Процес роботи цієї установки полягає ось

учому. У печі (2) відбувається спалювання піриту. Кисень для горіння подають через трубу (1). Оскільки в природному мінералі піриту міститься близько 20% домішок, то після випалу, звісно ж,

угазах також будуть домішки. Однією з таких домішок є арсен(ІІІ) оксид. Ця сама по собі небезпечна для навколишнього середовища речовина є каталітичною отрутою, тобто вона порушує роботу каталізатора. Для вилучення цієї шкідливої домішкигазовусумішпропускаютьчерезспеціальні електричні фільтри (3) та промивну башту з водою

(4). Після промивання водою суміш стає вологою, і, задля вилучення домішок води, суміш пропускають через колонку з концентрованою сульфатною кислотою (5), яка ефективно поглинає вологу.

Далі газову суміш нагрівають у теплообміннику

(6) до температури 450°, і суміш потрапляє в контактний апарат (7), в якому перебуває каталізатор

V2O5 (у ролі каталізатора іноді використовують також ванадил сульфат VOSO4, платину або срібло). Після цього утворений сульфур триоксид розчиняють у концентрованій сульфатній кислоті (8), внаслідок чого утворюється олеум, яким заповнюють цистерни за допомогою виводу готового продукту (9).

нітрозний метод добування сульфатної кислоти

Близько 20% сульфатної кислоти, яку виробляють у світі, добувають нітрозним, або башто-

вим, методом. У цьому методі окиснення SO2 в SO3 здійснюється нітроген діоксидом NO2:

SO2 +NO2 → SO3 +NO ↑.

Нітроген діоксид в цьому методі регенерується за допомогою кисню повітря й знову вступає в реакцію окиснення сульфур(IV) оксиду:

2NO +O2 →2NO2 ↑.

сульфати

Солі сульфатної кислоти, сульфати, зазвичай являють собою кристалічні речовини, добре розчинні у воді (окрім PbSO4 та BaSO4). Безводні сульфати безбарвні, але деякі їхні сполуки з водою (кристалогідрати) мають колір: NiSO4 7H2O — інтенсивно зелений, FeSO4 7H2O — блідо-зелений, а CuSO4 5H2O — синій. Кристалогідрати сульфатів металів називають купоросами.

Зазвичай сульфати добувають шляхом дії на карбонати або гідрогенкарбонати металів сульфатною кислотою:

CaCO3 +H2SO4 → CaSO4 +H2O +CO2 ↑,

2NaHCO3 +H2SO4 →Na2SO4 +2CO2 ↑ +2H2O.

При прожарюванні сульфатів лужних і лужноземельних металів до високих температур розкладу сполуки не відбувається аж до плавлення (близько 2000 °С). При нагріванні сульфатів менш активних металів відбувається розклад на оксиди:

ZnSO4 t→ZnO +SO3 ,

4FeSO4 7H2O t→2Fe2O3 +4SO2 ↑ +O2 ↑ +28H2O.

Сульфати металів, що перебувають в електрохімічному ряді потенціалів правіше водню, розкладаються на метал, сульфур оксид та кисень:

Ag2SO4 t→2Ag +SO2 ↑ + O2 ↑,

K2SO4 Al2 (SO4 )3 24H2O — алюмокалієві галуни, K2SO4 Cr2 (SO4 )3 24H2O — хромокалієві галуни, (NH4 )2 SO4 Fe2 (SO4 )3 24H2O — залізоамонійні галуни. Галуни використовують як дубильний засіб у шкіряному виробництві, при виготовленні паперу, у фотографії, у медицині.

Застосування сульфатів у промисловості

Сульфати використовують майже у всіх галузях промисловості.

якісна реакція на сульфат іон

В аналітичній хімії використовують реакцію взаємодії хлориду або нітрату Барію із утворенням барій сульфату. При цьому утворюється білий дрібнокристалічний осад, який не розчиняється в кислотах та лугах:

H2SO4 +BaCl2 →BaSO4 ↓ +2HCl,

Na2SO4 +Ba(NO3 )2 →BaSO4 ↓ +2NaNO3,

Ba2+ +SO24− → BaSO4 ↓.

Отриманий осад розчиняється тільки в концентрованій сульфатній кислоті:

BaSO4 +H2SO4 → Ba(HSO4 )2 .