![]() |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
|
Хімічна промисловість випускає тисячі хімічних продуктів, один з яких - сірчана кислота - відіграє важливу роль. Завдячуючи її властивостям, а також у зв'язку з тим що вона значно дешевша інших кислот, сірчану кислоту широко використовують як в хімічній промисловості, так і в металообробній, нафтопереробній та в інших галузях промисловості (виробництво мінеральних добрив, синтез барвників і лікарських речовин, металургія, виробництво солей та кислот та ін.). Сірчану кислоту справедливо називають фундаментом хімічної промисловості.
Сірчана кислота реагує з багатьма органічними сполуками. Цю властивість використовують для очищення бензину і гасу від шкідливих домішок, які утворюють з сірчаною кислотою сполуки, які не розчинюються в нафтопродуктах. Сірчану кислоту широко використовують в виробництві багатьох хімічних волокон, миючих засобів, вибухових речовин, барвників, її використовують для сушки газів, для очищення поверхні металів від окислів металів перед нікелюванням та іншими подібними процесами.
Протягом двохсот років, які промайнули від початку промислового виробництва сірчаної кислоти, область її застосування змінилась. Обсяги виробництва сірчаної кислоти безперервно зростають.
Виробництво сірчаної кислоти. Сировиною для виробництва сірчаної кислоти є сірка, сірковий колчедан та сірководень, спалюючи які одержують оксид сірки (IV) SО2. Сировиною служать відходи (оксид сірки) виробництва багатьох відомих металів, коксу (коксовий газ) та інші. Таким чином поряд з природною сировиною для виробництва сірчаної кислоти можливе використання також різних відходів інших виробництв. Формула сірчаної кислоти Н2SО4
Технологія:
Перша стадія виробництва сірчаної кислоти — отримання окису сірки (IV)
Сірчаний колчедан подають стрічковим конвейєром до бункера, а потім до печі, в яку безперервно вдувається повітря. Температура в печі повинна бути на менш ніж 800 °С. так як при більш високій температурі частинки твердого матеріалу починають спікатися і утворюють грудочки. Температуру регулюють, проводячи реакцію з деяким надлишком повітря. Окрім того поміщають в реакційний апарат трубки парового котла. Утворена водяна пара використовується для виробництва електроенергії, або для інших цілей.
4 FеS2 + 11О2 = 2 Ре2О3 + 8 SО2 + Q
Сучасні потужні установки обладнані автоматично діючими і записуючими контрольно — вимірювальними апаратами, через які можна отримати всі необхідні дані. Оптимальний режим підтримується на основі даних цих приборів, автоматичними засобами, які, наприклад, можуть знизити температуру в зоні реакції, збільшити подачу повітря.
Друга стадія — окислення оксиду сірки (IV)
Оксид сірки (IV) потрібно окислити в окис сірки (VI):
2SО2 + О2 = 2 SО3 + Q
Окислення здійснюється при 400 °С. при цьому може окислюватись максимально 99,2% окису сірки (IV), при 600 °С — лише 73%. Для збільшення швидкості цієї реакції використовують в якості каталізатора (найбільш ефективного) окис ванадію (V).
При обпалюванні ванадію отримують газову суміш, яка насичена пилом та отруйними речовинами. Цю газову суміш очищують циклотроном і електрофільтром. В циклотроні частинки пилу видаляються із газової суміші під дією відцентрової сили.
Осушують газову суміш шляхом взаємодії з концентрованою Н2SО4 в спеціальних сушильних вежах. В такій башті рідина і газ рухаються протитечійно Кислота зв'язується з водою і тому ступінь сушіння газу високий. Очищений газ нагрівають до температури початку реакції. Доцільно використовувати теплоту окислення окису сірки (ІУ). Таке підігрівання газу відбувається в трубчастому теплообміннику.
Окис сірки (VI), який утворився в контактному апараті потрібно витягнути із газової суміші в якій об'ємна доля складаї 7%, і отримати концентровану Н2SО4 або розчин окису сірки (VI) в сірчаній кислоті — олеум.
Н2SО4 утворюється з окису сірки (VI):
SО3 + Н2О = Н2SО4 + Q
Реакція відбувається при температурі 300 °С. В якості реакційного апарату використовують башту з насадкою із з противотечійним рухом газової суміші і поглинаючою окис сірки (VI) рідиною. При цьому миттєво утворюється пара сірчаної кислоти. Газова суміш виявляється перенасиченою пароподібною Н2SО4
Дата публикования: 2015-04-10; Прочитано: 1671 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!