กรดกำมะถัน คุณสมบัติ การสกัด การใช้และราคาของกรดซัลฟิวริก

“แทบไม่มีสารอื่นใดที่ผลิตขึ้นเอง ซึ่งมักใช้ในเทคโนโลยี เช่น กรดซัลฟิวริก

ที่ซึ่งไม่มีโรงงานสำหรับสกัด - มันคิดไม่ถึง การผลิตที่ทำกำไรสารอื่น ๆ อีกมากมายที่มีความสำคัญทางเทคนิคอย่างมาก”

ดี. เมนเดเลเยฟ

กรดกำมะถันใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ อุตสาหกรรมเคมี:

ปุ๋ยแร่, พลาสติก, สีย้อม, เส้นใยประดิษฐ์, กรดแร่, ผงซักฟอก;
ในอุตสาหกรรมน้ำมันและปิโตรเคมี:

สำหรับการกลั่นน้ำมันรับพาราฟิน

ในโลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็ก:

สำหรับการผลิตโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก - สังกะสี ทองแดง นิกเกิล ฯลฯ

ในโลหะวิทยาเหล็ก:

สำหรับการดองโลหะ

ในอุตสาหกรรมเยื่อและกระดาษ อาหารและอุตสาหกรรมเบา (สำหรับการผลิตแป้ง กากน้ำตาล การฟอกผ้า) เป็นต้น

การผลิตกรดซัลฟิวริก

กรดซัลฟิวริกผลิตขึ้นในอุตสาหกรรมได้สองวิธี: การสัมผัสและไนตรัส

วิธีสัมผัสในการผลิตกรดซัลฟิวริก

กรดซัลฟูริก โดยการติดต่อผลิตใน ปริมาณมากในพืชกรดซัลฟิวริก

ปัจจุบันวิธีหลักในการผลิตกรดซัลฟิวริกคือการสัมผัสเพราะ วิธีนี้มีข้อดีเหนือกว่าวิธีอื่นๆ:

การได้มาซึ่งผลิตภัณฑ์ในรูปของกรดเข้มข้นบริสุทธิ์ที่ผู้บริโภคทุกคนยอมรับได้

- การลดการปล่อยมลพิษ สารอันตรายสู่บรรยากาศด้วยก๊าซไอเสีย

I. วัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตกรดซัลฟิวริก

วัตถุดิบหลัก

กำมะถัน - S

กำมะถันไพไรต์ (หนาแน่น) - FeS2

ซัลไฟด์โลหะนอกกลุ่มเหล็ก - Cu2S, ZnS, PbS

ไฮโดรเจนซัลไฟด์ - H 2 S

วัสดุเสริม

ตัวเร่งปฏิกิริยา - วานาเดียมออกไซด์ -วี 2 โอ 5

ครั้งที่สอง การเตรียมวัตถุดิบ

มาวิเคราะห์การผลิตกรดซัลฟิวริกจากไพไรต์ FeS 2 กัน

1) บดของหนาแน่น ก่อนใช้งาน ไพไรต์ชิ้นใหญ่จะถูกบดในเครื่องบด คุณรู้ไหมว่าเมื่อสารถูกบดขยี้อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้นเพราะ พื้นที่ผิวสัมผัสของสารตั้งต้นเพิ่มขึ้น

2) การทำให้บริสุทธิ์ของหนาแน่น หลังจากการบดอัดหนาแน่น จะถูกทำให้บริสุทธิ์จากสิ่งสกปรก (เศษหินและดิน) โดยการลอย เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ไพไรต์ที่บดแล้วจะถูกหย่อนลงในถังน้ำขนาดใหญ่ ผสม หินเสียจะลอยขึ้น จากนั้นนำหินเสียออก

สาม. กระบวนการทางเคมีพื้นฐาน:

4 FeS 2 + 11 O 2 t = 800 °ค→ 2 Fe 2 O 3 + 8 SO 2 + Q หรือการเผาไหม้กำมะถัน S+O2 t ° ค→ SO2

2SO2 + O2 400-500 ° จาก,V2O5 , พี↔ 2SO 3 + Q

SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4 + Q

IV . หลักการทางเทคโนโลยี:

หลักการต่อเนื่อง

หลักการใช้วัตถุดิบอย่างบูรณาการการใช้ของเสียจากการผลิตอื่น

หลักการผลิตที่ไม่เสียเปล่า

หลักการถ่ายเทความร้อน

หลักการทวนกระแส (“ฟลูอิไดซ์เบด”)

หลักการของระบบอัตโนมัติและการใช้เครื่องจักรของกระบวนการผลิต

วี . กระบวนการทางเทคโนโลยี:

หลักการต่อเนื่อง: หนาแน่นย่างในเตาเผา → อุปทานของซัลเฟอร์ออกไซด์ ( IV ) และออกซิเจนเข้าสู่ระบบการทำให้บริสุทธิ์ → เข้าไปในอุปกรณ์สัมผัส → การจ่ายซัลเฟอร์ออกไซด์ ( VI ) เข้าไปในหอดูดซับ

VI . การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม:

1) ความรัดกุมของท่อและอุปกรณ์

2) ไส้กรองแก๊ส

ปกเกล้าเจ้าอยู่หัว. เคมีของการผลิต :

ขั้นแรก - ย่างหนาแน่นในเตาเผาเพื่อย่างใน "ฟลูอิไดซ์เบด"

ส่วนใหญ่จะใช้กรดซัลฟิวริก ไพไรต์ลอย- ของเสียจากการผลิตในระหว่างการเสริมสมรรถนะของแร่ทองแดงที่มีส่วนผสมของกำมะถันของทองแดงและเหล็ก กระบวนการเสริมสมรรถนะของแร่เหล่านี้เกิดขึ้นที่โรงงานเสริมสมรรถนะ Norilsk และ Talnakh ซึ่งเป็นซัพพลายเออร์หลักของวัตถุดิบ วัตถุดิบนี้ทำกำไรได้มากกว่าเพราะ กำมะถันไพไรต์ส่วนใหญ่ขุดในเทือกเขาอูราลและโดยธรรมชาติแล้วการส่งมอบอาจมีราคาแพงมาก การใช้งานที่เป็นไปได้ กำมะถันซึ่งก่อตัวขึ้นในระหว่างการเสริมสมรรถนะของแร่โลหะที่ไม่ใช่เหล็กที่ขุดได้ในเหมืองกำมะถันยังจัดหาโดย Pacific Fleet และ NOF (โรงงานที่มีความเข้มข้น).

