Виробництво сульфатної кислоти, охорона довкілля

Сировиною для виробництва сірчаної кислоти є елементарна сірка яку отримують в величезних кільскостях на нафто- та газовопереробних заводах, з сірководню, за допомогою процесу, який відомий як процес Клауса. Потім сірку оксилюють до діоксиду сірки:

Ще одним джерелом діоксиду сірки є виплавлення руд, що містять сірку. Прикладами є мідні, цинкові і свинцові сульфіди. Діоксид сірки утворюється при випаленні з киснем повітря.

^{Реакція під час випалу сульфіду цинку}

У 1999 році в Європі було випалено близько 3 млн тонн піриту для виробництва сульфатної кислоти. В Азії ця цифра більша, оскільки і запаси його більші.[4] Для бідних ресурсами країнах, які не мають ні сірки, ні сульфідних руд, існує процес Мюллера-Кюне. В цьому процесі діоксид сірки утворюється при випаленні гіпсу і вугілля в печі. Цей процес можна зробити прибутковішим, якщо в піч додавати пісок і глину для утворення цементу як побічного продукту. Для подальшого виробництва потребується сірчаний ангідрид. Прямої реакції діоксиду сірки і кисню в триоксид сірки не існує, так як рівновага лежить на стороні триоксида сірки. Тому для проведення цієї реакції потрібні каталізатори.

^{Окиснення діоксиду сірки до триоксиду}

Триоксид сірки не розбавляється у воді відразу ж. Спочатку його вводять у концентровану сірчану кислоту, цей розчин називають — олеумом. Потім олеум розчиняють у воді до утворення сірчаної кислоти.

^{Розчинення сірчаного ангідриту в концентрованій сірчаній кислоті з утворення дисульфатної кислоти}

^{Розчинення дисульфатної кислоти у воді}

В останні роки виробництво сірчаної кислоти зросло в основному в Китаї, у той час як в європейських країнах, виробництво скоротилося.Серед сульфуровмісних забрудників навколишнього середовища найбільш шкідливими є сульфур(ІV) оксид і гідрогенсульфід, або сірководень. Щодо гідрогенсульфіду, то потрібно наголосити на високій токсичності цієї газуватої речовини з неприємним запахом тухлих яєць (утворюється при гнитті білка курячого яйця й спричинює його неприємний запах).

n Фізіологічна дія гідроген сульфіду проявляється в тому, що він блокує дихальний центр.

n Смертельною дозою для людини є вдихання протягом 5–10 хв повітря з об’ємною часткою гідроген сульфіду 0,08%.

n Забруднюють повітря сульфуровмісними речовинами викиди нафтопереробних заводів, теплові електростанції.

Охорона навколишнього середовища полягає насамперед у зменшенні викидів, а отже, у модернізації виробництва, запровадженні технології замкненого циклу, коли гази, що є відходами названих виробництв, використовують як сировину для інших виробництв.

Користь від цього подвійна — не забруднюється навколишнє середовище, а вироблена з гідрогенсульфідних відходів нафтопереробної промисловості сульфатна кислота має найменшу вартість. Досконаленням технології виробництва сульфатної кислоти займався український хімік Іван Євграфович Ададуров (1879–1938).

Дата добавления: 2014-01-11