Denne forbindelsen er så mye brukt i verdens næringer at selv bruken av den bestemmer utviklingsnivået for dette området i landene. Produksjonsnivået for svovelsyre er ekstremt høyt, fordi det har mange kvaliteter som gjør det utmerket for produksjon og produksjon av visse materialer som er veldig populære over hele verden. Den har egenskaper som gjør at den har en utrolig etsende kraft, og det er derfor den får sitt respektive navn.
I middelalderen var denne forbindelsen kjent som vitriololje, hvis navn ble gitt av tidenes alkymister, omtrent i det XNUMX. og XNUMX. århundre, disse var også de viktigste århundrene, med henvisning til dets oppdagelse og studie av funksjonene.
Det er forskjellige prosesser for å oppnå svovelsyre, idet den er den ledende kammerprosessen den eldste av alt. Selv i dag er det veldig vanlig å være vitne til denne prosessen, fordi de store gjødselindustriene bruker den for å gjøre det lettere å oppnå det samme.
Prosessene for å få denne syren kan være veldig farlige hvis du ikke vet nøyaktig alle trinnene som må være kjent for å være i stand til å utføre dem, fordi den produserer store mengder varme, og i sin tur kroppen din er veldig varm, så noen sprut kan forårsake alvorlige forbrenninger.
Sammensetning av svovelsyre
Dette er den mest brukte forbindelsen over hele verden, siden den industrien med de høyeste nivåene av bruk av svovelsyre, produsenter av gjødsel, er det sterkeste kjennetegnet ved at den er en ekstremt etsende komponent, og dens kjemiske formel er S2HO4.
Svovelsyre er komponent med den høyeste produksjonen over hele verden, Dette skyldes det faktum at det har visse egenskaper som tillater utarbeidelse av utallige produkter avledet fra det, så vel som det også kan brukes til syntese av andre stoffer som syrer og sulfater.
I eldgamle tider var det kjent som oljen eller brennevinet av Vitriol, fordi det kommer fra dette mineralet, vanligvis kan denne forbindelsen oppnås fra svoveldioksid gjennom en prosess som kalles oksidasjon med nitrogenoksider i vandig løsning, etter å ha oppnådd det er det nødvendig å utføre andre prosesser for å øke konsentrasjonen.
De to hydrogenatomene som dette molekylet besitter er knyttet til de to oksygenatomene, som ikke er dobbeltbundet til svovel. Avhengig av løsningen som er tilstede, kan disse hydrogenene dissosieres.
Syremolekylet har en spesiell pyramideform, preget av å ha svovelatomet i sentrum, mens hydrogenatomene kan sees i de fire hjørnene. I vann oppfører den seg som en sterk syre i sin første dissosiasjon, og får som et resultat hydrogensulfatanion, selv om den i den andre dissosiasjonen fremstår som en svak syre, noe som resulterer i sulfatanionet.
Svovelsyre dannelse
Dette kan finnes i forskjellige handelsområder i forskjellige presentasjoner, fra det reneste, til alle typer blandinger som kan finnes avledet fra det, som måles etter grader av renhet.
For å danne dannelsen av svovelsyre er det nødvendig å gjennomgå visse prosesser for å oppnå den, blant hvilke de mest kjente og mest brukte er de av blykammeret og kontaktprosessen, den førstnevnte er den eldste metoden for å skaffe denne forbindelsen, og i dag fortsetter den å være av stor betydning og bruk, spesielt av næringer som har ansvaret for produksjon av gjødsel.
Det er mulig å få denne forbindelsen i laboratorier, dette oppnås ved å føre en strøm av svoveldioksydgassi en hydrogenperoksydoppløsning. Konsentrasjonen av svovelsyre gjennom denne produksjonsprosessen oppnås ved å fordampe vannet.
Kontaktprosess
I denne prosessen med å oppnå svovelsyre, kan det observeres en blanding av gasser som inneholder omtrent 7 til 10 prosent SO2 , ifølge kilden til produksjonen, og en tilnærmet mellom 11 og 13 prosent er forvarmet, og når den er renset maksimalt, kan den overføres til en omformer av en eller sannsynligvis flere katalytiske senger, dette Det skyldes en platinaregel, der dannelsen av SO kan visualiseres3 vanligvis brukes to eller flere omformere i denne prosessen.