สมการปฏิกิริยาระยะแรก

4FeS2 + 11O2 เสื้อ = 800 °C → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 + Q

หนาแน่นบริสุทธิ์ (หลังจากการลอย) ที่ถูกบดแล้วเทจากด้านบนลงในเตาเผาเพื่อเผาใน "ฟลูอิไดซ์เบด" จากด้านล่าง (หลักการทวนกระแส) อากาศที่เติมด้วยออกซิเจนจะถูกส่งผ่านเพื่อให้ไพไรต์เผาไหม้ได้สมบูรณ์ยิ่งขึ้น อุณหภูมิในเตาเผาสูงถึง 800 องศาเซลเซียส Pyrite ถูกทำให้ร้อนเป็นสีแดงและอยู่ใน "สถานะระงับ" เนื่องจากอากาศที่พัดมาจากด้านล่าง ทุกอย่างดูเหมือนของเหลวร้อนสีแดงเดือด แม้แต่อนุภาคไพไรต์ที่เล็กที่สุดก็ไม่เกิดเค้กใน "ฟลูอิไดซ์เบด" ดังนั้นกระบวนการเผาจึงเร็วมาก หากก่อนหน้านี้ใช้เวลา 5-6 ชั่วโมงในการเผาไหม้ไพไรต์ ตอนนี้ใช้เวลาเพียงไม่กี่วินาทีเท่านั้น นอกจากนี้ ใน "ฟลูอิไดซ์เบด" ยังสามารถรักษาอุณหภูมิไว้ที่ 800 องศาเซลเซียสได้

เนื่องจากความร้อนที่ปล่อยออกมาจากปฏิกิริยา อุณหภูมิในเตาเผาจะคงอยู่ ความร้อนส่วนเกินจะถูกลบออก: ท่อที่มีน้ำไหลไปตามขอบของเตาซึ่งถูกทำให้ร้อน น้ำร้อนใช้เพิ่มเติมเพื่อให้ความร้อนส่วนกลางของอาคารที่อยู่ติดกัน

เหล็กออกไซด์ที่เกิดขึ้น Fe 2 O 3 (ถ่าน) ไม่ได้ใช้ในการผลิตกรดซัลฟิวริก แต่มันถูกรวบรวมและส่งไปยังโรงงานโลหะวิทยาซึ่งโลหะเหล็กและโลหะผสมที่มีคาร์บอนนั้นได้มาจากเหล็กออกไซด์ - เหล็ก (คาร์บอน 2% ในโลหะผสม) และเหล็กหล่อ (คาร์บอน 4% ในโลหะผสม)

ดังนั้น, หลักการผลิตสารเคมี- การผลิตที่ไม่เสียเปล่า

ออกจากเตา เตาแก๊ส , องค์ประกอบที่: SO 2, O 2, ไอน้ำ (หนาแน่นเปียก!) และอนุภาคที่เล็กที่สุดของขี้เถ้า (เหล็กออกไซด์).ก๊าซในเตาเผาดังกล่าวจะต้องทำความสะอาดจากสิ่งสกปรกที่เป็นของแข็งของถ่านและไอน้ำ

การทำให้บริสุทธิ์ของก๊าซเตาหลอมจากอนุภาคของแข็งของถ่านกัมมันต์นั้นดำเนินการในสองขั้นตอน - ในพายุไซโคลน (ใช้แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง อนุภาคของแข็งของถ่านที่กระแทกกับผนังของพายุไซโคลนและตกลงมา) ในการกำจัดอนุภาคขนาดเล็ก ส่วนผสมจะถูกส่งไปยังเครื่องตกตะกอนด้วยไฟฟ้าสถิต ซึ่งจะถูกทำความสะอาดภายใต้การกระทำของกระแสไฟฟ้าแรงสูงที่ ~ 60,000 V (ใช้แรงดึงดูดของไฟฟ้าสถิต อนุภาคขี้เถ้าจะเกาะติดกับแผ่นอิเล็กโทรดของเครื่องตกตะกอนไฟฟ้าสถิตด้วยการสะสมที่เพียงพอ ภายใต้น้ำหนักของตัวเองพวกเขาล้มลง) เพื่อกำจัดไอน้ำในเตาเผาก๊าซ (ก๊าซเตาแห้ง) ใช้กรดซัลฟิวริกเข้มข้นซึ่งเป็นสารดูดความชื้นที่ดีมากเพราะดูดซับน้ำ

การทำให้แห้งของก๊าซในเตาเผาจะดำเนินการในหอทำให้แห้ง - ก๊าซจากเตาหลอมจะเพิ่มขึ้นจากล่างขึ้นบน และกรดซัลฟิวริกเข้มข้นจะไหลจากบนลงล่าง เพื่อเพิ่มพื้นผิวสัมผัสของก๊าซและของเหลว หอคอยจะเต็มไปด้วยวงแหวนเซรามิก

ที่ทางออกของหอทำให้แห้ง เตาเผาไม่มีอนุภาคถ่านหรือไอน้ำอีกต่อไป ก๊าซจากเตาหลอมเป็นส่วนผสมของซัลเฟอร์ออกไซด์ SO 2 และออกซิเจน O 2

ขั้นตอนที่สอง - ตัวเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันของ SO 2 ถึง SO 3 ด้วยออกซิเจน ในอุปกรณ์ติดต่อ

สมการปฏิกิริยาสำหรับขั้นตอนนี้คือ:

2SO2 + O2 400-500 องศาเซลเซียส วี 2 อู๋ 5 ,พี ↔ 2 SO 3 + Q

ความซับซ้อนของขั้นตอนที่สองอยู่ในความจริงที่ว่ากระบวนการออกซิเดชันของออกไซด์หนึ่งไปเป็นอีกชนิดหนึ่งสามารถย้อนกลับได้ จึงต้องเลือก เงื่อนไขที่เหมาะสมที่สุดการไหลของปฏิกิริยาโดยตรง (ได้รับ SO 3)

จากสมการที่ว่าปฏิกิริยาสามารถย้อนกลับได้ซึ่งหมายความว่าในขั้นตอนนี้จำเป็นต้องรักษาสภาวะดังกล่าวที่สมดุลเคลื่อนไปทางทางออก SO 3 มิฉะนั้นกระบวนการทั้งหมดจะถูกทำลาย เพราะ ปฏิกิริยาดำเนินไปโดยปริมาตรลดลง (3 V↔2V ) ถ้าอย่างนั้นก็จำเป็น ความดันโลหิตสูง. เพิ่มความดันเป็น 7-12 บรรยากาศ ปฏิกิริยานี้เป็นปฏิกิริยาคายความร้อน ดังนั้น เมื่อคำนึงถึงหลักการของ Le Chatelier กระบวนการนี้จึงไม่สามารถทำได้ที่อุณหภูมิสูงเพราะ ยอดคงเหลือจะเลื่อนไปทางซ้าย ปฏิกิริยาเริ่มต้นที่อุณหภูมิ = 420 องศา แต่เนื่องจากตัวเร่งปฏิกิริยาหลายชั้น (5 ชั้น) เราจึงสามารถเพิ่มขึ้นเป็น 550 องศา ซึ่งทำให้กระบวนการเร็วขึ้นอย่างมาก ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้คือวาเนเดียม (V 2 O 5) ราคาถูกและใช้งานได้ยาวนาน (5-6 ปี) ทนทานต่อการกระทำของสิ่งสกปรกที่เป็นพิษมากที่สุด นอกจากนี้ยังมีส่วนช่วยในการเปลี่ยนความสมดุลไปทางขวา

