Общий справочник >> Продукты неорганической химии >> Минеральные кислоты >> Кислота серная контактная улучшенная
Версия для печати

Кислота серная контактная улучшенная

логотип

Eng название: Sulfuric acid (Sulphuric acid improved)
Формула: H2SO4
Синонимы: Sulfuric acid, Sulphuric acid; Сульфуриловая кислота; Oil of vitriol
CAS: 7664-93-9
Тара: цистерна, бочка 200 л, канистра 37 кг, канистра 20 л, контейнер 1000 л в обрешетке, танк-контейнер 25 тн, канистра 10 л, канистра п/э 30 л, канистра 31,5 л, автотранспорт, тара, канистра 38 кг
 

ОПИСАНИЕ

Серная кислота — один из важнейших продуктов основной химической промышленности. Очень сильная двухосновная кислота, отвечает высшей степени окисления серы (+6). Безводная серная кислота — вязкая, малообразная, бесцветная жидкость (плотность — 1,84 г/см3, темп. плавления — 10,45 гр. С, темп. кипения — 296,2 гр. С). Смешивается с водой и SO3 во всех соотношениях.

Химическое строение молекулы H2SO4 отвечает искаженному тетраэдру. Еще с большей степени искажение в гидросульфат-ионе HSO4-. Сульфат-ион имеет форму правильного тетраэдра; все расстояния и углы между связями в нем равноценны. В водных р-рах серная кислота практически полностью диссоциирует на Н+, HSO4- и SO42-. Образует гидраты H2SO4·nH2O, где n = 1, 2, 3, 4 и 6,5. Температура кипения водных растворов серной кислоты повышается с ростом ее концентрации и достигает максимума при содержании 98,3% H2SO4.
Серная кислота обладает повышенной активностью при взаимодействии с восстанавливающими агентами, органическими материалами, металлами, щелочами, является агрессивной средой для цветных металлов и легких сталей (при концентрации 90%). При нагревании выше 296 °C начинает разлагаться на SO3 и воду.

Благодаря более высокой температуре кипения по сравнению с другими сильными кислотами серная кислота при нагревании вытесняет их из солей:

H2SO4 + 2KNO3 = K2SO4 + 2HNO3

Газообразные HСl и HF выделяются уже при комнатной температуре:

H2SO4 + NaCl = NaHSO4 + HCl

Таким образом, серная кислота позволяет получать другие кислоты из их солей.

В водных растворах серная кислота диссоциирует ступенчато, с образованием двух типов анионов: гидросульфат- и сульфат-ионов:

H2SO4 = Н+ + HSO4-
HSO4- = Н+ + SO42-

При взаимодействии с основаниями получаются соответственно кислые (гидросульфаты) и средние (сульфаты) соли:

NaOH + H2SO4 = NaHSO4 + H2O
2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O

Разбавленная серная кислота взаимодействует со всеми металлами, стоящими с ряду напряжений до водорода (кроме свинца):

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

Сильные восстановители могут превратить H2SO4 не только в оксид SO2, но и в серу S или сероводород H2S.

Применение
Серную кислоту применяют:
В производстве минеральных удобрений;
Для получения различных минеральных кислот и солей;
Как электролит в свинцовых аккумуляторах;
В нефтяной, металлообрабатывающей, текстильной, кожевенной и др. отраслях промышленности;
В производстве химических волокон, красителей, дымообразующих веществ и взрывчатых веществ;
В промышленном органическом синтезе в реакциях:
- дегидратации (получение диэтилового эфира, сложных эфиров);
- гидратации (этанол из этилена);
- сульфирования (синтетические моющие средства и промежуточные продукты в производстве красителей);
- алкилирования (получение изооктана, полиэтиленгликоля, капролактама) и др.

Наиболее крупным потребителем серной кислоты является производство минеральных удобрений: на 1 т P2O5 фосфорных удобрений расходуется 2,2-3,4 т серной кислоты, а на 1 т (NH4)2SO4— 0,75 т серной кислоты. По этой причине сернокислотные заводы часто строят в комплексе с заводами по производству минеральных удобрений.

Транспортировка, хранение
Улучшенную серную кислоту транспортируют в железнодорожных цистернах из кислотостойкой стали с нанесением трафаретов "Улучшенная серная кислота", "Опасно", а также трафарета приписки. По согласованию с потребителем допускается транспортировать улучшенную серную кислоту по кислотопроводу из стали марки СтЗ по ГОСТ 380 или нержавеющей стали.

По согласованию с потребителем в период с 15 октября по 15 марта предприятиям-изготовителям, не снабжающим юг Украины, Крым, Молдавию, республики Средней Азии и юг Казахстана и другие аналогичные по климатическим условиям районы, и круглогодично предприятиям-изготовителям, расположенным в районах Урала (севернее Свердловска) и Крайнего Севера и снабжающим северные районы, допускается отгрузка улучшенной серной кислоты в сернокислых цистернах из стали марки СтЗ по ГОСТ 380.
Улучшенная серная кислота должна храниться у потребителя в чистых герметически закрытых емкостях из нержавеющей стали или емкостях из стали марки Ст3 по ГОСТ 380, футерованных кислотоупорными плиткой или кирпичом.

