सल्फ्यूरस एसिड के उत्पादन की प्रतिक्रिया के लिए समीकरण। सल्फ्यूरिक एसिड और इसके दायरे को प्राप्त करना

"विट्रिओल ऑइल" (यानी केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड) के उत्पादन का पहला वर्णन इतालवी वैज्ञानिक वी। बेरिंगुशियो ने 1540 में दिया था और जर्मन कीमियागर, जिनके कार्यों को XVI के अंत में वासिली वैलेन्टिन के नाम से प्रकाशित किया गया था - XVII शताब्दियां। 1690 में, फ्रांसीसी रसायनज्ञ एन। लेमरी और एन। लेफबेवर ने 1740 में इंग्लैंड में लागू सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए पहली औद्योगिक विधि की नींव रखी। इस विधि से, एक ग्लास कंटेनर में निलंबित लडल में सल्फर और नाइट्रेट का मिश्रण जलाया जाता था जिसमें कुछ पानी होते थे। एसओ 3 का विमोचन पानी के साथ प्रतिक्रिया करके सल्फ्यूरिक एसिड बनाता है। 1746 में, बर्मिंघम में जे। रॉबेक ने शीट मेटल कैमरों के साथ ग्लास सिलेंडर को प्रतिस्थापित किया और सल्फ्यूरिक एसिड के चैंबर उत्पादन की नींव रखी। ग्रेट ब्रिटेन और फ्रांस में सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन की प्रक्रिया में लगातार सुधार के कारण 1908 में पहली टॉवर प्रणाली की उपस्थिति हुई।

सल्फर, पाइराइट सल्फाइड FeS 2, सल्फाइड अयस्कों के ऑक्सीडेटिव भट्टों से निकास गैस, Pb, Zn और SO 2 युक्त अन्य धातुएं सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में काम कर सकती हैं।

सल्फ्यूरिक एसिड एसओ 2 से दो तरीकों से प्राप्त होता है: नाइट्रस (टॉवर) और संपर्क। द्वारा सल्फ्यूरिक एसिड में एसओ 2 प्रसंस्करण नाइट्रस विधि  यह उत्पादन टावरों में किया जाता है - सिरेमिक रिंगों से बने नोजल से भरे बेलनाकार टैंक (15 मीटर या उससे अधिक)।

सल्फ्यूरिक एसिडनाइट्रस विधि द्वारा प्राप्त कम सांद्रता होती है और इसमें हानिकारक अशुद्धियाँ होती हैं (उदाहरण के लिए, आर्सेनिक यौगिक)। इसका उत्पादन वायुमंडल में नाइट्रोजन ऑक्साइड के उत्सर्जन के साथ होता है।

सिद्धांत संपर्क विधि  1831 में पी। फिलिप्स (ग्रेट ब्रिटेन) द्वारा सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन प्रस्तावित किया गया था। पहला उत्प्रेरक प्लैटिनम था। XIX के उत्तरार्ध में - शुरुआती XX शताब्दी। वेनेडियम एनहाइड्राइड वी 2 ओ 5 द्वारा एसओ 3 में एसओ 2 के ऑक्सीकरण की खोज की गई थी। सभी वैनेडियम उत्प्रेरक केवल ~ 420 ° C से कम तापमान पर अपनी गतिविधि दिखाते हैं। एक संपर्क तंत्र में, गैस आमतौर पर संपर्क द्रव्यमान की 4 या 5 परतों से गुजरती है।

सल्फ्यूरिक एसिड साल्ट

सल्फ्यूरिक एसिड में दो प्रकार के लवण होते हैं: सल्फेट्स और हाइड्रोसल्फेट्स। वे लवण के सभी गुणों का प्रदर्शन करते हैं।

सल्फेट्स के थर्मल स्थिरता कोेशन की प्रकृति द्वारा निर्धारित किया जाता है, और अपघटन उत्पादों की संरचना प्रक्रिया तापमान पर निर्भर करती है। क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुओं के सल्फेट्स 1000 डिग्री सेल्सियस से ऊपर अपघटन के बिना पिघल जाते हैं। लीड सल्फेट 1170 ° С, मैंगनीज (II) - 850 ° С, एल्यूमीनियम पर - 770 ° С, लोहा - 600 ° С पर विघटित होने लगता है। मुख्य अपघटन उत्पाद धातु ऑक्साइड और सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड हैं, हालांकि, उच्च अपघटन तापमान, अधिक सल्फर डाइऑक्साइड सल्फर डाइऑक्साइड और ऑक्सीजन में विघटित होता है:

Fe 2 (SO 4) 3 \u003d Fe 2 O 3 + 3SO 3

यदि धातु सल्फेट्स को ऑक्सीकरण की कम डिग्री तक गरम किया जाता है, तो जारी सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइट धातु को ऑक्सीकरण करता है:

3MnSO 4 \u003d Mn 3 O 4 + 3SO 2 + O 2;

2FeSO 4 \u003d Fe 2 O 3 + SO 2 + SO 3।

सल्फेट आयन के लिए गुणात्मक प्रतिक्रिया  जब एक बेरियम नमक का घोल डाला जाता है, तो पानी और एसिड में अघुलनशील एक सफेद अवक्षेप का निर्माण होता है:

SO 4 2- + Ba 2+ \u003d BaSO 4 2।

गर्म होने पर, क्षार धातु सल्फेट्स में परिवर्तित हो जाते हैं:

2 एनएएचएसओ 4 \u003d ना 2 एसओ 4 + एसओ 3 + एच 2 ओ।

सल्फ्यूरिक एसिड के गुण और अनुप्रयोग। सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के तरीके।

   सल्फ्यूरिक एसिड एक स्वतंत्र रासायनिक यौगिक एच 2 एसओ 4 के साथ-साथ पानी एच 2 एसओ 4 * 2 एच 2 ओ, एच 2 एसओ 4 * एच 2 ओ, एच 2 एसओ 4 * 4 एच 2 ओ और सल्फर ट्राइऑक्साइड के साथ मौजूद हो सकता है। एच २ एसओ ४ * एसओ ३, एच २ एसओ ४ * २ एसओ ३। प्रौद्योगिकी में सल्फ्यूरिक एसिड को निर्जल एच 2 एसओ 4 और इसके जलीय घोल भी कहा जाता है (वास्तव में, यह एच 2 ओ, एसओ 2 और एच 2 एसओ 4 * एनएच 2 ओ यौगिकों का मिश्रण है) और निर्जल एच 2 एसओ 4 में सल्फर ट्राईऑक्साइड का समाधान - oleum (H 2 SO 4 और H 2 SO 4 * nSO 3 यौगिकों का मिश्रण)। निर्जल सल्फ्यूरिक एसिड एक भारी, तैलीय, रंगहीन तरल, पानी के साथ गलत और किसी भी अनुपात में सल्फर ट्राइऑक्साइड है। भौतिक गुण  सल्फ्यूरिक एसिड, जैसे घनत्व, क्रिस्टलीकरण तापमान, क्वथनांक, इसकी संरचना पर निर्भर करते हैं। निर्जल 100% एसिड में 10.7 * C का अपेक्षाकृत उच्च क्रिस्टलीकरण तापमान होता है। परिवहन और भंडारण के दौरान एक वाणिज्यिक उत्पाद के ठंड की संभावना को कम करने के लिए, औद्योगिक सल्फ्यूरिक एसिड की एकाग्रता को चुना जाता है ताकि इसमें पर्याप्त रूप से कम क्रिस्टलीकरण तापमान हो। उद्योग तीन प्रकार के वाणिज्यिक सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन करता है।

सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए 2 औद्योगिक तरीके हैं: संपर्क और नाइट्रस।

सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए संपर्क विधि में, सल्फाइड अयस्क (सबसे अधिक बार लौह पाइराइट FeS 2) को विशेष पिरामिड भट्टियों में शांत किया जाता है। इसके परिणामस्वरूप लगभग 9% सल्फर डाइऑक्साइड युक्त एक कैल्सीनिंग गैस निकलती है।