Produksjonen av denne forbindelsen gjennom forbrenning av elementært svovel har en tendens til å gi en bedre energibalanse, som ikke nødvendigvis trenger å bli tilpasset noen strenge rensingssystemer, som i andre tilfeller denne prosessen er tvunget.
Det er stor forskjell mellom SÅ produksjon2 ved å brenne svovele, og etter den andre metoden kjent som steking av pyritter, spesielt hvis disse er arseniske, er dette fordi den andre etterlater mange urenheter i det endelige resultatet som aldri kan elimineres fullstendig.
I et anlegg i normal drift konverteringsytelsen til SO2 til SÅ3 Varierer fra 96% og 97%, fordi deres effektivitet synker over tid, kan denne effekten merkes oftere i planter der startpyritter med høyt arseninnhold brukes, som ikke kan eliminere forbindelsen fullstendig, og følgelig følge gassene som gjennomgår katalysen prosess, forårsaker forgiftning av katalysatoren, dette er hovedårsaken til de plutselige ytelsesfallene.
I den andre omformeren har gassene en oppholdstid på omtrent 2 til 4 sekunder, og i denne må temperaturen brukes til mellom 500 og 600 grader Celsius for å oppnå en optimal likevektskonstant for å oppnå en maksimal konvertering med den lavest mulige kostnad.
Etter den forrige prosessen blir gassene som kommer fra katalysen avkjølt til en temperatur nær 100 ° C, for deretter å gå gjennom et oljetårn, takket være dette oppnås en ikke fullstendig, men ganske delvis absorpsjon av SO.3De resterende gassene fra dette passerer gjennom et andre tårn hvor forbindelsen blir renset og vasket med svovelsyre. Etter at alle disse trinnene er fullført, blir de resterende gassene eliminert gjennom en skorstein inn i stratosfæren.
Lead Chamber Process
Denne spesielle prosessen er den eldste kjente som svovelsyre produseres og oppnås med, hvor SO3 gassformig kommer inn i en reaktor kjent under navnet hansketårn der den går inn i en vaskeprosess med lystgassvitriol, som er svovelsyre med lystgass og karbondioksidpartikler oppløst i den, som igjen blandes med to typer nitrogenoksid, (NO) og (IV). Mye av svoveloksid IV som brukes her, oksyderes til svoveloksid VI og oppløses i et surt bad for å danne tårnsyren, karakteristisk for Glover-tårnet.
Etter at gassblandingene passerer gjennom Glover-tårnet, blir de ført til et kammer foret med bly (derav navnet) der de behandles med rikelig med vann, som har forskjellige former, i henhold til produsentens kriterier, blant hvilke de vanligste er kvadratisk eller de som har en form som ligner på en kjegle.
Svovelsyre kondenseres på veggene, dannes av en rekke reaksjoner og akkumuleres på gulvet i det blybelagte kammeret, normalt kan det observeres mellom 3 til 6 kamre i rekkefølge, det endelige produkt oppnådd fra nevnte kamre. er ofte kjent som kammersyre, eller oftere som gjødselsyre.
I den siste fasen av denne prosessen ledes gassene gjennom en annen reaktor kalt Gay-Lussac-tårnet, hvor en kontinuerlig vasking begynner med konsentrerte og kalde syrer, som kommer fra Glover-tårnet, for å avslutte gassene som ikke kunne behandles. sluppet ut i atmosfæren.
Historien om svovelsyre
Begynnelsen dateres tilbake til middelalderen, der alkymister i stedet for forskere var de som eksperimenterte med stoffer hentet fra jorden, og som var mest naturlige, selv om noen klarte å produsere forbindelser som Jabirú Ibn Hayyan, som var oppdageren av svovelsyre i første gang i det åttende århundre og deretter i de påfølgende århundrene for å bli studert i dybden, fordi de hadde innsett dets store kvaliteter, og mulige bruksområder som huset muligheten for å produsere nye gjenstander og produkter, bestemt prosess klarte å bli populær i de tider av avhandlinger og bøker fra både arabere og persere, på grunn av studien gjort av europeiske alkymister i det trettende århundre.
