Сярна киселина 2

Сярна киселина, H 2SO 4. силна диацид, съответстваща на най-висока степен на окисление на сярата (6). При нормални условия - тежка маслена течност е безцветна и без мирис. В С до технологии. Вижте това като смес с вода. и със серен триоксид. Ако моларното съотношение на SO3: Н2 О е по-малко от 1, е воден разтвор на сярна киселина, ако по-голямо от 1, - SO3 разтвор S. За.

Физични и химични свойства

100% H 2SO 4 (монохидрат, SO3 х Н 2О) кристализира при 10,45 ° С; TKIP 296,2 ° С; плътност 1.9203 гр / см 3; топлинен капацитет на 1,62 J / г (К. H 2SO 4 се смесва с SO3 и Н2 О във всякакво съотношение до получаване на съединение:

При загряване и кипене на водни разтвори С к., Съдържащи до 70% H 2SO 4. парната фаза се разпределя само водна пара. През по-концентрирани разтвори изглежда двойка стр. 98,3% -ен разтвор на H 2SO 4 (азеотропна смес) при обратен хладник (336,5 ° С) дестилира напълно. С к. Съдържание от 98,3% H 2SO 4. при нагряване, SO3 дим.

Концентрирана сярна киселина. - силен окислител. Той се окислява НВг и HI на свободно халоген; чрез нагряване го окислява всички метали, с изключение на Au и платинови метали (с изключение на Pd). В студен концентриран С к. Passivates много метали, включително олово, Cr, Ni, стомана. желязо. С разреден до. Реакции с всички метали (с изключение на Pb), преди водород в електрохимичната серия. например: Zn + H 2SO 4 = ZnSO4 + Н2.

. Тъй като силна киселина, за да измести S. слаби киселини от техните соли, например борна киселина от боракс:

. S. необходимо за химически свързаната вода от органични съединения, съдържащи хидроксилни групи - ОН. Дехидратацията на етанол в присъствието на концентрирана С к. Дава диетилов етер или етилен. Овъгляване захар, целулоза, нишесте и др. Въглехидратите в контакт с С к. Също обяснява тяхната дехидратация. . Както двуосновен, С, за да се образува два вида соли: сулфати и сулфати водород.

. Суровината за C може да служи за: сяра, пирит FeS2, отработени оксидиращи печене пещи сулфидни руди Cu, Pb, Zn и други метали, съдържащи SO2. В СССР, по-голямото количество C к. Получава се от пирит. FeS2 изгаря в пещи, когато е в кипящия слой. Това се постига чрез бързо разпенващ въздух през слой от фино разделен пирит. Получената газова смес съдържа SO2. O2. N2. SO3 примеси. Н2 О пара, AS2 О3. SiO2 и др. И носи много Ogarkova прах, който газовете се почистват в електростатични филтри.

. С се получава от SO2 до два метода: Азот (кула) и контакта. . SO2 в С обработка на азот до метод извършва в кули на производство - цилиндрични резервоари (високи 15 м и повече), напълнена с керамични опаковане пръстени. От по-горе, газовият поток се разпръсква към "Нитрозо" - С. разрежда до nitrosylsulfuric киселина, съдържаща NOOSO3 Н, получен чрез взаимодействие .:

SO2 Окисляване на азотни оксиди се извършва в разтвор след абсорбция нитрозо. Вода нитрозо хидролизира:

Серен диоксид, получена от кулата с вода образува сярна киселина: SO2 + Н 2О = H2 SO3.

Взаимодействие и HNO2 Н2 SO3 произвежда С к.

Освободеният NO се трансформира в окисляване кула в 2O 3 (по-точно към смес от NO + NO2). От там, газовете се подават в абсорбционната кула, където да ги изпълняват от върха се подава към С .. Създадена нитрозо, който се вкарва в производството на кулата. По този начин. извършва непрекъснатост на производството и разпространението на азотни оксиди. Налага загубата на отработените газове се възстановява чрез добавяне на HNO3.

С к. Получената азотен метод има достатъчно висока концентрация и съдържа вредни примеси (например, As). Производството му е съпроводено от освобождаване в атмосферата на азотни оксиди ( "лисича опашка", наречен така за цвят NO2).