ส่วนผสม (SO 2 และ O 2) ถูกทำให้ร้อนในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนและเคลื่อนผ่านท่อ ซึ่งระหว่างนั้นส่วนผสมเย็นจะไหลไปในทิศทางตรงกันข้าม ซึ่งจะต้องได้รับความร้อน ส่งผลให้มี การแลกเปลี่ยนความร้อน: วัสดุเริ่มต้นถูกทำให้ร้อน และผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาจะถูกทำให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิที่ต้องการ

ขั้นตอนที่สาม - การดูดซึม SO 3 โดยกรดซัลฟิวริก ในหอดูดซับ

ทำไมซัลเฟอร์ออกไซด์SO 3 ไม่ดูดซับน้ำ? ท้ายที่สุด ก็เป็นไปได้ที่จะละลายซัลเฟอร์ออกไซด์ในน้ำ: SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4 . แต่ความจริงก็คือถ้าใช้น้ำเพื่อดูดซับซัลเฟอร์ออกไซด์ กรดซัลฟิวริกจะก่อตัวเป็นหมอกที่ประกอบด้วยกรดซัลฟิวริกหยดเล็กๆ (ซัลเฟอร์ออกไซด์ละลายในน้ำโดยปล่อยความร้อนออกมาเป็นจำนวนมาก กรดซัลฟิวริกคือ ร้อนจนเดือดกลายเป็นไอ ) เพื่อหลีกเลี่ยงการก่อตัวของหมอกกรดกำมะถัน ให้ใช้กรดซัลฟิวริกเข้มข้น 98% น้ำสองเปอร์เซ็นต์มีขนาดเล็กมากจนทำให้ความร้อนของเหลวอ่อนแอและไม่เป็นอันตราย ซัลเฟอร์ออกไซด์ละลายได้ดีในกรดดังกล่าวทำให้เกิดโอเลี่ยม: H 2 SO 4 nSO 3 .

สมการปฏิกิริยาสำหรับกระบวนการนี้คือ:

NSO 3 + H 2 SO 4 → H 2 SO 4 nSO 3

น้ำมันที่ได้จะถูกเทลงในถังโลหะแล้วส่งไปที่คลังสินค้า จากนั้นถังจะเต็มไปด้วย oleum รถไฟถูกสร้างขึ้นและส่งไปยังผู้บริโภค

กรดกำมะถัน H 2 SO 4 กรดไดบาซิกที่แรง ซึ่งสอดคล้องกับสถานะออกซิเดชันสูงสุดของกำมะถัน (+6) ภายใต้สภาวะปกติ - ของเหลวมันหนัก ไม่มีสี และไม่มีกลิ่น ในเทคนิคของ ส. ถึง. เรียกว่าส่วนผสมทั้งด้วยน้ำและซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์ ถ้าอัตราส่วนโมลาร์ของ SO 3: H 2 O น้อยกว่า 1 แสดงว่านี่คือสารละลายที่เป็นน้ำของกรดซัลฟิวริก ถ้ามากกว่า 1 จะเป็นสารละลายของ SO 3 ใน S. ถึง

คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี

100% H 2 SO 4 (โมโนไฮเดรต SO 3 × H 2 O) ตกผลึกที่ 10.45 °C; t kip 296.2 °С; ความหนาแน่น 1.9203 กรัม/ซม. 3; ความจุความร้อน1.62 เจ/g(ถึง. H 2 SO 4 ผสมกับ H 2 O และ SO 3 ในอัตราส่วนใดๆ ทำให้เกิดสารประกอบ:

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 ° C), H 2 SO 4 × SO 3 (H 2 S 2 O 7 - กรดซัลฟิวริกหรือกรดไพโรซัลฟิวริก t pl 35.15 ° C), H 2 SO × 2SO 3 (H 2 S 3 O 10 - กรดไตรซัลฟิวริก, t pl 1.20°ซ).

เมื่อสารละลายในน้ำของ S. to. ที่มี H 2 SO 4 สูงถึง 70% ถูกทำให้ร้อนและต้ม จะมีเพียงไอน้ำเท่านั้นที่จะถูกปล่อยเข้าสู่เฟสของไอ ไอระเหยของ S. ก็ปรากฏขึ้นเหนือสารละลายที่มีความเข้มข้นมากขึ้นเช่นกัน สารละลาย 98.3% H 2 SO 4 (ส่วนผสม Azeotropic) ที่จุดเดือด (336.5 ° C) กลั่นจนหมด S. ถึง. ที่มีมากกว่า 98.3% H 2 SO 4 เมื่อถูกความร้อน จะปล่อยไอระเหยของ SO 3

กรดซัลฟิวริกเข้มข้น - ตัวออกซิไดซ์ที่แรง มันออกซิไดซ์ HI และ HBr ให้เป็นฮาโลเจนฟรี เมื่อถูกความร้อน มันจะออกซิไดซ์โลหะทั้งหมด ยกเว้นโลหะแพลตตินัม (ยกเว้น Pd) ในที่เย็น เอส.ทู. เข้มข้นจะทำให้โลหะหลายชนิดหลอมเหลว รวมทั้ง Pb, Cr, Ni, เหล็ก, เหล็กหล่อ เอส ถึง เจือจาง ทำปฏิกิริยากับโลหะทั้งหมด (ยกเว้น Pb) ก่อนหน้าไฮโดรเจนในซีรีย์แรงดันไฟฟ้าเช่น: Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2

ยังไง กรดแก่ S. to. แทนที่กรดอ่อน ๆ จากเกลือของพวกมันเช่น กรดบอริกจากบอแรกซ์:

Na2B 4 O 7 + H 2 SO 4 + 5H 2 O \u003d Na 2 SO 4 + 4H 2 BO 3 และเมื่อถูกความร้อน มันจะแทนที่กรดระเหยมากขึ้น เช่น:

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

ส. ไป. นำน้ำที่มีพันธะเคมีออกจาก สารประกอบอินทรีย์ประกอบด้วยหมู่ไฮดรอกซิล - OH การคายน้ำของเอทิลแอลกอฮอล์ต่อหน้าเข้มข้น S. to. นำไปสู่การผลิตเอทิลีนหรือไดเอทิลอีเทอร์ การเผาน้ำตาล เซลลูโลส แป้ง และคาร์โบไฮเดรตอื่นๆ เมื่อสัมผัสกับ S. to. อธิบายได้ด้วยการขาดน้ำ ในฐานะที่เป็นไดเบสิก S. to. จะสร้างเกลือสองประเภท: ซัลเฟตและไฮโดรซัลเฟต

