Технологиялық бөлім
Есептің қойылымы. Дипломдық жобада күкірттен күкірт қышқылын автоматтандырылған түрде өңдеу процессін жасау.
Жұмыстың мақсаты – күкіртті колчеданның күйдіруімен күкіртті қышқылдар өндірістердегі технологиялық схемасын жасау керек.
1. Таңдалған күкіртті қышқылды алудың технологиялық сұлбасын дәлелдеу керек;
2. Күкіртті қышқылдар өндірудің технологиялық схемасын жасау керек;
3. Есеп айырысуды орындау және күкіртті колчеданды күйдірудің заттық баланс кестесін құрау керек;
4. Процестің технологиялық көрсеткіштерін есептеу керек;
5. Экономикалық тиімділігін есептеу;
6. Өміртіршілік қауіпсіздігі есептерін орындау.
Жұмыстың өзектілігі. Күкірт қышқылы – химиялық өнеркәсіптер негізінде ең маңызды өнім. Минералды қышқылдардың ортасында ол өндіруі және тұтыну көлемі бойынша бірінші орында орналасып жатыр, сондықтан күкіртті қышқылдар алудың қасиеттері мен әдістерін зерттеу қазіргі таңда өзекті мәселе.
Күкіртті қышқылды халық шаруашылықтарында әр түрлі салаларда қолданып жатыр, ол оның технологиялық қолдануын жеңілдету үшін ерекше қасиеттер кешеніне ие болып жатыр. Күкіртті қышқыл түтіндемейді, қойылтылған түрде қара металлдар коррозияға ұшырамайды, көп орнықты тұздарды құрастыруға қабілетті және әр түрлі шикізат өндірістері үшін арзан келіп жатыр.
1.1 Күкірт қышқылын және олеумді қолдану
Күкірт қышқылы — химиялық өндірісте көбінде қолданылатын негізгі өнім. Басқа қышқылдармен салыстырғанда, химия өнеркәсібінде кең көлемде қолданылуына сәйкес құкірт қышқылы бірінші орында тұр
Күкірт қышқылы — түссіз, ұшпайтын, май тәріздес, суда жақсы еритін, сұйық зат. Тығыздығы 1,84 г/см3, массалық үлесі 98%. Ол 280 °С-та қайнайды, ал 10,4 °С-та кристалданады. Күкірт қышқылының және олеумді қолданудың ауқымы тіпті алуан. Түбегейлі бөлікке химиялық талшық жіптерге (5-15%), (2-16 %) бояуларға, (30-60%) өндірісте, минералды тыңайтқыштарға оны қолданып жатыр, металлургия өндірісінде (2-3%), ол тоқыма, қопарылғыш заттар, азық-түлік әр түрлі технологиялық мақсаттар үшін және сурет өнеркәсіптер және халық шаруашылықтарында, дәрі-дәрмектертерде, парфюмерия өндіруде, терілерді илеуде және басқа да салаларға қолданылып жатыр.
1.1 Сурет - Күкірт қышқылын қолдану
1.2 Күкірт қышқылының физикалық қасиеттері
1.1 Кесте - h2so4 және олеум сулы ерітінділердің қасиеттері
Мазмұны |
салмағы % |
20°С-ғы тығыздығы |
Кристалдану темп °С |
Кайнау темп °С |
H2SO4 |
SO3 |
|||
10 |
- |
1,0661 |
-5,5 |
102 |
20 |
- |
1,1394 |
-19 |
104,4 |
40 |
- |
1,3028 |
-65,2 |
113,9 |
60 |
- |
1,4883 |
25,8 |
141,8 |
80 |
- |
1,7272 |
-3 |
210,2 |
98 |
- |
1,8365 |
0,1 |
332,4 |
100 |
- |
1,8305 |
10,4 |
296,2 |
104,5 |
20 |
1,8968 |
-11 |
166,6 |
109 |
40 |
1,9611 |
33,3 |
100,6 |
113,5 |
60 |
2,0012 |
7,1 |
69,8 |
118 |
80 |
1,9947 |
16,9 |
55 |
122,5 |
100 |
1,9203 |
16,8 |
44,7 |
Сусыз күкіртті қышқыл – иiссіз, түссіз, ауыр, майлы сұйық. Өте күшті қышқыл, терілерді күйдіреді. Тығыздығы 20 °С-та 1,84 г/см3. Кристалдану температурасы 10,4 °С. Моногидраттың қайнаулары температурасы 296, 2 °С. Одан жоғары температурада қыздыруда ыдырап бұзылады:
H2SO4 → SO3 + H2O
SO3 барлық байланыстарында сумен араласып жатып және гидраттар құрастырады H2SO4•nH2O n = 1, 2, 3, 4, 5 және 6. Гидраттар құрастырылып сумен араласканда күкірт қышқылының қатты қайнауы болады.
Күкіртті қышқылдар қайнау температурасы оның шоғырландырылуына тәуелді болады. Су күкіртті қышқылдан шоғырландырудан қайнаулар температурасы өсіп жатыр және максимум 336,5 °С-қа жетеді, шоғырландыруда 98, 3% азотроп құрамға сәйкес келеді.