Принципът на производствен метод С контакт. Е открит през 1831 г. стр Phillips (UK). Първият катализатор е платина. В края на 19 - началото на 20 век. ускоряване на SO3 в SO2 окисляване ванадиев анхидрид V2 О5 се отвори. Особено важна роля в изследването на действието на ванадиеви катализатори, и техния подбор на изследвания от съветски учени играе А. Е. Adadurova, G. К. Boreskova. Е. Н. Yushkevicha и др. Съвременните растения сярна киселина построени за метода за контакт. Използваните бази като катализатор на ванадиеви оксиди с допълнения SiO2. Al2 O3. К2 О, CaO, BaO в различни съотношения. Всички ванадий контакт маса упражняват тяхната активност само при температури под

420 ° С Устройството за контакт газ се простира обикновено 4 или 5 слоеве се свържат маса. При производството на С к. Чрез контакт калцинира газ се пречиства на замърсители, които отрова за катализатора. Както, Se и остатъци прах се отстраняват в измиване кули напоявани С к. От мъгла H 2SO 4 (образувани от газовата смес присъства в SO3 и Н 2О) в мокро отделяне електростатични филтри. Н2 О изпарения се абсорбират от концентрирана стр. При сушене кули. След това, SO2 и въздушна смес преминава през катализатор (контакт маса) и се окислява до SO3.

Серен диоксид се абсорбира повече вода, съдържаща се в разредена H 2SO 4.

В зависимост от количеството на водата, въведен в процеса, към получения разтвор С в вода или олеум.

. През 1973 обема на производството на С (монохидрат) е: СССР - 14.9 САЩ - 28.7, Япония - 7,1, Германия - 5.5, Франция - 4.4 UK (т). - 3.9, Италия - 3.0, Полша - 2.9, Чехословакия - 1.2, ГДР - 1,1, Югославия - 0.9.

приложение

Сярна киселина - един от най-важните основните продукти на химическата промишленост. За технически цели, издадени на S. следните класове. Оръдейна (не по-малко от 75% H 2SO 4), масло от сярна киселина (не по-малко от 92,5%) и олеум или димяща до С .. (18,5-20% разтвор SO3 в Н2 SO4), и с висока чистота акумулаторна с до (92-94%. разрежда с вода до 26-31% електролит се използва в оловни акумулатори). Освен това, реактивен извършва С к. (92-94%), получен в апарата от контакта на кварц или Pt. Крепост S. к. Се определя от неговата плътност, измерена чрез хидрометър. Повечето от генерирания кулата С. к. Се харчат за производство на минерални торове. На собственост изместват от техните киселинни соли базирано приложение S. В. При производството на фосфорна, солна, борна, флуороводородна и др. Acids. Концентрирана С к. Служи за почистване на масло от сяра и ненаситени органични съединения. . Разреден до S. използва за отстраняване на котления камък тел и листове и консерви преди поцинковане, офорт на метални повърхности преди нанасяне на покритие с хром, никел, мед и т.н. Той се използва в металургията -. С помощта на комплекс се разлага рудата (особено уран). В органичния синтез стр концентрира до -. Необходими смеси компонент нитриращи и сулфониране агент за много багрила и получаването на лекарства. Поради високата хигроскопичност стр. Използва се за сушене газове за концентриране на азотна киселина.

предотвратяване на големи аварии

При производството на опасност сярна киселина са отровни газове (SO2 и NO2) и чифт SO3 и H 2SO 4. Така че бъдете сигурни, добра вентилация, пълна запечатване на оборудването. С к. Предизвиква тежки изгаряния на кожата, при което неговата работа изисква изключително внимание и защита устройства (очила, ръкавици, престилки, ботуши). При разреждане необходимо да се излее стр. Вода в тънка струя при разбъркване. Изливане на водата С к. Предизвиква пръскане (поради голяма топлинна енергия).

• Sernokislotchika Handbook, изд. Малина KM 2nd Ed. М. 1971
• Malin К. М. Arkin N. L. Boreskov GK Slinko М. G. технологии сярна киселина, М. 1950;
• Boreskov GK катализа в производството на сярна киселина, М. - L. 1954;
• Amelin A. G. Yashke Е. V. производство на сярна киселина, AM 1974;
• Лукянов PM Кратка история на химическата промишленост на СССР, Москва 1959.