ใบเสร็จ

คำอธิบายแรกเกี่ยวกับการผลิต "น้ำมันกรดกำมะถัน" (เช่นเข้มข้น S. to.) มอบให้โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลี V. Biringuccio ในปี ค.ศ. 1540 และนักเล่นแร่แปรธาตุชาวเยอรมันซึ่งมีผลงานตีพิมพ์ภายใต้ชื่อ Vasily Valentin ในช่วงปลายวันที่ 16 และต้นศตวรรษที่ 17 ในปี ค.ศ. 1690 นักเคมีชาวฝรั่งเศส N. Lemery และ N. Lefebvre ได้วางรากฐานสำหรับวิธีการทางอุตสาหกรรมวิธีแรกในการได้มาซึ่ง S. to. ซึ่งดำเนินการในอังกฤษในปี ค.ศ. 1740 ตามวิธีนี้ ส่วนผสมของกำมะถันและไนเตรตถูกเผาในทัพพี ลอยอยู่ในกระบอกแก้วที่มีน้ำอยู่จำนวนหนึ่ง SO3 ที่ปล่อยออกมาทำปฏิกิริยากับน้ำ ก่อตัวเป็น S. to. ในปี ค.ศ. 1746 J. Robek ในเบอร์มิงแฮมได้เปลี่ยนกระบอกสูบแก้วด้วยช่องที่ทำด้วยตะกั่วแผ่นและวางรากฐานสำหรับการผลิตห้องเพาะเลี้ยงของ S. to. พัฒนาอย่างต่อเนื่องกระบวนการในการได้รับ S. to. ในบริเตนใหญ่และฝรั่งเศสนำไปสู่การปรากฏตัว (1908) ของระบบหอคอยแรก ในสหภาพโซเวียตการติดตั้งหอคอยแห่งแรกเริ่มดำเนินการในปี 2469 ที่โรงงานโลหการโปเลฟสก์ (อูราล)

กำมะถัน ซัลเฟอร์ไพไรต์ FeS2 และก๊าซไอเสียจากการคั่วด้วยออกซิเจนของแร่ซัลไฟด์ Cu, Pb, Zn และโลหะอื่นๆ ที่มี SO 2 สามารถทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบในการผลิตแร่ซัลไฟด์ ในสหภาพโซเวียตจำนวนหลักของ S. ถึง. ได้มาจากซัลเฟอร์ไพไรต์ FeS 2 ถูกเผาในเตาเผาซึ่งอยู่ในสถานะฟลูอิไดซ์เบด ซึ่งทำได้โดยการเป่าลมอย่างรวดเร็วผ่านชั้นของไพไรต์ที่บดละเอียด ส่วนผสมของก๊าซที่เกิดขึ้นประกอบด้วย SO 2, O 2, N 2, SO 3 สิ่งสกปรก, ไอระเหย H 2 O, As 2 O 3 , SiO 2 เป็นต้น และมีฝุ่นขี้เถ้าจำนวนมากซึ่งก๊าซจะถูกทำความสะอาดในเครื่องตกตะกอนไฟฟ้าสถิต .

S. to. ได้มาจาก SO 2 ในสองวิธี: ไนตรัส (ทาวเวอร์) และการสัมผัส การประมวลผล SO 2 ใน S. ถึง ตามวิธีไนตรัสจะดำเนินการในอาคารการผลิต - ถังทรงกระบอก (15 มและอื่นๆ) บรรจุแหวนเซรามิกไว้เต็มกล่อง จากด้านบนสู่กระแสก๊าซ "ไนโตร" ถูกพ่น - เจือจาง S. ถึง. ที่มีกรดไนโตรซิลซัลฟิวริก NOOSO 3 H ที่ได้จากปฏิกิริยา:

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

การเกิดออกซิเดชันของ SO 2 โดยไนโตรเจนออกไซด์เกิดขึ้นในสารละลายหลังจากการดูดซับโดยไนโตร ไนโตรถูกไฮโดรไลซ์ด้วยน้ำ:

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

ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ซึ่งเข้าไปในหอคอยทำให้เกิดกรดกำมะถันด้วยน้ำ: SO 2 + H 2 O \u003d H 2 SO 3

ปฏิสัมพันธ์ของ HNO 2 และ H 2 SO 3 นำไปสู่การผลิต S. ถึง.:

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

NO ที่ถูกปลดปล่อยจะถูกแปลงในหอออกซิเดชั่นเป็น N 2 O 3 (ให้แม่นยำยิ่งขึ้นเป็นส่วนผสมของ NO + NO 2) จากนั้นก๊าซจะเข้าสู่หอดูดซับโดยที่ S. ไปพบพวกมันจากด้านบน ไนโตรสถูกสร้างขึ้นซึ่งถูกสูบเข้าไปในหอคอยการผลิต ที่. ความต่อเนื่องของการผลิตและวัฏจักรของไนโตรเจนออกไซด์ การสูญเสียที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ด้วยก๊าซไอเสียจะถูกเติมเต็มด้วยการเพิ่ม HNO 3

ส. ถึง. โดยวิธีไนตรัสมีความเข้มข้นสูงไม่เพียงพอและมี สิ่งสกปรกที่เป็นอันตราย(เช่น As) การผลิตของมันมาพร้อมกับการปล่อยไนโตรเจนออกไซด์สู่ชั้นบรรยากาศ ("หางจิ้งจอก" ซึ่งตั้งชื่อตามสีของ NO 2)

หลักการของวิธีการติดต่อในการผลิต S. to. ถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2374 โดย P. Philips (บริเตนใหญ่) ตัวเร่งปฏิกิริยาแรกคือแพลตตินัม ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 - ต้นศตวรรษที่ 20 ค้นพบความเร่งของการเกิดออกซิเดชันของ SO 2 ถึง SO 3 โดยวาเนเดียม แอนไฮไดรด์ V 2 O 5 การศึกษาของนักวิทยาศาสตร์โซเวียต A. E. Adadurov, G. K. Boreskov, F. N. Yushkevich และคนอื่นๆ มีบทบาทสำคัญในการศึกษาการกระทำของตัวเร่งปฏิกิริยาวานาเดียมและในการคัดเลือกพืชกรดซัลฟิวริกสมัยใหม่สร้างขึ้นเพื่อดำเนินการโดยใช้วิธีการสัมผัส วาเนเดียมออกไซด์ที่มีการเติม SiO 2 , Al 2 O 3 , K 2 O, CaO, BaO ในสัดส่วนต่างๆ จะใช้เป็นพื้นฐานของตัวเร่งปฏิกิริยา มวลสัมผัสวาเนเดียมทั้งหมดแสดงกิจกรรมที่อุณหภูมิไม่ต่ำกว่า ~420 °C เท่านั้น ในอุปกรณ์สัมผัส ก๊าซมักจะผ่าน 4 หรือ 5 ชั้นของมวลสัมผัส ในการผลิต S. to. โดยวิธีการสัมผัส ขั้นแรกให้ก๊าซจากการคั่วถูกทำให้บริสุทธิ์จากสิ่งเจือปนที่เป็นพิษต่อตัวเร่งปฏิกิริยา ในขณะที่ Se และฝุ่นตกค้างจะถูกลบออกในหอซักล้างที่ชลประทานด้วย S. ถึง H 2 SO 4 หมอก (ที่เกิดขึ้นจาก SO 3 และ H 2 O ที่มีอยู่ในส่วนผสมของแก๊ส) จะถูกปล่อยออกมาในเครื่องตกตะกอนไฟฟ้าสถิตแบบเปียก ไอของ H 2 O ถูกดูดซับโดย S. to. เข้มข้นในหอทำให้แห้ง จากนั้นส่วนผสมของ SO 2 กับอากาศจะผ่านตัวเร่งปฏิกิริยา (มวลสัมผัส) และถูกออกซิไดซ์เป็น SO 3:

SO2 + 1/2O2 = SO3.

