Acid sulfuric 2
acid sulfuric, H2 SO4. diacid puternic care corespunde cel mai înalt grad de oxidare sulf (6). În condiții normale - lichid uleios greu este incolor și inodor. În C. a tehnologiei. A se vedea ca pe un amestec cu apă. și cu trioxid de sulf. Dacă raportul molar dintre SO3: H2O este mai mică de 1, este o soluție apoasă de acid sulfuric, dacă este mai mare de 1, - solutie SO3 S. To.
Proprietăți fizice și chimice
100% H2 SO4 (monohidrat, SO3 x H2O) cristalizeaza la 10,45 ° C; TKIP 296,2 ° C; Densitatea 1.9203 g / cm3; capacitate termică de 1,62 J / g (K. H2 SO4 amestecat cu SO3 și H2O în orice raport, pentru a forma compusul:
Când încălzirea și fierbere a soluțiilor apoase C. k. Cu un conținut de până la 70% SO4 H2. faza de vapori este alocată doar vapori de apă. Peste o soluții mai concentrate par a cuplu pp. Soluție 98,3% concentrație H2 SO4 (amestec azeotrop) la reflux (336,5 ° C) distilat complet. C. k. Cu un conținut mai mare de 98,3% SO4 H2. atunci când este încălzit, vapori de SO3.
Acid sulfuric concentrat. - un oxidant puternic. Oxidează HBr și HI la halogeni; prin încălzire oxidează toate metalele, cu excepția Au și metale de platină (cu excepția Pd). La rece C. k concentrat. Multe metale, inclusiv oferă protecție, Pb, Cr, Ni, oțel. fier. C. diluat la. Reacționează cu toate metalele (cu excepția Pb), înainte de hidrogen în seria electrochimică. de exemplu: Zn + H2 SO4 = ZnSO4 + H2.
. Ca acid tare pentru S. dislocui acizi mai slabi din sărurile lor, de exemplu acid boric de la borax:
. S. ia să legați chimic de apă din compușii organici care conțin grupări hidroxil sunt - OH. Deshidratarea etanol în prezența concentrat C. k. Conduce la obținerea dietil eter sau etilen. Carbonizare de zahăr, celuloză, amidon și altele. Carbohidratii în contact cu C. k. De asemenea, explica deshidratarea lor. . Ca dibazic, C pentru a forma două tipuri de săruri: sulfați și sulfați de hidrogen.
. Materia primă pentru C poate servi la: sulf, pirită FeS2, gazele evacuate oxidante cuptoarele de prăjire sulfurat minereuri Cu, Pb, Zn și alte metale care contin SO2. În URSS, o mare cantitate de C k. Preparat din pirită. FeS2 ars în cuptoare, în cazul în care acesta este în patul fluidizat. Acest lucru se realizează prin aer rapid suflă printr-un pat de pirită fin divizat. Amestecul gazos rezultat conține SO2. O2. N2. impurități SO3. H2O vapori, AS2 O3. SiO2 și colab. Și poartă multe Ogarkova praf, din care gazele sunt curățate în electrofiltre.
. C. a fost preparat din SO2 la două metode: Azot (turn) și contactul. . SO2 în C. Prelucrarea azotului la o metodă realizată în turnurile de producție - rezervoare cilindrice (15 m înălțime și mai mult), umplut cu inele de ambalare ceramice. De sus, curentul de gaz este pulverizat spre „nitrozo“ - S. diluat la acid nitrosylsulfuric cuprinzând NOOSO3 H, obținut prin reacția .:
SO2 Oxidarea oxizilor de azot are loc în soluție după nitrozo absorbție. nitrozo de apă hidrolizat:
Dioxidul de sulf primit de turn, cu apă formează acid sulfuros: SO2 + H2O = H2 SO3.
Interacțiunea și HNO2 H2 SO3 produce C. k.
NO eliberat este transformat într-un turn de oxidare în N2 O3 (mai precis, la un amestec de NO + NO2). De acolo, gazele sunt introduse în turnul de absorbție, unde să le îndeplinească din partea de sus este alimentat la C .. nitrozo format, care este pompat în producția turnului. Astfel. continuitatea realizată de producție și de circulație a oxizilor de azot. Pierderea inevitabilă a gazelor de eșapament sunt completate prin adăugarea de HNO3.
C. k. Metoda azotos rezultată are concentrație ridicată insuficient și conține impurități dăunătoare (de exemplu, As). Producția sa este însoțită de eliberarea în atmosferă a oxizilor de azot ( „vulpe-coadă“, numit astfel pentru NO2 culoare).
