Отримання сірчаної кислоти і області її застосування.

Сьогодні отримання сірчаної кислоти виробляється в основному двома промисловими способами: контактним і нітрозним. Контактний спосіб більш прогресивний і в Росії він застосовується більш широко, ніж нитрозного, тобто баштовий.

Отримання сірчаної кислоти починається з випалу сірчистого сировини, наприклад, залізного колчедану. У спеціальних колчеданних печах виходить так званий випалювальних газ, в якому міститься близько 9% сірчистого ангідриду. Ця стадія однакова як для контактного, так і для нитрозного способу.

отримання сірчаної кислоти

Далі необхідно окислити отриманий сірчистий ангідрид в сірчаний. Однак попередньо його потрібно очистити від ряду домішок, які заважають подальшому процесу. Випалювальних газ очищають від пилу в електрофільтрах або в циклон-апаратах, а потім подають його в пристрій, що містить тверді контактні маси, де діоксид сірки SO₂ окислюється в сірчаний ангідрид SO₃.

Ця екзотермічна реакція оборотна - підвищення температури призводить до розкладання утворився сірчаного ангідриду. З іншого боку, при зниженні температури швидкість прямої реакції дуже мала. Тому температуру в контактному апараті підтримують у межах 480^проС, регулюючи її швидкістю проходження газової суміші.

Надалі при контактному способі утворюється сірчана кислота при з'єднанні сірчаного ангідриду з водою.

Нитрозного спосіб характеризується тим, що сірчистий газ окислюється оксидами азоту. Отримання сірчаної кислоти за цим методом запускається освітою сірчистої кислоти при взаємодії діоксиду сірки з обжигового газу з водою. Надалі отримана сірчиста кислота окислюється азотною кислотою, що призводить до утворення монооксиду азоту і сірчаної кислоти.

застосування сірчаної кислоти

Ця реакційна суміш подається в спеціальну вежу. При цьому, регулюючи потік газу, домагаються, щоб у газовій суміші, що потрапляє в поглинальну вежу, діоксид та монооксид азоту містився в співвідношенні 1: 1, що необхідно для отримання азотистого ангідриду.

Нарешті, при взаємодії сірчаної кислоти і азотистого ангідриду утворюється NOHSO₄ - нітрозілсерная кислота.

Новоутворена нітрозілсерная кислота подається в продукционную вежу, де вона, розкладаючись водою, виділяє азотистий ангідрид:

2NOHSO₄+ Н₂O = N₂O₃ + 2Н₂SO_4,

який і окисляє сірчисту кислоту, що утворилася у вежі.

кислота сірчана акумуляторна

Окис азоту, що виділилася в результаті реакції, знову повертається в окислительную вежу і вступає в новий цикл.

В даний час в Росії отримання сірчаної кислоти виробляється в основному контактним способом. Нитрозного метод використовується рідко.

Застосування сірчаної кислоти досить широко і різноманітно.

Більша її частина йде на виробництво хімічних волокон і мінеральних добрив, вона необхідна у виробництві лікарських речовин і барвників. За допомогою сірчаної кислоти отримують етиловий та інші спирти, миючі засоби та отрутохімікати.

Її розчини застосовуються в текстильній, харчовій промисловості, в процесах нітрування і для виробництва вибухових речовин. Кислота сірчана акумуляторна служить електролітом для заливки в свинцеві акумулятори, які широко використовуються в транспорті.