Единый реферат-центр России и СНГ
Революционный шаг всего человечества случился или очередная американская ложь?
Мужское селфи - не мужское дело?

Список дисциплин:
  • Астрономия и космонавтика
  • Банковское, биржевое дело и страхование
  • Безопасность жизнедеятельности и охрана труда
  • Биология, естествознание, КСЕ
  • Бухгалтерский учет и аудит
  • Военное дело и гражданская оборона
  • География и экономическая география
  • Геология, гидрология и геодезия
  • Государство и право
  • Журналистика, издательское дело и СМИ
  • Иностранные языки и языкознание
  • История и исторические личности
  • Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
  • Краеведение и этнография
  • Криминалистика и криминология
  • Кулинария и продукты питания
  • Культура и искусство
  • Литература
  • Маркетинг, реклама и торговля
  • Математика
  • Медицина
  • Международные отношения и мировая экономика
  • Менеджмент и трудовые отношения
  • Музыка
  • Педагогика
  • Политология
  • Предпринимательство, бизнес и коммерция
  • Программирование, компьютеры и кибернетика
  • Производство и технологии
  • Психология
  • Разное
  • Религия и мифология
  • Сельское, лесное хозяйство и землепользование
  • Социальная работа
  • Социология и обществознание
  • Спорт, туризм и физкультура
  • Строительство и архитектура
  • Таможенная система
  • Транспорт
  • Физика и энергетика
  • Философия
  • Финансы, деньги и налоги
  • Химия
  • Экология и охрана природы
  • Экономика и экономическая теория
  • Экономико-математическое моделирование
  • Этика и эстетика
  • Главная » Рефераты » Текст работы «Властивості сірчаної кислоти, її виробництво та застосування»

    Властивості сірчаної кислоти, її виробництво та застосування

    Дисциплина: Химия
    Вид работы: реферат
    Язык: украинский
    Дата добавления: 11.11.2014
    Размер файла: 31 Kb
    Просмотров: 949
    Загрузок: 16
    Сірчана кислота як один з основних багатотоннажних продуктів хімічної промисловості, її застосування в різних галузях народного господарства. Взаємодія сірчаної кислоти з металами та неметалами, солями та водою. Сировина для виробництва сірчаної кислоти.

    Текст работы




    Хочу скачать данную работу! Нажмите на слово скачать
    Чтобы скачать работу бесплатно нужно просто поделиться ссылкой на эту страницу в любой соц.сети!

    Через несколько секунд после проверки публикации появится ссылка на продолжение загрузки работы.
    Сколько стоит заказать работу? Бесплатная оценка
    Повысить оригинальность данной работы БЕСПЛАТНО!!!
    Сделать работу самостоятельно с помощью "РЕФ-Мастера" ©
    Узнать подробней о Реф-Мастере
    РЕФ-Мастер - уникальная программа для самостоятельного написания рефератов, курсовых, контрольных и дипломных работ. При помощи РЕФ-Мастера можно легко и быстро сделать оригинальный реферат, контрольную или курсовую на базе готовой работы - Властивості сірчаної кислоти, її виробництво та застосування.
    Основные инструменты, используемые профессиональными рефератными агентствами, теперь в распоряжении пользователей реф.рф абсолютно бесплатно!
    Как правильно написать введение?
    Подробней о нашей инструкции по введению
    Секреты идеального введения курсовой работы (а также реферата и диплома) от профессиональных авторов крупнейших рефератных агентств России. Узнайте, как правильно сформулировать актуальность темы работы, определить цели и задачи, указать предмет, объект и методы исследования, а также теоретическую, нормативно-правовую и практическую базу Вашей работы.
    Всё об оформлении списка литературы по ГОСТу Как оформить список литературы по ГОСТу?
    Рекомендуем:


    Учебники по дисциплине: Химия


    Похожие работы:
    Воспользоваться поиском

    Код ссылки для вставки в блоги или веб-сайты:

    Как скачать? | + Увеличить шрифт | - Уменьшить шрифт

    19

    Міністерство освіти і науки України

    Горлівський технікум Донецького національного університету

    Реферат

    З дісціплини: “Хімія”