Principiul contactului metodei de producție C. a. A fost descoperit în 1831. P. Phillips (UK). Primul catalizator a fost de platină. La sfârșitul anilor 19 - inceputul secolului 20. a fost deschis accelerarea SO3 în oxidarea SO2 vanadiu anhidridă V2 O5. Un rol deosebit de important în studiul acțiunii catalizatorilor vanadiu și selectarea lor de studii efectuate de oamenii de știință sovietici a jucat A. E. Adadurova, G. K. Boreskova. F. N. Yushkevicha și colab., Plante de acid sulfuric moderne construite pentru metoda de contact. Bazele utilizate ca un catalizator de oxizi de vanadiu, cu adaosuri de SiO2. 2O 3. K2 O, CaO, BaO în diferite rapoarte. Toate masa de contact de vanadiu își exercită activitatea numai la temperaturi sub
420 ° C. Aparatul de contact de gaz se extinde în mod obișnuit 4 sau 5 straturi de masă de contact. În producția de C k. Prin contactul cu gaz calcinat este purificată de contaminanți care otrăvesc catalizatorul. După cum, Se și reziduurile de praf sunt îndepărtate în turnurile de spălare irigat C. k. Dezaburite H2 SO4 (format din amestecul de gaz prezent în SO3 și H2O) în umed electrofiltre eliberare. H2O vapori sunt absorbite de pp concentrate. In turnuri de uscare. Apoi, SO2 și amestecul de aer trece prin catalizator (masa de contact) și este oxidat la SO3.
Dioxidul de sulf este absorbit mai multă apă conținută în diluat H2 SO4.
În funcție de cantitatea de apă introdusă în proces, la soluția obținută C. în apă sau oleum.
. În 1973 volumul producției la C (monohidrat) a fost: URSS - 14,9 SUA - 28,7, Japonia - 7,1a, Germania - 5,5, Franța - 4,4 UK (mt.) - 3,9, Italia - 3,0, Polonia - 2,9, Cehoslovacia - 1,2, GDR - 1,1, Iugoslavia - 0,9.
cerere
Acid sulfuric - una dintre cele mai importante produse de bază ale industriei chimice. În scopuri tehnice emise S. următoarele clase. Turelă (cel puțin 75% H2 SO4), ulei de vitriol (nu mai puțin de 92,5%) și oleum sau fumans la C .. (soluție SO3 18,5-20% în H2 SO4) și reîncărcabil C. foarte pură (92-94%. diluat cu apă până la 26-31% electrolit este utilizat în acumulatorii cu plumb). Mai mult decât atât, reactivă efectuate C. k. (92-94%) obținut în aparat prin contactul de cuarț sau Pt. Cetatea S. k. Este determinată de densitatea sa, măsurată cu un hidrometru. Cea mai mare parte a turnului generat S. k. Este cheltuit pe producția de îngrășăminte minerale. La stramuta proprietate din sărurile lor acide pe bază de cerere S. To. La producerea fosforic, clorhidric, boric, fluorhidric și altele. Acids. C. Concentrat k. Servește pentru a curăța uleiul de sulf și compuși organici nesaturați. . Diluat la S. utilizate pentru decalcifierea sârmă și folii și cositorită, înainte de galvanizare, corodare a suprafețelor metalice înainte de acoperire cu crom, nichel, cupru, etc. Este utilizat în metalurgie -. Cu ajutorul ei complexul minereului descompus (în particular uraniu). În pp sinteza organică concentrată la -. Amestecuri necesare component nitrare și agent sulfonând pentru mulți coloranți și prepararea de medicamente. Datorită pp ridicate higroscopicitate. Folosit pentru gazele de uscare pentru concentrarea acidului azotic.
prevenirea accidentelor
La fabricarea de pericol de acid sulfuric sunt gaze toxice (SO2 și NO2) și o pereche de SO3 și H2 SO4. Deci, asigurați-vă că o bună ventilație, etanșare completă a echipamentului. C. k. Provoacă arsuri grave pe piele, prin manipularea sa necesită dispozitive de îngrijire extremă și de protecție (ochelari, mănuși de cauciuc, șorțuri, cizme). După diluarea necesară pentru a turna pp. Apa într-un curent subțire în timpul agitării. Turnând apa la C. k. Cauze împroșcării (datorită generării de căldură mare).
- Sernokislotchika Handbook, ed. KM Zmeura 2nd ed. M. 1971
- acid sulfuric Mălin K. M. Arkin N. L. Boreskov GK Slinko M. G. Technology, M. 1950;
- Boreskov GK catalizei în producția de acid sulfuric, M. - L. 1954;
- Acid sulfuric de fabricație Amelin A. G. Yashke E. V., AM 1974;
- Lukianov PM O scurtă istorie a Industriei Chimice al URSS, Moscova 1959.