- •1. Производство серной кислоты. Сырьевая база.
- •2. Функциональная схема производства серной кислоты.
- •3. Методы окисления сырья, которое имеет серу.
- •4. Область использования серной кислоты.
- •5. Процесы окисления сырья, которое содержт серу в псевдорозреженном шаре.
- •6. Окисление диоксида серы.
- •7. Абсорбция триоксида сероводорода.
- •8. Абсорбция триоксида серы серной кислоты.
- •9. Твёрдые отходы в производстве серной кислоты.
- •10. Причины оброзования газових выбросов в производстве серной кислоты.
- •11. Экологические проблемы производства серной кислоты.
- •12. Пути решения екологических проблем в производстве серной кислоты.
- •13. Загрязнения атмосферы при производстве серной кислоты.
- •14. Сравнительная характеристика методов получения диоксида серы из сырья разной природы.
- •15. Католизаторы в производстве серной кислоты.
- •16. Доцельность места расположения производств серной кислоты.
- •17. Улавливание тумана в производстве серной кислоты.
- •18. Производство серной уислоты.
- •19. Области использования фосфорной кислоты
- •20. Функциональная схема производства фосфорной кислоты.
4. Область использования серной кислоты.
Діоксид сірки застосовують у різних галузях промисловості. Найбільші його кількості йдуть на виробництво сульфатної кислоти. Діоксид сірки має здатність убивати різні мікроби, тому ним обкурюють складські приміщення, підвали, винні бочки тощо, а також овочі і фрукти, щоб запобігти їх загниванню.
Діоксид сірки знебарвлює різні органічні барвники і застосовується для відбілювання вовняних і шовкових тканин, соломи тощо. Але його відбілююча дія має інший характер, ніж кисню і хлору. Кисень і хлор руйнують забарвлюючі речовини, а SO2 утворює з ними безбарвні речовини. Деякі з них з часом можуть поступово розкладатися. Наприклад, відбілена сульфітним газом солома, з якої роблять капелюхи, під впливом сонячного світла поступово жовтіє, повертаючи свій попередній колір.
Застосування сірчаної кислоти
- виробництво мінеральних добрив - найбільша область застосування;
- електроліт у свинцевих акумуляторах;
- виробництво синтетичних миючих засобів, барвників, пластмас, фтороводню та інших реактивів;
- збагачення руд в гірничодобувній промисловості;
- очищення нафтопродуктів;
- металообробна, текстильна, шкіряна і інші галузі промисловості;
- виробництво лікарських препаратів;
- у харчовій промисловості зареєстрована в якості харчової добавки
E-513;
- промисловий органічний синтез;
- промислове сушіння газів.
5. Процесы окисления сырья, которое содержт серу в псевдорозреженном шаре.
6. Окисление диоксида серы.
Сульфітний газ утворюється при спалюванні сірки в повітрі або в кисні:
S + O2 = SO2
Але в промисловості для одержання SO2 використовують звичайно більш дешеву сировину, головним чином залізний колчедан (пірит) FeS2. Горіння піриту відбувається за реакцією:
4Fe2+S1-2 + 11O20 = 2Fe23+O32- + 8S4+O22- ↑
4
44
11
Значні кількості SO2 одержують як побічний продукт у кольоровій металургії при випалюванні сульфідних руд, наприклад цинкової обманки:
2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2 ↑
У лабораторних умовах діоксид сірки одержують звичайно при дії на гідросульфіт натрію NaHSO3 сульфатною кислотою (або хлоридною), або шляхом розчинення міді в сульфатній кислоті при нагріванні:
NaHSO3 + HCl = SO2 ↑ + NaCl + H2O
Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 ↑ + 2Н2О
7. Абсорбция триоксида сероводорода.
Триоксид сірки (сірчаний ангідрид) SО3 має відносну молекулярну масу 80,062. Це безбарвний газ, що миттєво взаємодіє з парами води з утворенням туману сірчаної кислоти. При температурі 44 °С триоксид сірки перетворюються в безбарвну рідину; у твердому стані він може існувати в трьох модифікаціях: α-, ß- і у- з температурами плавлення 16,8, 31,5 і 62,2 °С відповідно. Модифікація α-SО3 є мономером; ß- і у-SО3 — полімерні модифікації. Сірчаний ангідрид α- форми є сильним окислювачем, його полімерні форми менш активні. Рідкий триоксид сірки змішується в будь-яких співвідношеннях з SО2.
Газоподібний SО3, реагуючи з HCl, утворює хлорсульфанову кислоту SО2(ОН)Cl.
Теоретичні основи процесу абсорбції. Процес абсорбція SО3 із отриманням сірчаної кислоти протікає по рівнянню:
nSO3 + Н2О = H2SO4 + (n - 1)SО3