Класс опасности
Серная кислота техническая пожаро- и взрывобезопасна, при соприкосновении ее с водой происходит бурная реакция с большим выделением тепла, паров и газов. Токсична! Поражает кожу, слизистые оболочки, дыхательные пути (химические ожоги). При вдыхании паров этих веществ они вызывают затруднение дыхания, кашель, нередко — ларингит, трахеит, бронхит и пр. По степени воздействия на организм относится к веществам 2 класса опасности (по ГОСТ 12.1.007). ПДК паров серной кислоты в воздухе рабочей зоны производственных помещений - 1 мг/м3.

ПОЛУЧЕНИЕ

Серную кислоту получают из SO2 двумя способами: нитрозным (башенным) и контактным.

Контактный способ производства серной кислоты

Сырье:
пирит FeS2, самородная сера, серосодержащие газы — отходы цветной металлургии, воздух.
Вспомогательные материалы:
серная кислота (98%), катализатор — оксид ваналдия (V).

Основной химический процесс: пирит подвергают обжигу кислородом воздуха:

4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 + 3310 кДж

Обжиговый газ после тщательной очистки поступает в контактный аппарат, где в присутствии катализатора при 450 гр. С окисляется до оксида серы (VI):

2SO2 + O2 = 2SO3 + 197,8 кДж

Оксид серы (VI) поглощают концентрированной серной кислотой. Образуется олеум, из которого можно приготовить кислоту любой концетрации.

Особенности технологического процесса:
производство непрерывное, обжиг колчедана ведут в кипящем слое, продувая в печь воздух, нагретый отходящим обжиговым газом. Тщательно очищенный обжиговый газ перед поступлением в контактный аппарат нагревают за счет теплоты газов, выходящих из контактного аппарата. В поглотительных башнях оксид серы (VI) поглощают серной кислотой противотоком.

Основной продукт: олеум.

Нитрозный способ производства серной кислоты
Переработка SO2 в серную кислоту по нитрозному способу осуществляется в продукционных башнях — цилиндрических резервуарах (высотой 15 м и более), заполненных насадкой из керамических колец. Сверху, навстречу газовому потоку разбрызгивается "нитроза" — разбавленная серной кислотой, содержащая нитрозилсерную кислоту NOOSO3H.
Окисление SO2 оксидами азота происходит в растворе после его абсорбции нитрозой. Водой нитроза гидролизуется:

NOOSO3H + H2O = H2SO4 + HNO2.

Сернистый газ, поступивший в башни, с водой образует сернистую кислоту: SO2 + H2O = H2SO3.

Взаимодействие HNO2 и H2SO3 приводит к получению серной кислоты: 2 HNO2 + H2SO3 = H2SO4 + 2 NO + H2O.

Выделяющийся NO превращается в окислительной башне в N2O3 (точнее в смесь NO + NO2). Оттуда газы поступают в поглотительные башни, где навстречу им сверху подаётся серная кислота. Образуется нитроза, которую перекачивают в продукционные башни. Т. о. осуществляется непрерывность производства и круговорот окислов азота. Неизбежные потери их с выхлопными газами восполняются добавлением HNO3. Серная кислота, получаемая нитрозным способом, имеет недостаточно высокую концентрацию и содержит вредные примеси (например, As). Её производство сопровождается выбросом в атмосферу оксидов азота ("лисий хвост", названный так по цвету NO2).

Литература: Химия. Справочные материалы, под ред. ак. Третьякова Ю.Д., 2 изд., М., 1988; Справочник сернокислотчика, под ред. Малина К. М., 2 изд., М., 1971; Малин К. М., Аркин Н. Л., Боресков Г. К., Слинько М. Г., Технология серной кислоты, М., 1950.

Смотрите также:
Если у вас есть дополнительная информация об этом продукте, присылайте её нам
ПРОИЗВОДИТЕЛИ
 
ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
  • Нефтепереработка
  • Лакокрасочная промышленность
  • Агрохимическая промышленность
  • Прочие области применения
 
 



Наши доски объявлений Продажа химии и нефтехимии,    Покупка химии и нефтехимии,     Услуги,     Транспорт,     Оборудование

Copyright © 2003-2019, HimTrade.ru – проект группы "Текарт".
Карта сайта... PDA-версия...
При любом использовании материалов HimTrade.RU ссылка обязательна.
Политика конфиденциальности
Реклама на HimTrade.RU
Рейтинг@Mail.ru Ваши замечания и предложения направляйте на info@himtrade.ru