ऑक्सीकरण करने से पहले खट्टी गैस  सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड में, कैल्सीनिंग गैस को कई अशुद्धियों से शुद्ध किया जाता है, जो जटिल हो सकती है और बाद में ऑक्सीकरण को भी असंभव बना सकती है। ऐसी एक अशुद्धता धूल है, जो उत्प्रेरक को जहर दे सकती है। धूल हटाने को विशेष उपकरणों - चक्रवात उपकरणों और इलेक्ट्रोस्टैटिक अवक्षेपकों में किया जाता है।

संपर्क तंत्र में, सल्फर डाइऑक्साइड सल्फर के लिए ऑक्सीकरण होता है। यह प्रतिक्रिया एक्ज़ोथिर्मिक है। हालांकि, जिसके परिणामस्वरूप सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड थर्मल रूप से अस्थिर है और उच्च तापमान पर, ऑक्सीजन और सल्फर डाइऑक्साइड में फिर से विघटित हो सकता है। इस प्रकार, प्रतिक्रिया 2 एसओ 2 + ओ 2 → 2 एसओ 3 प्रतिवर्ती है।

कम तापमान पर, ऑक्सीकरण बहुत धीमा है और सल्फर डाइऑक्साइड का एक महत्वपूर्ण हिस्सा, संपर्क तंत्र से गुजर रहा है, ऑक्सीकरण करने का समय नहीं है। इसलिए, सल्फर डाइऑक्साइड के ऑक्सीकरण की अधिकतम डिग्री प्राप्त करने के लिए और सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड के अपघटन से बचने के लिए एक ही समय में, गैस की गति को नियंत्रित किया जाता है ताकि संपर्क तंत्र में तापमान 470-490 डिग्री के भीतर बना रहे। एस

सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए नाइट्रस विधि में, नाइट्रोजन ऑक्साइड द्वारा सल्फर डाइऑक्साइड का ऑक्सीकरण किया जाता है। फायरिंग गैस को नाइट्रोसिल सल्फ्यूरिक एसिड (NONSO 3) से सिंचित उत्पादन टॉवर 1 को आपूर्ति की जाती है। प्रक्रिया शुरू करने के लिए, सल्फ्यूरिक एसिड समीकरणों के अनुसार नाइट्रिक एसिड के साथ ऑक्सीकरण किया जाता है:

एसओ 2 + एच 2 ओ \u003d एच 2 एसओ 3;

3 एच 2 एसओ 3 + 2 एचएनओ 3 \u003d 3 एच 2 एसओ 4 + 2 एनओ + एच 2 ओ।

नाइट्रोजन ऑक्साइड को नाइट्रोजन गैसों के साथ ऑक्सीकरण के लिए निकास गैसों (नाइट्रोजन और ऑक्सीजन) के साथ एक साथ ऑक्सीकरण किया जाता है। गैस प्रवाह को नियंत्रित किया जाता है ताकि गैस का 50% ऑक्सीकरण टॉवर से गुजरता है, और 50% इसे पास करता है। इस प्रकार, एक विषुव अनुपात में मोनोऑक्साइड और नाइट्रोजन डाइऑक्साइड युक्त गैस मिश्रण अवशोषण टॉवर में जाता है, जिसके परिणामस्वरूप नाइट्रस एनहाइड्राइड का निर्माण होता है:

न + न २ \u003d एन २ ओ ३।

कम तापमान पर, संतुलन एनहाइड्राइड एनहाइड्राइड (एन 2 ओ 3) के गठन की ओर बढ़ता है, और बढ़ते तापमान के साथ मोनोऑक्साइड और नाइट्रोजन डाइऑक्साइड के गठन की ओर बढ़ता है। अवशोषण टॉवर में, नाइट्रस एनहाइड्राइड केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड के साथ नाइट्रोसाईलसल्फ्यूरिक एसिड बनाने के लिए प्रतिक्रिया करता है:

N 2 O 3 + 2 H 2 SO 4 \u003d 2 NONSO 4 + H 2 O

यह प्रतिक्रिया केवल केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड के साथ आगे बढ़ सकती है। जब पानी से पतला होता है, तो नाइट्रोसिल सल्फ्यूरिक एसिड फिर से सल्फ्यूरिक एसिड और नाइट्रोजन ऑक्साइड में बदल जाता है।

