Všechny informace o kyselině sírové

Tato sloučenina je tak široce používána ve světových průmyslových odvětvích, že i její použití určuje úroveň rozvoje této oblasti v zemích. Úroveň výroby kyseliny sírové je extrémně vysoká, protože má mnoho vlastností, díky nimž je vynikající pro výrobu a výrobu určitých materiálů, které jsou velmi populární po celém světě. Má vlastnosti, díky nimž má neuvěřitelnou korozivní sílu, a proto dostává své příslušné jméno.

Ve středověku byla tato sloučenina známá jako vitriolový olej, jehož jméno dali tehdejší alchymisté, přibližně v XNUMX. a XNUMX. století, to byla také nejdůležitější století, odkazující na jeho objev a studium jeho funkcí.

Existují různé procesy pro získání kyseliny sírové, které jsou procesem olověné komory nejstarším ze všech, a dokonce i dnes je tento proces velmi běžný, protože ho velká odvětví výroby hnojiv používají k usnadnění jeho získávání.

Procesy získání této kyseliny mohou být velmi nebezpečné, pokud neznáte přesně všechny kroky, které je třeba znát, abyste je mohli provést, protože produkuje velké množství tepla a vaše tělo je zase velmi horké, takže jakékoli postříkání by mohlo způsobit těžké popáleniny.

Složení kyseliny sírové

Toto je celosvětově nejpoužívanější sloučenina, která je průmyslem s nejvyšší úrovní používání kyseliny sírové jako výrobce hnojiv, jehož nejsilnější vlastností je, že jde o extrémně korozivní složku a její chemický vzorec je S2HO4.

Kyselina sírová je komponenta s nejvyšší celosvětovou produkcí, To je způsobeno skutečností, že má určité vlastnosti, které umožňují vývoj nekonečností produktů z něj odvozených, a také může sloužit k syntéze dalších látek, jako jsou kyseliny a sírany.

Ve starověku to bylo známé jako olej nebo lihovina z Vitriolu, protože pochází z tohoto minerálu, obecně se tato sloučenina může získat z oxidu siřičitého procesem nazývaným oxidace oxidy dusíku ve vodném roztoku, po jeho získání je nutné provádět další procesy za účelem zvýšení jeho koncentrace.

Dva atomy vodíku, které tato molekula vlastní, jsou spojeny se dvěma atomy kyslíku, které nejsou dvojitě vázány na síru. V závislosti na přítomném roztoku se tyto vodíky mohou disociovat.

Molekula kyseliny má zvláštní pyramidový tvar, který se vyznačuje tím, že má atom síry ve středu, zatímco atomy vodíku lze vidět ve čtyřech rozích. Ve vodě se při své první disociaci chová jako silná kyselina, čímž získává hydrogensíranový anion, i když se ve druhé disociaci jeví jako slabá kyselina, která vede k síranovému aniontu.

Tvorba kyseliny sírové

To lze nalézt v různých obchodních oblastech v různých prezentacích, počínaje nejčistšími, až po všechny typy směsí, které z ní mohou existovat, které se měří stupni čistoty.

Aby se dosáhlo tvorby kyseliny sírové, je nutné pro její získání projít určitými procesy, z nichž nejznámější a nejpoužívanější jsou procesy olověné komory a kontaktního procesu, přičemž první zmíněný je nejstarší metodou pro získávání této sloučeniny a dnes má i nadále velký význam a použití, zejména v průmyslových odvětvích odpovědných za výrobu hnojiv.

Tuto sloučeninu je možné získat v laboratořích je dosaženo průchodem proudu plynu oxidu siřičitéhov roztoku peroxidu vodíku. Koncentrace kyseliny sírové tímto výrobním procesem se dosahuje odpařováním vody.

Kontaktní proces

V tomto procesu získávání kyseliny sírové lze pozorovat směs plynů, která obsahuje přibližně mezi 7 a 10 procenty SO2 , v závislosti na zdroji jeho výroby, a přibližně 11 až 13 procent je předehřátý, a jakmile je maximálně vyčištěn, může být předán konvertoru jednoho nebo pravděpodobně více katalytických loží, což je způsobeno platinové pravidlo, ve kterém lze vizualizovat tvorbu SO3 obvykle se v tomto procesu používají dva nebo více převodníků.