I disse tidernes Europa, akkurat i middelalderen, var svovelsyre kjent som vitriol eller vitriolforbindelse, som vitriol-brennevin eller vitriololje, fordi den er tilstede i dette mineralet. Ordet vitriol kommer fra det latinske vitreus, som refererer til sulfatsalter, og dets oversettelse til spansk ville være krystall.
Denne komponenten fra begynnelsen viste seg å være av stor interesse blant alkymister, så mye at den kom til å prøve å bli brukt som en filosof, selv om en av dens vanligste bruksområder var å få stoffer til å reagere.
Johann Glauber var en tysk kjemiker med nederlandsk herkomst klarte å skaffe svovelsyre, eller vitriol, gjennom en prosess med svovelforbrenning med kaliumnitrat i nærvær av vanndamp. Dette skyldtes det faktum at mens kaliumnitratet spaltes, var det mulig å observere hvordan svovelet oksiderte til SO3 at senere når man kombinerte det med vann var det mulig å oppnå forbindelsen. Dette ble en flott metode for å kommersialisere svovelsyre, fordi det var lettere å masseprodusere.
I tider nærmere året 1746 begynte den blybelagte kammermetoden å bli brukt, som var mye mer bærekraftig og enkel enn Glauber, og dette stabiliserte til slutt industrien for produksjon av denne forbindelsen, og forårsaket stor handel med den. jorden rundt.
Konsentrasjonsnivåene var veldig lave på omtrent 40%, men dette ble forbedret med studiene av egenskapene til forbindelsen, og oppnådde produksjon av nye produkter som krevde høyere konsentrasjoner. Dette er fordi noen av forskerne stolte på i den gamle praksis med skaffe alkymister, nettopp ved avbrenning av pyritter.
Så i 1831 klarte en eddikselger å generere en mye mer bærekraftig prosess enn de forrige, på grunn av de lave kostnadene den fortjente å kunne gjennomføre dem, som kalles kontaktprosessen, fordi den var kjent for å ha det meste av tilførsel av svovelsyre.
Svovelsyre applikasjoner og forebygging
Når alle aspekter og historien om hvordan denne forbindelsen ble oppnådd for første gang har vært kjent, er det ekstremt viktig å vite hva de vanligste bruksområdene er, og hvilke forholdsregler som må tas, for i de fleste av disse prosessene er det oppvarmet stoffet i en slik grad at det kan brenne noen alvorlig.
De vanligste applikasjonene
- Noen bransjeprosesser som lager tre- og papirprodukter krever svovelsyre i dem, så vel som i tekstilprodukter.
- I gjødselindustriindustrien blir større forbruk og etterspørsel av denne forbindelsen notert, siden komponentene er veldig effektive for utarbeidelsen av disse stoffene, dette er fordi den fungerer som en naturlig gjødsel.
- I de fleste tilfeller brukes denne forbindelsen som råvare, selv om den sjelden reflekteres i sluttproduktet.
- Blant de viktigste er petroleumsraffinering, stålbehandling, pigmentproduksjon, eksplosiver, plast, fibre, vaskemidler og ekstraksjon av ikke-jernholdig metall.
- Det fungerer som en metode for behandling av forskjellige metaller som stål, kobber, vanadium, blant andre.
- I noen land overvåkes bruken av den av enhetene som hører til lovene om helsevern.
- Dens mest direkte bruk, for å si det sånn, er den for fremstilling av svovel, som er innlemmet gjennom organisk sulfurisering, hvis prosess er spesielt for vaskemiddelindustriene.
forholdsregler
Produksjonsprosessene av svovelsyre kan være veldig farlige fordi forbindelsen i det aller fleste, om ikke alle, blir oppvarmet til ekstreme temperaturer, så det må alltid tas i betraktning at den må helles i vann, og aldri omvendt , da det kan forårsake aggressive sprut som kan forårsake alvorlige etseskader på huden.