नाइट्रोसिल सल्फ्यूरिक एसिड को उत्पादन टॉवर को सिंचाई के लिए आपूर्ति की जाती है, जहां यह पानी से विघटित होता है, और जारी नाइट्रस एनहाइड्राइड, टॉवर में बने सल्फर डाइऑक्साइड को ऑक्सीकरण करता है:

2 एनओएनएसओ 4 + एच 2 ओ \u003d 2 एच 2 एसओ 4 + एन 2 ओ 3;

एसओ 2 + एच 2 ओ \u003d एच 2 एसओ 3;

H 2 SO 3 + N 2 O 3 \u003d H 2 SO 4 + 2 NO।

नाइट्रोजन मोनोऑक्साइड को फिर से ऑक्सीकरण टॉवर में भेजा जाता है और प्रक्रिया दोहराती है।

सल्फ्यूरिक एसिड द्वारा अवशोषित नहीं होने वाले नाइट्रोजन ऑक्साइड एक सैनिटरी टॉवर (आरेख में नहीं दिखाया गया है) में फंस जाते हैं, जो या तो सोडा के समाधान (Na 2 CO 3) या चूने के समाधान (Ca (OH) 2) के साथ प्रदान किया जाता है:

N 2 O 3 + Na 2 CO 3 \u003d 2 NaNO 2 + CO 2;

2 NO 2 + Na 2 CO 3 \u003d NaNO 3 + NaNO 2 + CO 2;

एन 2 ओ 3 + सीए (ओएच) 2 \u003d सीए (एनओ 3) 2 + एच 2 ओ;

4 NO 2 + 2 Ca (OH) 2 \u003d Ca (NO 3) 2 + Ca (NO 2) 2 + 2 H 2 O।

नाइट्रोजन आक्साइड के नुकसान को नाइट्रिक एसिड के नए भागों की शुरूआत से ऑफसेट किया गया है।

नाइट्रस विधि द्वारा प्राप्त सल्फ्यूरिक एसिड की सांद्रता 70-80% तक पहुंच जाती है।

सल्फ्यूरिक एसिड का सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।  यह विनिमय विधि द्वारा हाइड्रोक्लोरिक, नाइट्रिक, फॉस्फोरिक, हाइड्रोफ्लोरिक और कई कार्बनिक अम्लों का उत्पादन करने के लिए, फॉस्फोरिक और नाइट्रोजन उर्वरकों, जैविक सल्फोनिक यौगिकों के उत्पादन में, विभिन्न गैसों के शुद्धिकरण के लिए होता है, यह नाइट्रेटिंग मिश्रण का हिस्सा है, यह बैटरी के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है, बैटरी चार्ज करने के लिए।

सल्फ्यूरिक एसिड लवण का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। सोडियम सल्फेट (Glauber का नमक Na 2 SO 4 * 10H 2 O) का उपयोग सोडा के उत्पादन और कांच उद्योग में किया जाता है। जिप्सम क्रिस्टलीय हाइड्रेट (CaSO 4 * 2H 2 O) और निर्जल निर्जल नमक (CaSO 4) के रूप में कैल्शियम सल्फेट प्रकृति में आम है।

विभिन्न एडिटिव्स के साथ ऊंचा तापमान (600-700 डिग्री सेल्सियस) पर जिप्सम पत्थर को शांत करके एनहाइड्राइट बाइंडर्स प्राप्त किए जाते हैं। उसी समय, परिष्करण जिप्सम सीमेंट और कैलक्लाइंड जिप्सम (चरम जिप्सम) प्राप्त होते हैं।

ये सामग्री अर्ध-जलीय जिप्सम की तुलना में बहुत धीरे-धीरे कठोर होती हैं, और मोर्टार और कम-ताकत वाले कंक्रीट के निर्माण के लिए उपयोग की जाती हैं, साथ ही साथ कृत्रिम संगमरमर, सीमलेस फर्श आदि।

मैग्नीशियम सल्फेट, या कड़वा नमक (MgSO 4 * 7H 2 O) दवा में एक रेचक के रूप में उपयोग किया जाता है।