ดังนั้น 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4

ขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำที่เข้าสู่กระบวนการ จะได้สารละลาย S. to. ในน้ำหรือน้ำมัน

ในปี 1973 ปริมาณการผลิตของ S. ถึง (ในโมโนไฮเดรต) คือ (ล้านตัน): สหภาพโซเวียต - 14.9, สหรัฐอเมริกา - 28.7, ญี่ปุ่น - 7.1, เยอรมนี - 5.5, ฝรั่งเศส - 4.4, บริเตนใหญ่ - 3.9, อิตาลี - 3.0 , โปแลนด์ - 2.9, เชโกสโลวะเกีย - 1.2, เยอรมนีตะวันออก - 1.1, ยูโกสลาเวีย - 0.9.

แอปพลิเคชัน

กรดกำมะถันเป็นหนึ่งใน สินค้าจำเป็นอุตสาหกรรมเคมีหลัก เพื่อวัตถุประสงค์ทางเทคนิค ออก พันธุ์ดังต่อไปนี้ S. ถึง: หอคอย (ไม่น้อยกว่า 75% H 2 SO 4), กรดกำมะถัน (ไม่น้อยกว่า 92.5%) และ oleum หรือควัน S. to. (สารละลาย 18.5-20% SO 3 ใน H 2 SO 4); นอกจากนี้ยังมีการผลิตปฏิกิริยา S. to. (92-94%) ซึ่งได้จากวิธีการสัมผัสในอุปกรณ์ที่ทำจากผลึกหรือ Pt. ความแรงของ S. to. ถูกกำหนดโดยความหนาแน่นซึ่งวัดโดยไฮโดรมิเตอร์ หอคอย S. to. ที่ผลิตได้ส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตปุ๋ยแร่ การใช้กรดซัลฟิวริกในการผลิตกรดฟอสฟอริก ไฮโดรคลอริก บอริก ไฮโดรฟลูออริก และกรดอื่น ๆ ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของกรดที่แทนที่จากเกลือ S. to. เข้มข้นทำหน้าที่ทำให้ผลิตภัณฑ์น้ำมันบริสุทธิ์จากสารประกอบอินทรีย์ที่มีกำมะถันและไม่อิ่มตัว เอส ถึง เจือจาง ใช้ขจัดตะกรันออกจากลวดและแผ่นก่อนการชุบและสังกะสี สำหรับการดอง พื้นผิวโลหะก่อนที่จะเคลือบด้วยโครเมียม นิกเกิล ทองแดง ฯลฯ มันถูกใช้ในโลหะวิทยา - ด้วยความช่วยเหลือของมันแร่ที่ซับซ้อน (โดยเฉพาะยูเรเนียม) จะสลายตัว ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์เข้มข้น S. to. - ส่วนประกอบที่จำเป็นสารผสมไนเตรตและสารซัลเฟอร์ในการผลิตสีย้อมและสารยาหลายชนิด เนื่องจากความสามารถในการดูดความชื้นสูง กรดซัลฟิวริกจึงถูกใช้สำหรับการทำให้แห้งแก๊สและสำหรับความเข้มข้นของกรดไนตริก

ความปลอดภัย

ในการผลิตกรดซัลฟิวริก ก๊าซพิษ (SO 2 และ NO 2) รวมถึงไอระเหยของ SO 3 และ H 2 SO 4 นั้นเป็นอันตราย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการระบายอากาศที่ดีและปิดผนึกอุปกรณ์อย่างสมบูรณ์ ส. ถึง. ทำให้เกิดแผลไหม้อย่างรุนแรงที่ผิวหนังอันเป็นผลมาจากการที่ต้องระมัดระวังและอุปกรณ์ป้องกัน (แว่นตา, ถุงมือยาง, ผ้ากันเปื้อน, รองเท้าบูท) เมื่อเจือจางแล้วจำเป็นต้องเท S. to. ลงในน้ำในลำธารบาง ๆ พร้อมคนให้เข้ากัน การเติมน้ำให้กับส.ส.ทำให้เกิดการกระเด็น (เนื่องจากปล่อยความร้อนออกมามาก)

วรรณกรรม:

คู่มือกรดกำมะถัน ed. มาลิน่า K.M. , 2nd ed., M. , 1971;
Malin K. M. , Arkin N. L. , Boreskov G. K. , Slinko M. G. , เทคโนโลยีของกรดซัลฟิวริก, M. , 1950;
Boreskov G.K. , ตัวเร่งปฏิกิริยาในการผลิตกรดซัลฟิวริก, M. - L. , 1954;
Amelin A. G. , Yashke E. V. , การผลิตกรดซัลฟิวริก, M. , 1974;
Lukyanov P. M. , เรื่องสั้นอุตสาหกรรมเคมีของสหภาพโซเวียต, M. , 1959

ไอ.เค.มาลิน่า.

บทความหรือส่วนนี้ใช้ข้อความ

H2SO4, lat. Acidum sulfuricum เป็นกรด dibasic ที่แรง มวลกรามประมาณ 98 กรัม/โมล

กรดซัลฟิวริกบริสุทธิ์เป็นของเหลวมันกัดกร่อนไม่มีสี ไม่มีกลิ่น มีความหนาแน่น 1.84 g/cm3 ซึ่งจะกลายเป็นมวลผลึกของแข็งที่อุณหภูมิ 10.4°C จุดเดือดของสารละลายกรดซัลฟิวริกในน้ำจะเพิ่มขึ้นตามความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นและถึงค่าสูงสุดที่เนื้อหาประมาณ 98% H2SO4

กรดซัลฟิวริกเข้มข้นทำปฏิกิริยารุนแรงกับน้ำเมื่อปล่อยออก จำนวนมากของความร้อน (19 กิโลแคลอรีต่อโมลของกรด) เนื่องจากการก่อตัวของไฮเดรต ด้วยเหตุนี้ กรดซัลฟิวริกจึงควรเจือจางโดยการเทลงในน้ำเสมอ ไม่ใช่ในทางกลับกัน

กรดซัลฟิวริกดูดความชื้นได้สูง กล่าวคือ ดูดซับไอน้ำจากอากาศได้ดี จึงสามารถนำไปทำให้แห้งแก๊สที่ไม่ทำปฏิกิริยากับกรดได้ การดูดความชื้นยังอธิบายถึงการไหม้เกรียมของสารอินทรีย์ เช่น น้ำตาลหรือไม้ เมื่อสัมผัสกับกรดซัลฟิวริกเข้มข้น ในกรณีนี้จะเกิดไฮเดรตของกรดซัลฟิวริก นอกจากนี้ เนื่องจากมีความผันผวนต่ำ จึงใช้เพื่อแทนที่กรดอื่น ๆ ที่มีความผันผวนมากกว่าออกจากเกลือ