    На тему:

    Властивості сірчаної кислоти, її виробництво та застосування

    Виконав студент

    групи 2 ПМ-10

    Ахметов Сергій Сергійович

    2010

    Зміст

    • Вступ
      • I. Властивості сірчаної кислоти
      • 1. Технологія сірчаної кислоти
      • 2. Взаємодія з металлами
      • 3. Взаємодія з неметалами
      • 4. Взаємодії з основними оксидами й основами
      • 5. Взаємодія з солями
      • 6. Взаємодія з водою
      • 7. Дисоціація кислоти
      • II. Як виробляють сірчану кислоту
      • 1. Сировина для виробництва сірчаної кислоти
      • 2. Отримання діоксиду сірки
      • 3. Отримання триоксид сірки
      • 4. Поглинання триоксид сірки
      • 5. Прогресивні способи і перспективи розвитку виробництва сірчаної кислоти
      • III. Застосування сірчаної кислоти
      • Література
    Вступ

    Для чого потрібна сірчана кислота?

    Не дуже часто нам доводиться мати справу безпосередньо з сірчаною кислотою. Може здатися, що не так вже вона нам і потрібна. А між тим важко знайти інший продукт, який був би так важливий, як сірчана кислота.

    Подивимося уважніше навколо. Предмет першої необхідності для нас - рослинна їжа: хліб, овочі, крупа і т.п. Задовольнити цю нагальну потребу можна при гарному врожаї. Отримати ж такий урожай можливо за допомогою мінеральних добрив. На їх виготовлення витрачається близько половини всієї сірчаної кислоти, що отримується на хімічних заводах. Без неї ми не могли б отримувати поживні речовини в достатній мірі.

    Наш одяг, білизна зроблені з бавовняної, вовняної або лляної тканини. Бавовна, льон, що йдуть на виготовлення відповідної тканини, теж потребують добривах, одержуваних за допомогою сірчаної кислоти.

    Крім того, тканина вимагає після виходу з ткацької машини подальшої обробки - апретура, тільки тоді вона отримує свій справжній вигляд. Аппретурная обробка проводиться особливої маса, яка складається з сульфатів алюмінію і барію, одержуваних за допомогою сірчаної кислоти.

    Щоб забарвити вовняну або бавовняну тканину, потрібно протруювання, тобто просочування тканини такими солями, головним чином сульфатами, які міцно з'єднуються як з самої тканиною, так і з барвниками, завдяки чому пофарбована тканина не линяє при пранні. Ці солі без сірчаної кислоти виготовити, звичайно, неможливо. Самі барвники теж не можуть бути виготовлені без сірчаної кислоти.

    Ми носимо шкіряне взуття. Для отримання її з сирих шкір потрібно звільнення їх від волосу, пом'якшення, дублення, фарбування. Всі ці операції не можуть обійтися без сірчаної кислоти і ряду її солей, наприклад квасцов, виготовлених за її допомогою.

    Сучасне людське суспільство жодним чином без сірчаної кислоти обійтися не може. Виявляється, помитися, бути чистим теж не можна без побічної участі сірчаної кислоти. Ми миємося милом, прання білизни без мила або прального порошку неможлива. Мило та порошки готують з соди і жирних кислот. Щоб отримати жирні кислоти з жирів і очистити їх, потрібна сірчана кислота.

    Ви читаєте книгу, надруковану на проклеєного папері, пишете на такому папері. Проклейка папери проводиться за допомогою сульфату алюмінію, тобто знову за участю сірчаної кислоти. Чорнила готували за допомогою залізного купоросу, одержуваного обробкою сірчаної кислоти залізом. Значить, і поширення культури немислимо без застосування сірчаної кислоти.

    Жоден двигун, жодна машина, ні один верстат не може працювати без мастильних масел, гасу та інших продуктів, одержуваних з нафти, очищення якої проводиться за допомогою сірчаної кислоти. Значить, робота наших фабрик, заводів, рух поїздів, пароплавів, політ літаків знаходяться в залежності від неї.

    Лудіння, нікелювання, сріблення, міднення проводяться за допомогою сульфатів. Очищення деяких металів (срібла, міді та ін) проходить також за участю сірчаної кислоти.