आयरन (II) सल्फेट, या आयरन सल्फेट (FeSO 4 * 7H 2 O) का उपयोग पीले रक्त नमक (K 4), स्याही को तैयार करने के लिए किया जाता है, ताकि पानी को शुद्ध किया जा सके और लकड़ी को संरक्षित किया जा सके।

कॉपर सल्फेट, या कॉपर सल्फेट (CuSO 4 * 5H 2 O) का उपयोग विभिन्न कवक - कृषि के कीटों से मुकाबला करने के लिए किया जाता है, तांबे के कोटिंग्स के उत्पादन के लिए और विभिन्न तांबा यौगिकों के उत्पादन के लिए।

ट्रीटेंट मेटल सल्फेट (Fe 3+, Al 3+, Cr 3+) और मोनोवलेंट मेटल सल्फेट (K +, NH 4 +, Rb +) के प्रकारों से, K 2 SO 4 * Al 2 (SO 4) प्रकार के दोहरे लवण ) 3 * 24H 2 O या KAL (SO 4) 3 * 12H 2 O. पोटेशियम और एल्यूमीनियम के बजाय, सूचीबद्ध तत्व किसी भी संयोजन में हो सकते हैं।

इन यौगिकों को फिटकरी कहा जाता है। फिटकरी केवल ठोस रूप में मौजूद है। एक समाधान में, वे 2 स्वतंत्र लवण के रूप में व्यवहार करते हैं, अर्थात्, मोनोवालेंट और ट्रिटिंग धातुओं के सल्फेट्स के मिश्रण के रूप में।

30. सल्फर से सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन का योजनाबद्ध आरेख।

से सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए तकनीकी प्रक्रिया प्राथमिक गंधक संपर्क तरीका  कई विशेषताओं द्वारा पाइराइट उत्पादन प्रक्रिया से अलग है। इनमें शामिल हैं:

- भट्ठी गैस के उत्पादन के लिए भट्टियों का विशेष डिजाइन;

- भट्ठी गैस में सल्फर ऑक्साइड (IV) की वृद्धि हुई सामग्री;

- भट्ठी गैस के पूर्व-उपचार की कमी।

भौतिक रासायनिक आधार और हार्डवेयर डिज़ाइन पर सल्फर ऑक्साइड (IV) से संपर्क करने के बाद के संचालन, पाइराइट्स पर आधारित प्रक्रिया के लिए अलग नहीं होते हैं और आमतौर पर DKDA योजना के अनुसार बनाए जाते हैं। इस पद्धति में संपर्क तंत्र में गैस का थर्मोस्टेटिंग आमतौर पर उत्प्रेरक बेड के बीच ठंडी हवा को शुरू करने के द्वारा किया जाता है।

सल्फर से सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन का एक योजनाबद्ध आरेख अंजीर में दिखाया गया है। 1:

अंजीर। 1. सल्फर से सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन का संरचनात्मक आरेख।

1 - हवा सुखाने; 2 - सल्फर जलन; 3 - गैस ठंडा; 4 - संपर्क करना; 5 - सल्फर ऑक्साइड (IV) का अवशोषण और सल्फ्यूरिक एसिड का निर्माण।

आज, सल्फ्यूरिक एसिड मुख्य रूप से दो औद्योगिक तरीकों से निर्मित होता है: संपर्क और नाइट्रस। संपर्क विधि अधिक प्रगतिशील है और रूस में इसका उपयोग नाइट्रस, अर्थात टॉवर से अधिक व्यापक रूप से किया जाता है।

सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन सल्फरयुक्त कच्चे माल की गोलीबारी से शुरू होता है, उदाहरण के लिए, विशेष पाइरिटिक भट्टियों में, तथाकथित फायरिंग गैस प्राप्त की जाती है, जिसमें लगभग 9% सल्फर डाइऑक्साइड होता है। यह चरण संपर्क और नाइट्रस दोनों तरीकों के लिए समान है।

इसके बाद, परिणामस्वरूप सल्फर डाइऑक्साइड को सल्फर में ऑक्सीकरण करना आवश्यक है। हालांकि, पहले इसे कई अशुद्धियों से साफ किया जाना चाहिए जो आगे की प्रक्रिया में हस्तक्षेप करते हैं। फायरिंग गैस को इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर्स या चक्रवात तंत्र में धूल से साफ किया जाता है, और फिर इसे ठोस संपर्क द्रव्यमान वाले एक उपकरण को खिलाया जाता है, जहां सल्फर डाइऑक्साइड एसओ 2 सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड एसओ 3 के ऑक्सीकरण होता है।

