Кислота серная ЧЦЗ

О продукте

Новости

	Ноябрь, 2010
Запуск в эксплуатацию новой III-й сернокислотной системы.

Интернет ресурсы

	Серная кислота, H2SO4, сильная двухосновная кислота, отвечающая высшей степени окисления серы (+6). При обычных условиях - тяжёлая маслянистая жидкость без цвета и запаха. В технике серную кислоту называют её смеси как с водой, так и с серным ангидридом. Если молярное отношение SO3 : Н2О меньше 1, то это водный раствор серной кислоты, если больше 1, - раствор SO3 в серной кислоте. Природные залежи самородной серы сравнительно невелики. Общее содержание серы в земной коре составляет 0,1%. Сера содержится в нефти, каменном угле, горючих и топочных газах. Чаще сера встречается в природе в виде соединений с цинком, медью и другими металлами. Следует отметить, что доля колчедана и серы в общем балансе сернокислотного сырья постепенно уменьшается, а доля серы, извлекаемой из различных отходов, постепенно возрастает. Возможности получения серной кислоты из отходов весьма значительны. Использование отходящих газов цветной металлургии позволяет получать, без специальных затрат в сернокислотных системах на обжиг серосодержащего сырья.

	Физические и химические свойства.

	Стопроцентная H2SO4 (SO3 х H2O) называется моногидратом. Соединение не дымит, в концентрированном виде не разрушает черные металлы, являясь при этом одной из самых сильных кислот; вещество пагубным образом действует на растительные и животные ткани, отнимая и них воду, вследствие чего они обугливаются. кристаллизуется при 10,45 "С; tkип 296,2 "С; плотность 1,9203 г/см3; теплоёмкость 1,62 дж/г. H2SO4 смешивается с Н2О и SO3 в любых соотношениях, образуя соединения: H2SO4 х 4 H2O (tпл - 28,36 "С), H2SO4 х 3 H2O (tпл - 36,31 "С), H2SO4 х 2 H2O (tпл - 39,60 "С), H2SO4 х H2O (tпл - 8,48 "С), H2SO4 х SO3 (H2S2O7 - двусерная или пиросерная кислота, tпл 35,15 "С) - олеум, H2SO х 2 SO3 (H2S3O10 - трисерная кислота, tпл 1,20 "C). При нагревании и кипении водных растворов серной кислоты, содержащих до 70% H2SO4, в паровую фазу выделяются только пары воды. Над более концентрированными растворами появляются и пары серной кислоты. Раствор 98,3% H2SO4 (азеотропная смесь) при кипении (336,5 "С) перегоняется полностью. Серная кислота, содержащая свыше 98,3% H2SO4, при нагревании выделяет пары SO3. Концентрированная серная кислота - сильный окислитель. Она окисляет HI и НВг до свободных галогенов. При нагревании окисляет все металлы, кроме Au и платиновых металлов (за исключением Pd). На холоде концентрированная серная кислота пассивирует многие металлы, в том числе РЬ, Cr, Ni, сталь, чугун. Разбавленная серная кислота реагирует со всеми металлами (кроме РЬ), предшествующими водороду в ряду напряжении, например: Zn + H2SO4 = ZnSO4 + Н2. Как сильная кислота H2SO4 вытесняет более слабые кислоты из их солей, например борную кислоту из буры: Na2B4O7 + H2SO4 + 5 H2O = Na2SO4 + 4 H2BO3, а при нагревании вытесняет более летучие кислоты, например: NaNO3 + H2SO4 = NaHSO4 + HNO3. Серная кислота отнимает химически связанную воду от органических соединений, содержащих гидроксильные группы - ОН. Дегидратация этилового спирта в присутствии концентрированной серной кислоты приводит к получению этилена или диэтилового эфира. Обугливание сахара, целлюлозы, крахмала и других углеводов при контакте с серной кислотой объясняется также их обезвоживанием. Как двухосновная, серная кислота образует два типа солей: сульфаты и гидросульфаты. Температура замерзания серной кислоты: концентрация, % темп.замерз., "С 74,7 -20,0 76,4 -20,0 78,1 -20,0 79,5 -7,5 80,1 -8,5 81,5 -0,2 83,5 1,6 84,3 8,5 85,7 4,6 87,9 -9,0 90,4 -20,0 92,1 -35,0 95,6 -20,0

	Получение.