    Для виробництва кислот, наприклад оцтової, солей, неорганічних і органічних фарб потрібно сірчана кислота. Фармацевтична галузь промисловості, виробництво штучного волокна не можуть обійтися без сірчаної кислоти. Вибухові речовини готуються за участю концентрованої сірчаної кислоти.

    I. Властивості сірчаної кислоти

    Сірчана кислота - один з основних багатотоннажних продуктів хімічної промисловості. Її застосовують у різних галузях народного господарства, оскільки вона володіє комплексом особливих властивостей, які полегшують її технологічне використання. Сірчана кислота не димить, не має кольору і запаху, при звичайній температурі знаходиться в рідкому стані, в кін-центрованої вигляді не кородує чорні метали. У той же час, сірчана кислота належить до сильних мінеральних кислот, утворює багато-чисельні стійкі солі і дешева.

    У техніці під сірчаної кислотою розуміють системи, що складаються з оксіда сірки (VI) та води різного складу: п SО3 т Н2О.

    При п = т = 1 це моногідрат сірчаної кислоти (100% -ная сірчана кислота), при т> п - водні розчини моногідрату, при т <п - розчини оксида сірки (VI) в моногідраті (олеум).

    Моногідрат сірчаної кислоти - безбарвна масляниста рідина з температурою кристалізації 10,37 оС, температурою кипіння 296,2 оС і щільністю 1,85 т/м3. З водою і оксидом сірки (VI) він змішується у всіх відносинах, утворюючи гідрати складу Н2SО4 Н2О, Н2SО4 2Н2О, Н2SО4 4Н2О і з'єднання з оксидом сірки Н2SО4 SО3 і Н2SО4 2SО3.

    Ці гідрати і з'єднання з оксидом сірки мають різні температури кристалізації і утворюють ряд евтектики. Деякі з цих евтектики мають температуру кристалізації нижче нуля або близькі до нуля. Ці осості розчинів сірчаної кислоти враховуються при виборі її товарних сортів, які за умовами виробництва і зберігання повинні мати низьку температуру кристалізації.

    Температура кипіння сірчаної кислоти також залежить від її концентрації, тобто складу системи "оксид сірки (VI) - вода". З підвищенням концентрації водної сірчаної кислоти температура її кипіння зростає і досягала максимуму 336,5 оС при концентрації 98,3%, що відповідає азеотропному складу, а потім знижується. Температура кипіння олеуму з збільшенням вмісту вільного оксиду сірки (VI) знижується від 296,2 оС (температуру кипіння моногідрату) до 44,7 оС, що відповідає температурі кипіння 100% -ного оксиду сірки (VI).

    При нагріванні парів сірчаної кислоти вище 400 оС вона піддається термічній дисоціації за схемою:

    400оС 700 оС, 2 Н2SО4 <=> 2Н2О + 2SО3 <=> 2Н2О + 2SО2 + О2.

    Серед мінеральних кислот сірчана кислота за обсягом виробництва і споживання займає перше місце. Світове виробництво її за останні 25 років зросла більш ніж у три рази і складає в даний час більше 160 млн. т на рік.

    1. Технологія сірчаної кислоти

    Серед мінеральних кислот, вироблених хімічною промисловістю, сірчана кислота за обсягом виробництва і споживання займає перше місце.

    Пояснюється це й тим, що вона найдешевша з усіх кислот, а також її властивостями.

    Сірчана кислота не димить, в концентрованому вигляді не руйнує чорні метали, в той же час є однією з найсильніших кислот, в широкому діапазоні температур (від - 40... - 20 до 260-336,5 єС) знаходиться в рідкому стані.

    Області застосування сірчаної кислоти надзвичайно великі.

    Істотна її частина використовується як напівпродукт у різних галузях хімічної промисловості, перш за все для отримання мінеральних добрив, а також солей, кислот, вибухових речовин.

    Сірчана кислота застосовується і при виробництві барвників, хімічних волокон, в металургійній, текстильній, харчовій промисловості і т.д.