กรดซัลฟิวริกเข้มข้นเป็นตัวออกซิไดซ์ที่แรง มันออกซิไดซ์โลหะในซีรีย์แรงดันไฟฟ้าจนถึงและรวมถึงเงิน และผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของการใช้งานและกิจกรรมของโลหะเอง มันสร้างเกลือสองชุด: ปานกลาง - ซัลเฟตและกรด - ไฮโดรซัลเฟตเช่นเดียวกับเอสเทอร์

กรดซัลฟิวริกเจือจางทำปฏิกิริยากับโลหะทั้งหมดที่อยู่ในอนุกรมไฟฟ้าของแรงดันไฟฟ้าทางด้านซ้ายของไฮโดรเจน (H) โดยปล่อย H2 คุณสมบัติการออกซิไดซ์ไม่ธรรมดาสำหรับเธอ

ในอุตสาหกรรม กรดซัลฟิวริกผลิตได้สองวิธี: วิธีสัมผัสโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นของแข็ง (หน้าสัมผัส) และวิธีไนตรัสกับไนโตรเจนออกไซด์ วัตถุดิบได้แก่ กำมะถัน โลหะซัลไฟด์ เป็นต้น มีการผลิตกรดหลายเกรด ขึ้นอยู่กับความบริสุทธิ์และความเข้มข้น: แบตเตอรี่ (บริสุทธิ์ที่สุด), เทคนิค, ทาวเวอร์, กรดกำมะถัน, oleum (สารละลายของซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์ในกรดซัลฟิวริก)

การใช้กรดซัลฟิวริก:

การผลิตปุ๋ยแร่เป็นพื้นที่ใช้งานที่ใหญ่ที่สุด
อิเล็กโทรไลต์ในแบตเตอรี่ตะกั่ว
การผลิตสารซักฟอกสังเคราะห์ สีย้อม พลาสติก ไฮโดรเจนฟลูออไรด์ และรีเอเจนต์อื่นๆ
การเพิ่มคุณค่าของแร่ในอุตสาหกรรมเหมืองแร่
การกลั่นผลิตภัณฑ์น้ำมัน
โลหะ สิ่งทอ เครื่องหนัง และอุตสาหกรรมอื่นๆ
การผลิตยา
ที่ อุตสาหกรรมอาหารขึ้นทะเบียนวัตถุเจือปนอาหาร E513
การสังเคราะห์สารอินทรีย์ทางอุตสาหกรรม

การใช้กรดซัลฟิวริกในอุตสาหกรรม

อุตสาหกรรมอาหารคุ้นเคยกับกรดซัลฟิวริกในรูปของสารเติมแต่งอาหาร E513 กรดทำหน้าที่เป็นอิมัลซิไฟเออร์ วัตถุเจือปนอาหารนี้ใช้ในการผลิตเครื่องดื่ม ช่วยควบคุมความเป็นกรด นอกจากอาหารแล้ว E513 ยังเป็นส่วนหนึ่งของปุ๋ยแร่ การใช้กรดกำมะถันในอุตสาหกรรมมี ใช้กันอย่างแพร่หลาย. การสังเคราะห์สารอินทรีย์ทางอุตสาหกรรมใช้กรดซัลฟิวริกเพื่อทำปฏิกิริยาต่อไปนี้: ด่าง การคายน้ำ การให้น้ำ กรดนี้จะฟื้นฟู จำนวนเงินที่ต้องการเรซินบนตัวกรองที่ใช้ในการผลิตน้ำกลั่น

การใช้กรดกำมะถันในชีวิตประจำวัน

กรดกำมะถันที่บ้านเป็นที่ต้องการของผู้ขับขี่รถยนต์ ขั้นตอนการเตรียมสารละลายอิเล็กโทรไลต์สำหรับแบตเตอรี่รถยนต์นั้นมาพร้อมกับการเติมกรดซัลฟิวริก เมื่อทำงานกับกรดนี้ คุณควรจำกฎความปลอดภัย หากกรดโดนเสื้อผ้าหรือผิวหนังที่สัมผัส ให้ล้างออกทันที น้ำไหล. กรดซัลฟิวริกที่หกใส่โลหะสามารถทำให้เป็นกลางด้วยปูนขาวหรือชอล์ก เติมน้ำมัน แบตเตอรี่รถยนต์มีความจำเป็นต้องปฏิบัติตามลำดับที่แน่นอน: ค่อยๆเติมกรดลงในน้ำและไม่ใช่ในทางกลับกัน เมื่อน้ำทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟิวริก ของเหลวจะร้อนมาก ซึ่งอาจทำให้กระเซ็นได้ ดังนั้นคุณจึงควรระมัดระวังเป็นพิเศษไม่ให้ของเหลวโดนใบหน้าหรือดวงตาของคุณ ต้องเก็บกรดไว้ในภาชนะที่ปิดสนิท สิ่งสำคัญคือต้องเก็บสารเคมีให้พ้นมือเด็ก

การใช้กรดซัลฟิวริกในการแพทย์

เกลือของกรดกำมะถันใช้กันอย่างแพร่หลายในทางการแพทย์ ตัวอย่างเช่น แมกนีเซียมซัลเฟตถูกกำหนดให้กับผู้คนเพื่อให้ได้ผลเป็นยาระบาย อนุพันธ์ของกรดซัลฟิวริกอีกชนิดหนึ่งคือโซเดียมไธโอซัลเฟต ยาใช้เป็นยาแก้พิษในกรณีที่ใช้สารต่อไปนี้: ปรอท ตะกั่ว ฮาโลเจน ไซยาไนด์ โซเดียมไธโอซัลเฟตร่วมกับกรดไฮโดรคลอริกใช้ในการรักษาโรคผิวหนัง ศาสตราจารย์ Demyanovich เสนอให้ใช้ยาสองตัวนี้เพื่อรักษาโรคหิด ในรูปแบบของสารละลายโซเดียมไธโอซัลเฟตให้กับผู้ที่เป็นโรคภูมิแพ้

แมกนีเซียมซัลเฟตมีความเป็นไปได้มากมาย ดังนั้นจึงใช้โดยแพทย์เฉพาะทางต่างๆ ในฐานะที่เป็น antispasmodic แมกนีเซียมซัลเฟตจะถูกจ่ายให้กับผู้ป่วยที่มีความดันโลหิตสูง หากบุคคลมีโรคถุงน้ำดี สารนี้จะถูกรับประทานเพื่อปรับปรุงการหลั่งน้ำดี การใช้กรดซัลฟิวริกในยาในรูปของแมกนีเซียมซัลเฟตในการปฏิบัติทางนรีเวชเป็นเรื่องปกติ นรีแพทย์ช่วยผู้หญิงที่คลอดบุตรโดยการฉีดแมกนีเซียมซัลเฟตเข้ากล้าม ด้วยวิธีนี้ พวกเขาจะดมยาสลบการคลอดบุตร นอกจากคุณสมบัติทั้งหมดข้างต้นแล้ว แมกนีเซียมซัลเฟตยังมีฤทธิ์กันชักอีกด้วย