Výroba této sloučeniny spalováním elementární síry má tendenci představovat lepší energetickou bilanci, která se nemusí nutně přizpůsobovat některým přísným čisticím systémům, které jsou v ostatních případech tento proces nucen.

Mezi nimi je velký rozdíl Výroba SO2 spalováním sírye, a další metodou známou jako pražení pyritů, zvláště pokud se jedná o arzenik, je to proto, že druhá zanechává v konečném výsledku mnoho nečistot, které nelze nikdy úplně vyloučit.

V závodě v normálním provozu je konverzní výkon SO2 na SO3 se pohybuje od  96% a 97%, protože jejich účinnost v průběhu času klesá, lze tento efekt pozorovat častěji v rostlinách, kde se používají výchozí pyrity s vysokým obsahem arsenu, které nelze sloučeninu úplně vyloučit, a proto doprovázejí plyny, které procházejí katalýzou proces, který způsobí otravu katalyzátoru, což je hlavní příčina náhlých poklesů výkonu.

Ve druhém konvertoru mají plyny dobu zdržení přibližně 2 až 4 sekundy a při této teplotě musí být teplota zvyklá mezi 500 a 600 stupni Celsia, aby se dosáhlo optimální rovnovážné konstanty, aby se dosáhlo maximální konverze s minimálními možnými náklady.

Po předchozím procesu se plyny pocházející z katalýzy ochladí na teplotu blízkou 100 ° C, aby potom prošly oleovou věží, díky čemuž je dosaženo úplné, ale částečné absorpce SO.3Zbývající plyny z tohoto prochází druhou věží, kde se sloučenina čistí a promyje kyselinou sírovou. Po dokončení všech těchto kroků se zbytkové plyny vylučují komínem do stratosféry.

Proces vedoucí komory

Tento konkrétní proces je nejstarší známou metodou výroby a získávání kyseliny sírové, ve které je SO3 plyn vstupuje do reaktoru známého pod jménem věž s rukavicemi kde vstupuje do promývacího procesu s nitrio vitriolem, což je kyselina sírová s oxidem dusným a v něm rozpuštěnými částicemi oxidu uhličitého, který je zase smíchán se dvěma typy oxidu dusíku, (NO) a (IV). Velká část zde používaného oxidu siřičitého IV se oxiduje na oxid siřičitý VI a rozpustí se v kyselé lázni za vzniku věžové kyseliny, charakteristické pro věž Glover.

Poté, co plynné směsi projdou věží Glover, jsou odvezeny do komory lemované olovem (odtud název), kde jsou ošetřeny velkým množstvím vody, která má různé tvary podle kritérií výrobce, z nichž nejběžnější jsou čtverec nebo ty, které mají tvar podobný tvaru kužele.

Kyselina sírová kondenzuje na stěnách, je tvořena řadou reakcí a hromadí se na dně komory s olovnatým povlakem, obvykle lze pozorovat existenci mezi 3 až 6 komorami za sebou, konečný produkt získaný z uvedených komor It se často označuje jako komorová kyselina nebo častěji jako kyselina hnojivá.

V poslední fázi tohoto procesu procházejí plyny dalším reaktorem zvaným věž Gay-Lussac, kde začíná kontinuální promývání koncentrovanými a studenými kyselinami, které pocházejí z věže Glover, aby se ukončily plyny, které nemohly být zpracovány. vypuštěn do atmosféry.

Historie kyseliny sírové

Jeho počátky sahají do středověku, kdy místo vědců byli alchymisté těmi, kteří experimentovali s látkami získávanými ze Země, které byly většinou přírodní, ačkoli některým se podařilo vyrobit sloučeniny, jako je Jabirú Ibn Hayyan, který byl objevitelem kyseliny sírové pro poprvé v osmém století a poté v následujících stoletích, aby byly studovány do hloubky, protože si uvědomily své velké kvality a možná použití, která zahrnovala možnost výroby nových artefaktů a produktů, se určený proces dokázal stát populárním v těch dobách pojednání a knihy jak arabské, tak perské, díky studii provedené evropskými alchymisty ve třináctém století.