    Сірчана кислота може існувати як самостійне хімічна сполука H2SO4, а також у вигляді сполук з водою

    H2SO4 * 2H2O, H2SO4 * H2O, H2SO4 * 4H2O і з триоксид сірки H2SO4 * SO3, H2SO4 * 2SO3.

    У техніці сірчаної кислотою називають і безводну H2SO4 та її водні розчини (по суті справи, це суміш H2O, H2SO4 і з'єднань H2SO4 * nH2O), і розчини триоксид сірки в безводній H2SO4 - олеум (суміш H2SO4 і з'єднань H2SO4 * nSO3)

    Безводна сірчана кислота - важка масляниста безбарвна рідина, змішується з водою і триоксид сірки в будь-якому співвідношенні. Фізичні властивості сірчаної кислоти, такі, як щільність, температура кристалізації, температура кипіння, залежать від її складу.

    Безводна 100% -ная сірчана кислота має порівняно високу температуру кристалізації 10,7 єC. Щоб зменшити можливість замерзання товарного продукту при перевезенні та зберіганні, концентрацію технічної сірчаної кислоти вибирають такою, щоб вона мала досить низьку температуру кристалізації. Промисловість випускає три види товарної сірчаної кислоти (баштова кислота, контактна кислота і олеум). Розглянуті властивості сірчаної кислоти необхідно враховувати як при виборі технологічного режиму процесу, так і при проектуванні окремих апаратів, трубопроводів і т.д. Наприклад, при розміщенні цеху на відкритому майданчику необхідно передбачити теплоізоляцію трубопроводів, по яких циркулюють розчини сірчаної кислоти, мають досить високі температури кристалізації. Облік діаграми фазового рівноваги пари і рідини дозволяє правильно вибрати умови проведення стадії абсорбції триоксид сірки, що забезпечують високу ступінь абсорбції та запобіжні побічні явища, такі, наприклад, як освіта сірчанокислотного туману.

    2. Взаємодія з металлами

    Розбавлена сірчана кислота взаємодіє з деякими металами, наприклад з залізом, цинком, магнієм, з виділенням водню:

    Fe+H2SO4 =FeSO4 +H2

    Деякі малоактивні метали, такі як мідь, срібло, золото, з розбавленою сірчаною кислотою не реагують.

    Концентрована сірчана кислота є сильним окислювачем. Вона окисляє багато метали. Продуктами відновлення кислоти звичайно є оксиди сірки (IV), сірководень і сірка (Н2S і S утворюються в реакціях кислоти з активними металами - магнієм, кальцієм, натрієм, калієм і ін) Приклади реакцій:

    Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2+2H2O

    Mg+2H2SO4=MgSO4+SO2+2H2O или

    4Mg+5H2SO4=4MgSO4+H2S+4H2O

    Сірчана кислота високої концентрації (практично безводна) не взаємодіє з залізом в результаті пасивації металу. Явище пасивації пов'язане з освітою на поверхні металу міцної суцільної плівки, що складається з оксидів або інших сполук, які перешкоджають контакту металу з кислотою. Завдяки пасивації можна зберігати і перевозити концентровану сірчану кислоту в сталевій тарі. Концентрована сірчана кислота пасивує також алюміній, нікель, хром, титан.

    3. Взаємодія з неметалами

    Концентрована сірчана кислота може окислювати неметали, наприклад:

    S+2H2SO4=3SO2+2H2O

    Окислювальні властивості концентрованої сірчаної кислоти можуть виявлятися в реакціях з деякими складними речовинами - востановітелямі, наприклад:

    2KBr+2H2SO4=Br2+SO2+K2SO4+2H2O

    4. Взаємодії з основними оксидами й основами

    Сірчана кислота виявляє всі типові властивості кислот. Так, вона реагує з основними амфотерними оксидами і гідроксидами з утворенням солей. Як двоосновна кислота H2SO4 утворює два типи солей: середні солі - сульфати і кислі солі - гідросульфат. Приклади реакцій:

    Al2O3+3H2SO4=Al2 (SO4) 3+3Н2О

    сульфат алюмінію

    2КОН+Н2SO4=K2SO4+2H2O

    сульфат калію

    КОН+Н2SO+=KHSO4+H2O

    гідросульфат калію

    Гідросульфат утворюються, коли кислота береться у надлишку.