การใช้กรดซัลฟิวริกในการผลิต

นอกจากนี้ยังใช้กรดซัลฟิวริกซึ่งมีความหลากหลายในการผลิตปุ๋ยแร่ เพื่อความร่วมมือที่สะดวกยิ่งขึ้น พืชที่ผลิตกรดซัลฟิวริกและปุ๋ยแร่จะตั้งอยู่ใกล้กันเป็นส่วนใหญ่ ช่วงเวลานี้สร้างการผลิตอย่างต่อเนื่อง

การใช้กรดซัลฟิวริกในการผลิตสีย้อมและเส้นใยสังเคราะห์นั้นพบได้บ่อยเป็นอันดับสองรองจากการผลิตปุ๋ยแร่ อุตสาหกรรมจำนวนมากใช้กรดซัลฟิวริกในกระบวนการผลิตบางอย่าง การใช้กรดซัลฟิวริกพบความต้องการในชีวิตประจำวัน ผู้คนใช้สารเคมีเพื่อให้บริการรถของตน สามารถซื้อกรดซัลฟิวริกในร้านค้าที่เชี่ยวชาญด้านการขายได้ สารเคมีรวมทั้งลิงค์ของเรา กรดซัลฟิวริกถูกขนส่งตามกฎสำหรับการขนส่งสินค้าดังกล่าว รถไฟหรือ ขนส่งรถยนต์ขนส่งกรดในภาชนะที่เหมาะสม ในกรณีแรกถังทำหน้าที่เป็นภาชนะในครั้งที่สอง - ถังหรือภาชนะ

คุณสมบัติการใช้งานและอันตรายทางชีวภาพ

กรดซัลฟิวริกและผลิตภัณฑ์ใกล้เคียงเป็นสารที่เป็นพิษอย่างยิ่งที่ได้รับการจัดระดับความเป็นอันตราย II ไอระเหยของพวกเขาส่งผลกระทบต่อทางเดินหายใจ, ผิวหนัง, เยื่อเมือก, ทำให้หายใจลำบาก, ไอ, บ่อยครั้ง - กล่องเสียงอักเสบ, หลอดลมอักเสบ, หลอดลมอักเสบ ในที่สุด ความเข้มข้นที่อนุญาตไอกรดกำมะถันในอากาศ พื้นที่ทำงาน โรงงานอุตสาหกรรม- 1 มก./ลบ.ม. ผู้ที่ทำงานกับกรดเป็นพิษจะได้รับชุดเอี๊ยมและอุปกรณ์ป้องกันภัยส่วนบุคคล กรดซัลฟิวริกเข้มข้นหากใช้อย่างระมัดระวังอาจทำให้เกิดแผลไหม้จากสารเคมีได้

หากกลืนกินกรดซัลฟิวริก ทันทีที่กลืนกิน อาการปวดเฉียบพลันปรากฏขึ้นในปากและทางเดินอาหารทั้งหมด อาเจียนรุนแรงก่อนผสมกับเลือดสีแดงเข้ม ตามด้วยมวลสีน้ำตาล พร้อมกับอาเจียนเริ่มมีอาการไอรุนแรง กล่องเสียงและสายเสียงบวมอย่างรวดเร็วทำให้หายใจลำบาก รูม่านตาขยายออก ผิวหน้าเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงินเข้ม มีการล่มสลายของกิจกรรมการเต้นของหัวใจ ความตายเกิดขึ้นที่ขนาด 5 มิลลิกรัม ในกรณีที่เป็นพิษจากกรดซัลฟิวริก จำเป็นต้องล้างกระเพาะและรับประทานแมกนีเซียมอย่างเร่งด่วน

กรดกำมะถัน- กรดไดบาซิกซึ่งมีลักษณะเป็นของเหลวมันและไม่มีกลิ่น สารเคมีตกผลึกที่อุณหภูมิ +10 °C กรดซัลฟิวริกได้รับสถานะทางกายภาพที่เป็นของแข็งเมื่ออยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิ -20 ° C เมื่อกรดซัลฟิวริกทำปฏิกิริยากับน้ำ จะเกิดความร้อนจำนวนมาก สาขาวิชาการใช้กรดซัลฟิวริก: อุตสาหกรรม ยารักษาโรค เศรษฐกิจของประเทศ

การใช้กรดซัลฟิวริกในอุตสาหกรรม

อุตสาหกรรมอาหารคุ้นเคยกับกรดซัลฟิวริกในรูปของสารเติมแต่งอาหาร E513 กรดทำหน้าที่เป็นอิมัลซิไฟเออร์ วัตถุเจือปนอาหารนี้ใช้ในการผลิตเครื่องดื่ม ช่วยควบคุมความเป็นกรด นอกจากอาหารแล้ว E513 ยังเป็นส่วนหนึ่งของปุ๋ยแร่ การใช้กรดซัลฟิวริกในอุตสาหกรรมเป็นที่แพร่หลาย การสังเคราะห์สารอินทรีย์ทางอุตสาหกรรมใช้กรดซัลฟิวริกเพื่อทำปฏิกิริยาต่อไปนี้: ด่าง การคายน้ำ การให้น้ำ ด้วยความช่วยเหลือของกรดนี้ ปริมาณเรซินที่ต้องการบนตัวกรองจึงกลับคืนมา ซึ่งใช้ในการผลิตน้ำกลั่น

การใช้กรดกำมะถันในชีวิตประจำวัน

กรดกำมะถันที่บ้านเป็นที่ต้องการของผู้ขับขี่รถยนต์ ขั้นตอนการเตรียมสารละลายอิเล็กโทรไลต์สำหรับแบตเตอรี่รถยนต์นั้นมาพร้อมกับการเติมกรดซัลฟิวริก เมื่อทำงานกับกรดนี้ คุณควรจำกฎความปลอดภัย หากกรดโดนเสื้อผ้าหรือผิวหนังที่สัมผัส ให้ล้างออกทันทีด้วยน้ำไหล กรดซัลฟิวริกที่หกใส่โลหะสามารถทำให้เป็นกลางด้วยปูนขาวหรือชอล์ก เมื่อเติมน้ำมันแบตเตอรี่รถยนต์ จำเป็นต้องทำตามลำดับบางอย่าง: ค่อยๆ เติมกรดลงในน้ำ และไม่ในทางกลับกัน เมื่อน้ำทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟิวริก ของเหลวจะร้อนมาก ซึ่งอาจทำให้กระเซ็นได้ ดังนั้นคุณจึงควรระมัดระวังเป็นพิเศษไม่ให้ของเหลวโดนใบหน้าหรือดวงตาของคุณ ต้องเก็บกรดไว้ในภาชนะที่ปิดสนิท สิ่งสำคัญคือต้องเก็บสารเคมีให้พ้นมือเด็ก