यह एक्सोथर्मिक प्रतिक्रिया प्रतिवर्ती है - तापमान में वृद्धि से गठित सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड का अपघटन होता है। दूसरी ओर, घटते तापमान के साथ, प्रत्यक्ष प्रतिक्रिया की दर बहुत कम है। इसलिए, गैस मिश्रण के पारित होने की गति को समायोजित करके संपर्क तंत्र में तापमान 480 डिग्री सेल्सियस के भीतर बनाए रखा जाता है।

इसके बाद, पानी के साथ सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड को मिलाकर संपर्क विधि बनाई जाती है।

नाइट्रस विधि की विशेषता इस तथ्य से है कि यह ऑक्सीकृत है। इस विधि से सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन गठन से शुरू होता है सल्फ्यूरस एसिड  जब पानी के साथ एक कैल्सीनिंग गैस से इंटरैक्ट कर रहा हो। इसके बाद, परिणामी एक को नाइट्रिक एसिड के साथ ऑक्सीकरण किया जाता है, जो नाइट्रिक मोनोऑक्साइड और सल्फ्यूरिक एसिड के गठन की ओर जाता है।

यह प्रतिक्रिया मिश्रण एक विशेष टॉवर को खिलाया जाता है। इसी समय, गैस के प्रवाह को विनियमित करके, वे प्राप्त करते हैं कि गैस अवशोषण गैस में गिरती है, नाइट्रोजन डाइऑक्साइड और मोनोऑक्साइड 1: 1 के अनुपात में निहित है, जो नाइट्रस एनहाइड्राइड प्राप्त करने के लिए आवश्यक है।

अंत में, सल्फ्यूरिक एसिड और नाइट्रस एनहाइड्राइड की परस्पर क्रिया NOHSO 4 - नाइट्रोसिल सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन करती है।

जिसके परिणामस्वरूप नाइट्रोसाइलसल्फ्यूरिक एसिड को उत्पादन टॉवर में खिलाया जाता है, जहां यह पानी से विघटित होकर नाइट्रस एनहाइड्राइड छोड़ता है:

2NOHSO 4 + H 2 O \u003d N 2 O 3 + 2H 2 SO 4,

जो टॉवर में गठित सल्फ्यूरिक एसिड का ऑक्सीकरण करता है।

प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप जारी नाइट्रिक ऑक्साइड ऑक्सीकरण टॉवर में फिर से लौटता है और एक नए चक्र में प्रवेश करता है।

वर्तमान में, रूस में, सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन मुख्य रूप से संपर्क विधि द्वारा किया जाता है। नाइट्रस विधि का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है।

सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग बहुत व्यापक और विविध है।

इसका अधिकांश भाग रासायनिक फाइबर और खनिज उर्वरकों के उत्पादन के लिए जाता है, यह दवाओं और रंगों के उत्पादन में आवश्यक है। एथिल और अन्य अल्कोहल, डिटर्जेंट और कीटनाशक सल्फ्यूरिक एसिड की मदद से प्राप्त किए जाते हैं।

इसका समाधान कपड़ा में उपयोग किया जाता है, खाद्य उद्योग, नाइट्रेशन प्रक्रियाओं में और उत्पादन के लिए बैटरी सल्फ्यूरिक एसिड सीसा बैटरी में डालने के लिए एक इलेक्ट्रोलाइट के रूप में कार्य करता है, जो व्यापक रूप से परिवहन में उपयोग किया जाता है।

उद्योग में, सल्फ्यूरिक एसिड को सल्फर डाइऑक्साइड को ट्राइऑक्साइड से ऑक्सीकरण करके प्राप्त किया जाता है, इसके बाद पानी के साथ प्रतिक्रिया होती है।