    Багато солі сірчаної кислоти виділяються з розчинів у вигляді кристалогідратів, наприклад:

    Al2 (SO4) 3 18Н2О Na2SО4 10Н2О

    5. Взаємодія з солями

    З деякими солями сірчана кислота вступає в реакції обміну, наприклад:

    СаСО3+Н2SO4=CaSO4+СО2^+Н2О

    ВаСl2+H2SO4=BaSO4v+2HCl

    Остання реакція є якісною на сірчану кислоту та її солі: про їх присутності в розчині судять за освітою білого осаду ВаSO4, який практично не розчиняється у концентрування азотної кислоти.

    6. Взаємодія з водою

    При розчиненні у воді сірчана кислота активно взаємодіє з нею, утворюючи гідрати:

    nH2O+H2SO4=H2SO4?nH2O

    Завдяки здатності зв'язувати воду, сірчана кислота є хорошим осушувачем.

    Багато органічних речовин, що містять водень і кисень (папір, деревина, тканини, цукру), при дії який сірчаної кислоти обвуглюються в результаті зв'язування кислотою води. Наприклад: процес обвуглювання цукру С12Н22О11 можна описати таким рівнянням:

    nC12H22O11+H2SO4=12nC

    7. Дисоціація кислоти

    У водних розчинах сірчана кислота дисоціює на іони

    У водному розчині сірчана кислота є дуже сильною-вона дисоційований практично повністю за юбоім сходами. Безводна сірчана кислота дисоціює в незначній мірі, тобто є слабкою.

    II. Як виробляють сірчану кислоту

    Весь процес можна розбити на три послідовні стадії: отримання діоксиду сірки, окислення його до триоксиду і поглинання триоксиду сірки.

    1. Сировина для виробництва сірчаної кислоти

    Сировиною у виробництві сірчаної кислоти можуть бути елементарна сірка і різні серусодержащих з'єднання, з яких може бути отримана сірка або безпосередньо оксид сірки (IV).

    Природні поклади самородної сірки невеликі, хоча кларк її дорівнює 0,1%. Найчастіше сірка знаходиться в природі у формі сульфідів металів і сульфатів метало, а також входить до складу нафти, кам'яного вугілля, природно-го і попутного газів. Значні кількості сірки містяться у вигляді ок-сіда сірки в топкових газах і газах кольорової металургії і у вигляді сероводо-роду, що виділяється при очищенні горючих газів.

    Таким чином, сировинні джерела виробництва сірчаної кислоти досить різноманітні, хоча до цих пір в якості сировини використовують пре-майново елементарну сірку і залізний колчедан. Обмежене ис-користування таких видів сировини, як топкові гази теплових електростанцій і гази мідеплавильного виробництва, пояснюється низькою концентрацією в них оксиду сірки (IV).

    При цьому частка колчедану в балансі сировини зменшується, а частка сірки зростає.

    У загальній схемі сірчанокислотного виробництва істотне значення мають дві перші стадії - підготовка сировини і його спалювання або випалення. Їх зміст і апаратурне оформлення істотно залежать від природи сировини, яка значною мірою, визначає складність технологічного ського виробництва сірчаної кислоти.

    В якості сировини для виробництва сірчаної кислоти застосовуються елементарна сірка і сірчаний колчедан, крім того, широко використовуються сірковмісні промислові відходи.

    Сірчаний колчедан характеризується вмістом сірки 35...50%. У покладах сірчаного колчедану часто присутні сульфідні руди, які використовуються у виробництві кольорових металів (Си, Zn, Pb і ін)

    Сульфідні руди піддаються випалу, в процесі якого утворюються сірчисті гази, які використовуються для виробництва сірчаної кислоти. В даний час сировиною для її виробництва служать сірководневі гази, які утворюються при переробці нафти, коксуванні вугілля, а також одержувані в процесі очищення природного газу.

