Производство и применение серной кислоты

Серная кислота (купоросное масло) – это серное соединение, сильная 2-основная кислота с наибольшей степенью окисления серы. В обычных условиях концентрированному жидкому веществу характерны тяжелое маслянистое состояние, гигроскопичность, отсутствие цвето-ароматических параметров, кислый «медный» вкус и слабая токопроводность из-за незначительной диссоциации. Также наименование «серная кислота» может относиться к ее смесям с водой и серным газом. Молярная масса – 98,078 г/моль, плотность – 1,8356 г/см³. Формула: H₂SO₄.

Данное вещество хорошо растворяется в воде, смешиваясь с ней в любых пропорциях. В процессе этого происходит выделение тепла и сильный нагрев раствора, вплоть до закипания. Ввиду этого, при смешивании кислоты с водой, последняя трансформируется в пар, что приводит к разбрызгиванию кислоты. Чтобы предотвратить потери, кислоту нужно вливать в воду тонкой струйкой, а не наоборот. И не забывайте помешивать раствор с помощью стеклянной палочки.

Производство серной кислоты

Производство серной кислоты как важнейшего технического материала занимает лидерские позиции в мире – более 150 млн тонн в год. Существуют различные способы ее получения, среди которых:

- промышленный, или контактный, заключающийся в окислении сернистого газа до серного ангидрида, с дальнейшим его сочетанием с водой. Концентрация кислоты на выходе составляет 92-94 %. Ее, аналогично к названию способа, именуют контактной;

- нитрозный, или башенный, суть которого состоит в окислении сернистого ангидрида с помощью NO₂ в присутствии воды. Этот способ раньше был более популярен, нежели сейчас. Концентрация вещества получалась 75 %, а именовали его башенной серной кислотой.

Кроме того, данное соединение может выступать побочным продуктом при вытеснении сульфата из соли сероводородом, синтезироваться из элементарной серы, серосодержащих руд (сульфидов и сульфатов металлов), сероводорода, газоотходов тепловых электростанций, пирита и т.д.

Основные стадии синтеза выглядят следующим образом:

- сжигание/обжиг сырьевых материалов в кислороде с выходом SO₂;

- очищение от газопримесей;

- окисление двуокиси серы в трехокись;

- абсорбция трехокиси серы водой.

Обязательно при этом придерживаются главных научных принципов химического производства: непрерывность, противоток, катализ, максимизация участка контакта веществ, вступающих в реакцию, теплообмен, рациональное задействование сырья.

Применение

Серную кислоту используют в различных отраслях.

Преимущественное ее количество уходит на изготовление минеральных удобрений (суперфосфата, сульфата аммония и др.). Не редкость – соседство заводов, специализирующихся на выпуске кислоты, с заводами по изготовлению сельхоз удобрений.

Также немало этого вещества идет на потребности химической промышленности. Здесь она выступает катализатором органического синтеза, принимает участие в создании иных кислот неорганической природы и минеральных солей, моющих средств, искусственных смол, красящих материалов и антифризов. Ее задействуют при изготовлении фармацевтических и ветеринарных препаратов, инсектицидов и в разных технических процессах.

Некоторое количество данного соединения расходуется на краски, в том числе и типографские, а также эмали и пигменты. Эта кислота может служить осушителем газов, способствовать добыче редких металлов (циркония, осмия, урана, иридия) из руд, задействоваться в производстве дымообразователей и взрывчатки.

В пищепроме она зарегистрирована как добавка к пище-эмульгатор E513.

Больше информации о серной кислоте – по контактным номерам. Обращайтесь!