सल्फर डाइऑक्साइड, एसिड के उत्पादन के लिए आवश्यक है, विभिन्न तरीकों से कला में प्राप्त किया जाता है। इनमें से सबसे आम लोहे की पायराइट्स का हवाई पहुंच के साथ फायरिंग है (देखें of 129)।

यूएसएसआर में, पाइराइट के बजाय, फ्लोटेशन पाइराइट को मुख्य रूप से निकाल दिया जाता है - एक कम तांबे की सामग्री के साथ तांबे का एक प्लवनशीलता उत्पाद (देखें (192) - और उच्च सल्फर जीवाश्म ईंधन के संवर्धन द्वारा प्राप्त कार्बोनेसियस पाइराइट।

पाइराइट की फायरिंग के दौरान बनने वाले ऑक्साइड (पाइराइट सिंडर) को भट्टियों से निकाल दिया जाता है और इसका उपयोग लोहे के उत्पादन के लिए किया जा सकता है, और ऑक्सीजन और नाइट्रोजन के साथ सल्फर डाइऑक्साइड के मिश्रण को एयर प्यूरीफायर के माध्यम से पारित किया जाता है जिसमें यह धूल और अन्य अशुद्धियों से मुक्त होता है।

सल्फर डाइऑक्साइड भी सल्फर को जलाने से उत्पन्न होता है। इस मामले में, एक गैस बनती है, हानिकारक अशुद्धियों से मुक्त; इसलिए, प्यूरिफ़ायर की कोई आवश्यकता नहीं है, जो सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन को बहुत सरल करता है।

सल्फर डाइऑक्साइड का एक महत्वपूर्ण स्रोत अलौह धातु विज्ञान संयंत्रों से निकलने वाली गैसें हैं। इस स्रोत का मूल्य इस तथ्य से भी स्पष्ट है कि जब 1 टन तांबा गल जाता है, तो 7.5 टन बनता है, जिसमें से 10 टन से अधिक सल्फ्यूरिक एसिड प्राप्त किया जा सकता है।

ग्रिप गैसों से एक बड़ी मात्रा निकाली जाती है, विशेष रूप से जो बहुत सारे सल्फर युक्त कोयले को जलाने से प्राप्त होती है।

जिप्सम और एनहाइड्राइट भी कच्चे माल के रूप में काम करते हैं। इन खनिजों के गठन के साथ विघटित:

यदि कैलक्लाइंड जिप्सम, ऑक्साइड, एल्यूमीनियम ऑक्साइड और सिलिका के साथ आवश्यक अनुपात में मिलाया जाता है, तो सल्फर डाइऑक्साइड के साथ सीमेंट एक साथ प्राप्त होता है।

सल्फ्यूरिक एसिड प्राप्त होने पर, उन्हें दो तरीकों से ऑक्सीकरण किया जाता है: संपर्क और नाइट्रस।

संपर्क विधि सल्फर डाइऑक्साइड के लिए ऑक्सीजन के अतिरिक्त पर आधारित है जब ये गैसें उत्प्रेरक के संपर्क में आती हैं। एक सफल प्रक्रिया के लिए एक पूर्वापेक्षा प्रतिक्रिया गैसों से अशुद्धियों का पूर्ण निष्कासन है, क्योंकि कुछ पदार्थों (आर्सेनिक, फॉस्फोरस, आदि) के नगण्य निशान भी उत्प्रेरक को जहर देते हैं, जिससे वे जल्दी से अपनी गतिविधि खो देते हैं।

वैनेडियम एनहाइड्राइड का उपयोग ऑक्सीकरण के लिए उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है।

संपर्क विधि द्वारा सल्फ्यूरिक एसिड प्राप्त होने पर, सल्फर डाइऑक्साइड और हवा का मिश्रण, अशुद्धियों से मुक्त होने के बाद, एक हीटर से गुजरता है, संपर्क तंत्र छोड़ने वाले गैसों से गर्म होता है, और संपर्क तंत्र में प्रवेश करता है। उत्प्रेरक पर, ऑक्सीकरण होता है, जिसमें महत्वपूर्ण मात्रा में गर्मी निकलती है:

मिश्रण में ऑक्सीजन सामग्री में वृद्धि से उपज में वृद्धि होती है, जो संतुलन को दाईं ओर स्थानांतरित करती है। ऑक्सीजन की अधिकता के साथ, रूपांतरण की डिग्री तक पहुंचता है।