    Найбільш просто виробництво сірчаної кислоти з сірки, що виділяється з самородних руд або з побічних продуктів ряду виробництв (газової сірки). Однак вартість кислоти, одержуваної з сірки, вище, ніж з колчедану. Крім того, сірка необхідна для виробництва гуми, сірників, сірковуглецю, отрутохімікатів, лікарських препаратів і т.д.

    На сучасному етапі забезпечення промисловості серосо-тримає сировиною передбачається за рахунок розробки природної та отримання попутної сірки. У кольоровій і чорній металургії, газової та нафтохімічної промисловості сірку одержують з газоконденсатом. Тому збільшується випуск флотаційного колчедану на підприємствах кольорової металургії.

    Розробляється технологія переробки нових видів сировини: сульфатізірующій випал колективного сульфідного концентрату Соколовсько-Сарбайського комплексу та випал некондиційного колчедану.

    2. Отримання діоксиду сірки

    Найбільш поширеним сировиною для отримання SO2 є пірит FeS2, який піддається випалу:

    4FeS2 +11 O2 = 2FeO2 +8 SO2

    Випал виробляють в спеціальній печі. В піч знизу під тиском подається повітря з такою швидкістю, щоб шар роздробленого піриту розпушується, але частки твердого речовини не неслися потоком повітря і випалювальних газів. Такий спосіб випалу називається випаленням в киплячому шарі, так як шар твердої речовини схожий на киплячу рідину.

    У результаті випалу піриту виходить випалювальних газ, який, крім діоксиду сірки, містить кисень, азот, пари води та інші домішки. Деякі із цих домішок шкідливі для подальших процесів виробництва сірчаної кислоти, тому випалювальних газ піддається ретельному очищенню від твердих частинок (пилу) та вологи. Осушення газу проводиться концентрованої сірчаної кислотою.

    3. Отримання триоксид сірки

    Друга стадія виробництва сірчаної кислоти - окислювання діоксиду сірки киснем повітря до триоксиду. В даний час цей процес здійснюється контактниі способом: окислення проводиться при температурі 400 - 600 ° С в присутності каталізаторів (платина, оксид ванадію (V) V2O5 або оксид заліза (III) Fe2O3). Цей процес екзотермічний. Виділяється теплота використовується для підігріву обпалювальне газу.

    4. Поглинання триоксид сірки

    Отриманий оксид сірки (VI) надходить у поглинальну башту, стінки якої зрошуються концентрованої сірчаної кислотою (масова частка H2SO4 98%). Поглинання триоксид сірки водою неефективно: утворюється "туман" з дрібних крапельок сірчаної кислоти, який довго концентрується.

    Кінцевий продукт виробництва - розчин SO3 в сірчаній кислоті, званий олеумом. Він може бути розбавлений водою до сірчаної кислоти потрібної концентрації.

    5. Прогресивні способи і перспективи розвитку виробництва сірчаної кислоти

    Процес отримання сірчаної кислоти контактним способом значно спрощується, якщо в якості сировини для отримання SO застосовувати сірку, майже не містить миш'яку, або сірководень, одержуваний при очищенні горючих газів і нафтопродуктів. При використанні в якості сировини виплавленої сірки процес виробництва сірчаної кислоти включає три стадії: спалювання сірки в форсункових печах; окислення діоксиду сірки в триоксид у контактних апаратах; абсорбцію триоксид сірки.

    Спосіб отримання сірчаної кислоти з сірководню називається мокрим каталізом і складається з наступних основних етапів:

    1) спалювання сірководню (2H2S + 302 - "2H2O + 2SO2),

    2) окислення SO2 в SОз у присутності ванадієвого каталізатора і водяної пари, в результаті чого утворюється сірчана кислота у вигляді пари: 3) конденсації сірчаної кислоти при охолодженні парів.

    Установка для отримання сірчаної кислоти за методом мокрого каталізу включає піч для спалювання сірководню, контактний апарат для окислення SO2 в SОз і башту з насадкою для конденсації утворюються пари кислоти. Такі установки будують на нафтопереробних заводах та інших підприємствах, що виробляють як відходи сірководневі гази.

    Промисловість випускає технічну, акумуляторну та реактивну сірчану кислоту. Ці види кислоти відрізняються за призначенням і змістом основного компонента та домішок.