V té době v Evropě, přesně ve středověku, byla kyselina sírová známá jako vitriol nebo sloučenina vitriolu, jako je vitriolový likér nebo vitriolový olej, protože je v tomto minerálu přítomna. Slovo vitriol pochází z latiny vitreus, která označuje síranové soli, a jeho překlad do španělštiny by byl krystal.

Tato složka se od svého vzniku mezi alchymisty velmi zajímala, a to natolik, že se pokusila použít jako kámen mudrců, ačkoli mezi její nejběžnější použití patřilo přimět látky k reakci.

Johann Glauber byl německý chemik s holandským původem, který dokázal získat kyselinu sírovou nebo vitriol procesem spalování síry s dusičnanem draselným v přítomnosti vodní páry. To bylo způsobeno skutečností, že zatímco se dusičnan draselný rozkládal, bylo možné pozorovat, jak síra oxidovala na SO3 že později při kombinaci s vodou bylo možné získat sloučeninu. To se stalo skvělou metodou uvádění kyseliny sírové na trh, protože bylo snazší hromadně vyrábět.   

V době blížící se přibližně roku 1746 se začala používat metoda olovem potažené komory, která byla mnohem udržitelnější a jednodušší než Glauber's, což nakonec stabilizovalo průmysl výroby této sloučeniny, což způsobilo velký obchod s po celém světě.

Úrovně koncentrace byly velmi nízké, přibližně 40%, ale to se zlepšilo studiem charakteristik sloučeniny, čímž se dosáhlo výroby nových produktů, které vyžadovaly vyšší koncentrace, je to proto, že někteří vědci spoléhali na starodávné postupy získávání alchymistů, právě při spalování pyritů.

V roce 1831 se prodejci octa podařilo vygenerovat mnohem udržitelnější proces než ty předchozí, a to kvůli nízkým nákladům, které si zaslouží, aby je mohl provádět, což se nazývá kontaktní proces, což je známé tím, že má většinu dodávka kyseliny sírové.

Aplikace a prevence kyseliny sírové

Jakmile budou známy všechny aspekty a historie, jak byla tato sloučenina získána poprvé, je nesmírně důležité vědět, jaké jsou její nejběžnější aplikace, a preventivní opatření, která je třeba přijmout, protože ve většině těchto procesů je látku zahřívá natolik, že by mohla někoho vážně popálit.

Nejběžnější aplikace

  • někteří průmyslových procesů které vyrábějí dřevěné a papírové výrobky, vyžadují v nich i v textilních výrobcích kyselinu sírovou.
  • V průmyslových odvětvích vyrábějících hnojiva je zaznamenána vyšší spotřeba a poptávka po této sloučenině, protože její složky jsou velmi účinné pro zpracování těchto látek, protože působí jako přírodní hnojivo.
  • Ve většině případů se tato sloučenina používá jako surovina, i když se zřídka projevuje v konečném produktu.
  • Mezi nejdůležitější patří rafinace ropy, úprava oceli, výroba pigmentů, výbušniny, plasty, vlákna, čisticí prostředky a těžba neželezných kovů.
  • Slouží jako metoda zpracování různých kovů, jako je ocel, měď, vanad a další.
  • V některých zemích je jeho používání přísně sledováno subjekty spadajícími do zákonů na ochranu zdraví.
  • Jeho nejpřímější použití je takříkajíc na výrobu síry, která je zabudována organickou sírou, jejíž proces je zejména v pracích a čisticích prostředcích.

Opatření

Proces výroby kyseliny sírové může být opravdu nebezpečný, protože ve velké většině, ne-li ve všech, je sloučenina zahřátá na extrémní teploty, takže je vždy třeba brát v úvahu, že musí být nalita do vody, a nikdy naopak , protože to může způsobit agresivní postříkání, které může způsobit těžké popáleniny kůže.


Buďte první komentář

Zanechte svůj komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Povinné položky jsou označeny *

  1. Odpovědný za údaje: Miguel Ángel Gatón
  2. Účel údajů: Ovládací SPAM, správa komentářů.
  3. Legitimace: Váš souhlas
  4. Sdělování údajů: Údaje nebudou sděleny třetím osobám, s výjimkou zákonných povinností.
  5. Úložiště dat: Databáze hostovaná společností Occentus Networks (EU)
  6. Práva: Vaše údaje můžete kdykoli omezit, obnovit a odstranit.