संपर्क तंत्र में बनने वाले सल्फर ट्राइऑक्साइड को 96-98% सल्फ्यूरिक एसिड में पारित किया जाता है, जो संतृप्त होने पर, ओमील में बदल जाता है।

रूस में, संपर्क विधि द्वारा सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन सबसे पहले सेंट पीटर्सबर्ग में टेंटेलेव्स्की संयंत्र (अब कसीनी खिमिक संयंत्र) में किया गया था।

इस संयंत्र के रसायनज्ञों द्वारा विकसित, "टेंटेल सिस्टम" अपने समय के सबसे उन्नत प्रणालियों में से एक था और दुनिया भर में ख्याति प्राप्त की। इस प्रणाली का उपयोग करते हुए, जापान और संयुक्त राज्य अमेरिका सहित कई देशों में संपर्क प्रतिष्ठानों का निर्माण किया गया था।

नाइट्रस विधि। सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए संपर्क विधि का उपयोग अपेक्षाकृत हाल ही में किया गया है। इससे पहले, सल्फ्यूरिक एसिड को विशेष रूप से नाइट्रस विधि द्वारा प्राप्त किया गया था, जिसका सार पानी की उपस्थिति में नाइट्रोजन डाइऑक्साइड द्वारा सल्फर डाइऑक्साइड का ऑक्सीकरण है।

गैसीय नाइट्रोजन डाइऑक्साइड समीकरण के अनुसार सल्फर डाइऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करता है:

सल्फर डाइऑक्साइड को ऑक्सीजन का हिस्सा देते हुए, यह एक अन्य गैस - ऑक्साइड में बदल जाता है। उत्तरार्द्ध वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ बातचीत करता है, जिसके परिणामस्वरूप नाइट्रोजन डाइऑक्साइड फिर से बनता है

जो नए भागों के ऑक्सीकरण के लिए जाता है।

इस प्रकार, सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन में सल्फर डाइऑक्साइड के ऑक्सीकरण की प्रक्रिया को तेज करने वाले उत्प्रेरक के रूप में अनिवार्य रूप से कार्य करता है।

उद्योग सल्फ्यूरिक एसिड की कई किस्मों का उत्पादन करता है। वे एकाग्रता और अशुद्धता सामग्री में भिन्न होते हैं। उत्पादित अधिकांश एसिड में घनत्व होता है जो 91 से बड़े पैमाने पर भिन्न होता है।

सल्फ्यूरिक एसिड मुख्य रासायनिक उद्योग के सबसे महत्वपूर्ण उत्पादों में से एक है; उत्तरार्द्ध में एसिड, क्षार, लवण, खनिज उर्वरक और क्लोरीन का उत्पादन शामिल है। सल्फ्यूरिक एसिड का मुख्य उपभोक्ता खनिज उर्वरकों का उत्पादन है। यह कई अन्य एसिड का उत्पादन करने के लिए भी काम करता है, बड़ी मात्रा में कार्बनिक संश्लेषण में, विस्फोटक के उत्पादन में, केरोसिन, पेट्रोलियम तेल और कोक उद्योग (बेंजीन, टोल्यूनि) के उत्पादों के शुद्धिकरण के लिए उपयोग किया जाता है, पेंट्स, अचार बनाने वाली लौह धातुओं (descaling) के निर्माण में।

अक्टूबर क्रांति से पहले, अन्य देशों में इसके उत्पादन की तुलना में रूस में सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन नगण्य था। 1913 में सभी पौधों का उत्पादन केवल लगभग 145 हजार टन था।

क्रांति के बाद, स्थिति नाटकीय रूप से बदल गई। पुराने पौधों का विस्तार और शोधन किया गया है। सल्फ्यूरिक एसिड उद्योग के लिए एक घरेलू कच्चे माल का आधार बनाया गया था और कई नए संयंत्रों का निर्माण किया गया था। इससे सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन में काफी वृद्धि हुई है;

  • सर्गेई सावेनकोव

    किसी तरह की "डरावना" समीक्षा ... जैसे कि कहीं जल्दी में