    В даний час продуктивність типових технологічних ліній з виробництва сірчаної кислоти контактним способом складає 180 тис. т на рік. Заміна їх лініями потужністю 360 тис. т кислоти в рік дозволяє знизити питомі капітальні витрати на її виробництво на 30%, а собівартість продукції на 20%.

    У значній мірі питомі капітальні витрати визначаються видом сировини: якщо при використанні природної сірки їх прийняти за 100%, то при використанні сірководню вони складуть 108%, газів, що відходять - 167, колчедану - 208%. Збільшення питомих капітальних витрат обумовлено головним чином витратами на спорудження очисних відділень. Подальше вдосконалення очисних операцій обумовлює зниження матеріаломісткості обладнання та зменшення капітальних витрат на виробництво сірчаної кислоти.

    Перспективними щодо поліпшення техніко-економічних показників виробництва сірчаної кислоти є системи сухого очищення газу. Класичний контактний спосіб її виробництва включає низку протилежних процесів: гарячий випалювальних газ охолоджується в очисному відділенні, потім знову нагрівається в контактному; в промивних вежах газ зволожується, в сушильних - ретельно осушується. В СРСР на основі наукових досліджень створено новий процес виробництва сірчаної кислоти - суха очистка (СО). Основна особливість процесу СО полягає в тому, що після очищення від пилу гарячий випалювальних газ без охолодження, промивання і сушіння направляється безпосередньо в контактний апарат. Це забезпечується таким режимом роботи випалювальних печей зі зваженим (киплячим) шаром колчедану, при якому значна частина з'єднань миш'яку адсорбується недогарком. Таким чином, замість чотирьох етапів класичного процесу СО включає тільки три, за рахунок чого капіталовкладення знижуються на 15...25%, собівартість сірчаної кислоти - на 10...15%.

    Намічено збільшення потужностей діючих та споруджуваних підприємств з виробництва сірчаної кислоти контактним способом при невеликих додаткових витратах. Це буде досягнуто за рахунок підвищення концентрації SO2 в перероблюваних газах, а також впровадження короткої схеми при переході з випалу колчедану на спалювання сірки. З метою вдосконалення апаратурного оформлення процесу розроблений контактний апарат з паралельними шарами каталізатора (металоємність його стала нижчою на 25%). Застосування кожухотрубних холодильників з анодної захистом дозволить продовжити термін їх служби до 10 років.

    Технологія виробництва сірчаної кислоти нітрозні способом оновлюється за рахунок вдосконалення баштових систем. Розрахунки показують, що в порівнянні з контактним способом переробки газів, отриманих при випаленні колчедану в повітрі, при нітрозному спосіб і установці аналогічної потужності (180 тис. т на рік) капітальні витрати знижуються на 43,6%, собівартість переробки сірчистих газів - на 45, 5, наведені витрати - на 44,7 і трудомісткість - на 20,2%.

    Великі споживачі сірчаної кислоти повинні виробляти її на своїх підприємствах незалежно від відомчої приналежності; це дозволить в 3 рази скоротити завантаження залізничного транспорту і потреба в цистернах.

    Збільшиться використання у виробництві мінеральних добрив відпрацьованих сірчаних кислот після їх очищення і регенерації.

    III. Застосування сірчаної кислоти

    Легко переконатися, що області застосування сірчаної кислоти дуже великі. Однак деякі позиції у сірчаної кислоти відвойовані. Довгий час соду отримували з сульфату натрію Na2SO4 - продукту, одержуваного одночасно з соляною кислотою при дії сірчаної кислоти на кухонну сіль. До кінця XIX ст. здійснено інший, більш вигідний, так званий аміачний метод отримання соди:

    NаCl СО2 NH3 Н2О = NаНСО3 NH4Cl.

    Після цього содове виробництво перестало залежати від виробництва сірчаної кислоти.

    Інша незалежна від сірчаної кислоти важлива велика галузь, яка виникла на початку XX ст. і колосально розрослася в даний час, - виробництво аміаку і азотної кислоти з повітря. До того часу азотну кислоту одержували з чилійської селітри з допомогою сірчаної кислоти:

    NaNO3 H2SO4 = NaHSO4 HNO3.