การใช้กรดซัลฟิวริกในการแพทย์

เกลือของกรดกำมะถันใช้กันอย่างแพร่หลายในทางการแพทย์ ตัวอย่างเช่น แมกนีเซียมซัลเฟตถูกกำหนดให้กับผู้คนเพื่อให้ได้ผลเป็นยาระบาย อนุพันธ์ของกรดซัลฟิวริกอีกชนิดหนึ่งคือโซเดียมไธโอซัลเฟต ยานี้ใช้เป็นยาแก้พิษในกรณีที่ใช้สารต่อไปนี้: ปรอท ตะกั่ว ฮาโลเจน ไซยาไนด์ โซเดียมไธโอซัลเฟตร่วมกับกรดไฮโดรคลอริกใช้ในการรักษาโรคผิวหนัง ศาสตราจารย์ Demyanovich เสนอให้ใช้ยาสองตัวนี้เพื่อรักษาโรคหิด ในรูปแบบของสารละลายโซเดียมไธโอซัลเฟตให้กับผู้ที่เป็นโรคภูมิแพ้

การใช้กรดซัลฟิวริกในการผลิต

การใช้กรดซัลฟิวริกในการผลิตสีย้อมและเส้นใยสังเคราะห์นั้นพบได้บ่อยเป็นอันดับสองรองจากการผลิตปุ๋ยแร่ อุตสาหกรรมจำนวนมากใช้กรดซัลฟิวริกในกระบวนการผลิตบางอย่าง การใช้กรดซัลฟิวริกพบความต้องการในชีวิตประจำวัน ผู้คนใช้สารเคมีเพื่อให้บริการรถของตน คุณสามารถซื้อกรดซัลฟิวริกในร้านค้าที่เชี่ยวชาญด้านการขายสารเคมี รวมทั้งลิงค์ของเรา กรดซัลฟิวริกถูกขนส่งตามกฎสำหรับการขนส่งสินค้าดังกล่าว การขนส่งทางรางหรือทางถนนขนส่งกรดในภาชนะที่เหมาะสม ในกรณีแรกถังทำหน้าที่เป็นภาชนะในครั้งที่สอง - ถังหรือภาชนะ

ทุกวันนี้ กรดกำมะถันส่วนใหญ่ผลิตโดยสอง ทางอุตสาหกรรม: สัมผัสและไนตรัส. วิธีการติดต่อนั้นก้าวหน้ากว่าและในรัสเซียมีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากกว่าวิธีไนตรัสนั่นคือวิธีหอคอย

การผลิตกรดซัลฟิวริกเริ่มต้นด้วยการเผาวัตถุดิบที่มีกำมะถัน เช่น ในเตาเผาแบบหนาแน่นพิเศษ ก๊าซที่เรียกว่าการย่างจะได้รับ ซึ่งมีซัลเฟอร์ไดออกไซด์ประมาณ 9% ขั้นตอนนี้จะเหมือนกันสำหรับวิธีการสัมผัสและไนตรัส

ต่อไป จำเป็นต้องออกซิไดซ์แอนไฮไดรด์ที่เป็นกำมะถันให้เป็นแอนไฮไดรด์กำมะถัน อย่างไรก็ตาม ก่อนอื่นต้องทำความสะอาดสิ่งสกปรกจำนวนหนึ่งที่ขัดขวางกระบวนการต่อไป ก๊าซย่างจะกำจัดฝุ่นในเครื่องตกตะกอนไฟฟ้าสถิตหรือในอุปกรณ์ไซโคลน จากนั้นจึงป้อนเข้าไปในอุปกรณ์ที่มีมวลสัมผัสที่เป็นของแข็ง โดยที่ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ SO 2 จะถูกออกซิไดซ์เป็นซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์ SO 3

ปฏิกิริยาคายความร้อนนี้สามารถย้อนกลับได้ - การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมินำไปสู่การสลายตัวของซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์ที่เกิดขึ้น ในทางกลับกัน เมื่ออุณหภูมิลดลง อัตราการเกิดปฏิกิริยาโดยตรงจะต่ำมาก ดังนั้น อุณหภูมิในอุปกรณ์สัมผัสจะคงอยู่ภายใน 480 องศาเซลเซียสโดยการปรับอัตราการผ่านของส่วนผสมของแก๊ส

ในอนาคตด้วยวิธีการติดต่อจะเกิดขึ้นจากการรวมซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์กับน้ำ

วิธีไนตรัสมีลักษณะเฉพาะคือ ออกซิไดซ์ การผลิตกรดซัลฟิวริกด้วยวิธีนี้ถูกกระตุ้นโดยการก่อตัวของกรดซัลฟิวรัสระหว่างปฏิกิริยาจากแก๊สที่คั่วกับน้ำ ต่อจากนั้น กรดกำมะถันที่เกิดจะถูกออกซิไดซ์ กรดไนตริกซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของไนโตรเจนมอนอกไซด์และกรดซัลฟิวริก

ส่วนผสมของปฏิกิริยานี้ถูกป้อนเข้าไปในหอคอยพิเศษ ในเวลาเดียวกัน โดยการปรับการไหลของก๊าซ ทำให้มั่นใจได้ว่าส่วนผสมของก๊าซที่เข้าสู่หอดูดซับประกอบด้วยไนโตรเจนไดออกไซด์และมอนอกไซด์ในอัตราส่วน 1:1 ซึ่งจำเป็นเพื่อให้ได้ไนตรัสแอนไฮไดรด์

ในที่สุด ปฏิกิริยาของกรดซัลฟิวริกและไนตรัสแอนไฮไดรด์ทำให้เกิด NOHSO 4 - กรดไนโตรซิลซัลฟิวริก

กรดไนโตรซิลซัลฟิวริกที่เป็นผลลัพธ์จะถูกป้อนเข้าไปในหอการผลิต ซึ่งสลายตัวด้วยน้ำ ปล่อยไนตรัสแอนไฮไดรด์:

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

ซึ่งออกซิไดซ์กรดกำมะถันที่เกิดขึ้นในหอคอย

ไนตริกออกไซด์ที่ปล่อยออกมาจากปฏิกิริยาจะกลับสู่หอออกซิไดซ์และเข้าสู่วัฏจักรใหม่

ปัจจุบันในรัสเซียกรดกำมะถันส่วนใหญ่ผลิตโดยวิธีการสัมผัส วิธีไนตรัสนั้นไม่ค่อยได้ใช้

การใช้กรดซัลฟิวริกนั้นกว้างและหลากหลายมาก

ส่วนใหญ่จะไปผลิตเส้นใยเคมีและปุ๋ยแร่ ซึ่งจำเป็นในการผลิตยาและสีย้อม ด้วยความช่วยเหลือของกรดซัลฟิวริกเอทิลและแอลกอฮอล์อื่น ๆ จะได้รับ ผงซักฟอกและยาฆ่าแมลง

สารละลายนี้ใช้ในอุตสาหกรรมสิ่งทอและอาหาร ในกระบวนการไนเตรชั่น และสำหรับการผลิตกรดกำมะถันสะสม ซึ่งทำหน้าที่เป็นอิเล็กโทรไลต์สำหรับการเทลงในแบตเตอรี่ตะกั่วกรด ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการขนส่ง