	Первые описания получения "купоросного масла" (концентрированной серной кислоты) дали итальянский учёный В. Бирингуччо в 1540 и немецкий алхимик, чьи труды были опубликованы под именем Василия Валентина в конце 16 - начале 17 вв. В 1690 французские химики Н. Лемери и Н. Лефевр положили начало первому промышленному способу получения серной кислоты, реализованному в Англии в 1740. По этому методу смесь серы и селитры сжигалась в ковше, подвешенном в стеклянном баллоне, содержавшем некоторое количество воды. Выделявшийся SO3 реагировал с водой, образуя серную кислоту. В 1746 Дж. Робек в Бирмингеме заменил стеклянные баллоны камерами из листового свинца и положил начало камерному производству серной кислоты. Непрерывное совершенствование процесса ее получения в Великобритании и Франции привело к появлению (1908) первой башенной системы. В России первая башенная установка была запущена в 1926 на Урале - "Полевской металлургический завод". Первые заводы по производству серной кислоты были созданы в Великобритании в 1740 (Ричмонд), во Франции в 1766 (Руан), в Германии в 1810 (близ Лейпцига), в России в 1805 (в Московской губернии). В годы Великой Отечественной войны 1941-1945 химической промышленности был нанесён большой урон. В 1941 были потеряны производственные мощности по производству серной кислоты на 77%. Производство серной кислоты в моногидрате, млн. тн СССР 1928г. 0,2 1940г. 1,6 1950г. 2,1 1960г. 5,4 1970г. 12,1 1976г. 20,0 Россия 1990г. 12,8 1995г. 7,0 1996г. 5,7 1997г. 6,3 1998г. 5,7 1999г. 7,1 2000г. 8,2 2001г. 8,2 2002г. 8,3 2003г. 8,5

	Сырьё.

	Сырьём для получения серной кислоты могут служить: сера, серный колчедан FeS2, отходящие газы печей окислительного обжига сульфидных руд Zn, Сu, РЬ и других металлов, содержащие SO2. В России основное количество серной кислоты получают из серного колчедана. Сжигают FeS2 в печах, где он находится в состоянии кипящего слоя. Это достигается быстрым продуванием воздуха через слой тонко измельченного колчедана. Получаемая газовая смесь содержит SO2, O2, N2, примеси SO3, паров Н2О, As2O3, SiO2 и другие, и несёт много огарковой пыли, от которой газы очищаются в электрофильтрах.

	Способы получения.

	Серную кислоту получают из SO2 двумя способами: нитрозным (башенным) и контактным. 1. Нитрозный способ 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 серная кислота, содержащая нитрозилсерную кислоту NOOSO3H, получаемую по реакции: N2O3 + 2 H2SO4 = 2 NOOSO3H + H2O. Окисление SO2 окислами азота происходит в растворе после его абсорбции нитрозой. Водою 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. Выделяющаяся 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. Таким образом 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 окислов азота ("лисий хвост", названный так по цвету NO2). 2. Контактный способ Принцип контактного способа производства серной кислоты был открыт в 1831 П. Филипсом (Великобритания). Первым катализатором была платина. В конце 19 - начале 20 вв. было открыто ускорение окисления SO2 в SO3 ванадиевым ангидридом V2O5. Особенно большую роль в изучении действия ванадиевых катализаторов и их подборе сыграли исследования советских учёных А. Е. Ададурова, Г. К. Борескова, Ф. Н. Юшкевича. Современные сернокислотные заводы строят для работы по контактному методу. В качестве основы катализатора применяются окислы ванадия с добавками SiO2, Al2O3, K2O, CaO, BaO в различных соотношениях. Все ванадиевые контактные массы проявляют свою активность только при температуре не ниже ~420 "С. В контактном аппарате газ проходит обычно 4 или 5 слоев контактной массы. В производстве серной кислоты контактным способом обжиговый газ предварительно очищают от примесей, отравляющих катализатор. As, Se и остатки пыли удаляют в промывных башнях, орошаемых серной кислотой. От тумана серную кислоту (образующейся из присутствующих в газовой смеси SO3 и H2O) освобождают в мокрых электрофильтрах. Пары H2O поглощаются концентрированной серной кислотой в сушильных башнях. Затем смесь SO2 с воздухом проходит через катализатор (контактную массу) и окисляется до SO3: SO2 + 1/2 O2 = SO3. Серный ангидрид далее поглощается водой, содержащейся в разбавленной H2SO4: SO3 + H2O = H2SO4. В зависимости от количества воды, поступившей в процесс, получается раствор серной кислоты в воде или олеум. Посредством данного метода сейчас вырабатывается порядка 80% H2SO4 в мире.

	Техника безопасности.

	В производстве серной кислоты опасность представляют ядовитые газы (SO2 и NO2), а также пары SO3 и H2SO4. Поэтому обязательны хорошая вентиляция, полная герметизация аппаратуры. Серная кислота вызывает на коже тяжёлые ожоги, вследствие чего обращение с ней требует крайней осторожности и защитных приспособлений (очки, резиновые перчатки, фартуки, сапоги). При разбавлении надо лить серную кислоту в воду тонкой струей при перемешивании. Приливание воды к серной кислоте вызывает разбрызгивание (вследствие большого выделения тепла).

Документация

	транспортный устав
	правила перевозки опасных грузов
	характеристики специальных ж.д. цистерн

Клиентам

	Прайс-лист
	Заявка на поставку

Партнерам

	Гигиенический сертификат
	Паспорт безопасности вещества