan metode ini dipicu oleh pembentukan asam sulfat selama interaksi dari gas pemanggangan dengan air. Selanjutnya, asam sulfat yang dihasilkan dioksidasi asam sendawa, yang mengarah pada pembentukan nitrogen monoksida dan asam sulfat.

Campuran reaksi ini dimasukkan ke dalam menara khusus. Pada saat yang sama, dengan mengatur aliran gas, dipastikan bahwa campuran gas yang memasuki menara absorpsi mengandung nitrogen dioksida dan monoksida dengan perbandingan 1:1, yang diperlukan untuk memperoleh nitrous anhydride.

Akhirnya, interaksi asam sulfat dan nitrous anhydride menghasilkan NOHSO 4 - asam nitrosylsulfuric.

Asam nitrosilsulfat yang dihasilkan diumpankan ke menara produksi, di mana ia, terurai dengan air, melepaskan nitro anhidrida:

2NOHSO 4 + H 2 O \u003d N 2 O 3 + 2H 2 SO 4,

yang mengoksidasi asam sulfat yang terbentuk di menara.

Oksida nitrat yang dilepaskan sebagai hasil reaksi kembali ke menara pengoksidasi dan memasuki siklus baru.

Saat ini, di Rusia, asam sulfat diproduksi terutama dengan metode kontak. Metode nitrous jarang digunakan.

Penggunaan asam sulfat sangat luas dan bervariasi.

Sebagian besar digunakan untuk produksi serat kimia dan pupuk mineral, itu diperlukan dalam produksi obat-obatan dan pewarna. Dengan bantuan asam sulfat, etil dan alkohol lainnya diperoleh, deterjen dan pestisida.

Solusinya digunakan dalam industri tekstil dan makanan, dalam proses nitrasi, dan dalam produksi asam akumulator sulfat, yang digunakan sebagai elektrolit untuk dituangkan ke baterai timbal-asam, yang banyak digunakan dalam transportasi.