    Азотна кислота частково замінила сірчану у виробництві фосфорних добрив. Поширені методи очищення органічних продуктів, які не потребують сірчаної кислоти.

    Таким чином, великі галузі хімічної галузі промисловості - содова і азотна - вийшли повністю з-під влади сірчаної кислоти, але в інших областях сірчана кислота продовжує в даний час панувати, тому величезне її значення для всієї нашої промисловості є безсумнівним.

    Сірчана кислота - найважливіший продукт хімічної промисловості. Вона знаходить примерение у виробництві мінеральних добрив, волокон, пластмас, барвників, вибухових речовин, у металургії при отриманні міді, нікелю, урану та інших металів. Використовується ка осушувачі ь газів.

    Велике практичне застосування з солей сірчаної кислоти мають різні сульфати. Мідний і залізного купоросу CuSO4 ? 5H2O і FeSO4 ? 7H2O використовуються в сільському господарстві для боротьби з шкідниками рослин, у виробництві фарб, для просочення деревини як антисептичний засіб. Купоросу називають кристалогідрати сульфатів деяких металів (міді, заліза, цинку, нікелю).

    Гіпс CaSO4 ? 2H2O і сульфат кальцію СаSO4 використовують у будівництві, медицині та інших облостях. З гіпсу при прожарюванні отримують алебастр

    СаSO4 ? 0,5 H2O: CaSО4 ? 2H2O = CaSO4 ? 0,5 H2O +1,5 H2O

    Алебастр, смешааний з водою, швидко твердне, перетворюючись у гіпс:

    СаSO4 ? 0,5 H2O +1,5 H2O = CaSO4 ? 2H2O

    Сульфат натрію N2SO4 використовується у виробництві скла. Сульфат натрію входить до складу природного мінералу Na2SO4 ? 10H2O - глауберової солі, або мірабіліту. Сульфати калію або амонію застосовують як добрива. Алюмокаліевик галун КАI (SO4) 2 ? 11H2O виявляють дубящие своцства, і їх використовують у виробництві шкіри, а також як протравлення при фарбуванні тканин. Сульфат барію ВаSО4 застосовується у виробництві паперу, гуми та білих мінеральних фарб.

    Література

    1. Гуренко В.Д. Травлення смуг і листів в соляній кислоті / В.Д. Гуренко, В.М. Файнштейн. - М.: Металургія, 1971.

    2. Травильному-регенераційні комплекси // Економіка пром Аксьонов і др. - М.: Теплотехніка, 2006.

    3. Вайнштейн І.А. Очистка та використання стічних вод травильних відділень / І.А. Вайнштейн. - М.: Металургія, 1986.

    4. Досвід очищення від парів соляної кислоти аспіраційного повітря травильного відділення / С.М. Колтишев и др. // Сталь. 2006. № 2. С.77-78.

    5. Аксьонов В.І. Замкнуті системи водного господарства металургійних підприємств // Економіка пром Аксьонов. - М.: Металургія, 1991.

    6. Кутєпов А.М. Бондарєва Т.І., Беренгартен М.Г. Загальна хімічна технологія.М. Вищ. школа. 1990.

    7. Соколов Р.С. Хімічна технологія. - М: Гуманит. вид. Центр БЛАДОС, 2000.

    8. Розрахунки хіміко-технологічних процесів // За заг. ред. І.П. Мухленова. - Л.: Хімія, 1976

    9. Бєсков В.С., Сафронов В.С. Загальна хімічна технологія і основи промислової екології. - М.: Хімія, 1999.

    10. Загальна хімічна технологія та основи промислової екології. // Під ред. В.І. Ксьонзенко. - М.: "Колос", 2003.


    реферат по дисциплине Химия на тему: Властивості сірчаної кислоти, її виробництво та застосування; понятие и виды, классификация и структура, 2014.


    Похожие учебники и литература:    Готовые списки литературы по ГОСТ

    Аналитическая химия


    Скачать работу: Властивості сірчаної кислоти, її виробництво та застосування

    Перейти в список рефератов, курсовых, контрольных и дипломов по
             дисциплине Химия