سولفوریک اسید
سولفوریک اسید
سولفوریک اسید یکی از مهمترین مواد شیمیایی صنعتی است. هر سال بیشتر از هر ماده شیمیایی تولید شده دیگر ساخته می شود. این ماده شیمیایی دارای کاربردهای متنوعی است و تا حدی در تولید تقریباً تمام کالاهای تولیدی نقش دارد. بیشترین کاربرد سولفوریک اسید در تولید کودها ، به عنوان مثال ، سوپرفسفات آهک و سولفات آمونیوم است. به طور گسترده ای در ساخت مواد شیمیایی ، به عنوان مثال ، در ساخت اسید کلریدریک ، اسید نیتریک ، نمک های سولفات ، مواد شوینده مصنوعی ، رنگ ها و رنگدانه ها ، مواد منفجره و داروها استفاده می شود. از سولفوریک اسید در تصفیه نفت برای شستشوی ناخالصی های بنزین و سایر محصولات پالایشگاهی استفاده می شود. اسید سولفوریک در فرآوری فلزات ، به عنوان مثال ، در تمیز کردن آهن و فولاد قبل از آبکاری آن ها با قلع یا روی ، استفاده می شود. ریون با سولفوریک اسید ساخته می شود. این به عنوان الکترولیت در باتری ذخیره اسید سرب که معمولاً در وسایل نقلیه موتوری استفاده می شود ، عمل می کند.
برای کسب اطلاعات بیشتر پیرامون سولفوریک اسید ، کاربرد سولفوریک اسید ،و اطلاع از قیمت آن میتوانید بر روی لینک زیر کلیک کرده و از کارشناسان ما مشاوره بگیرید.
تماس با ما
سولفوریک اسید یکی از مهمترین ترکیبات ساخته شده توسط صنایع شیمیایی است. به معنای واقعی کلمه برای ساخت صدها ترکیب مورد نیاز تقریباً هر صنعت استفاده می شود.
تولید سولفوریک اسید
روند تولید سولفوریک اسید چهار مرحله دارد:
الف) استخراج گوگرد
ب) تبدیل گوگرد به دی اکسید گوگرد
ج) تبدیل دی اکسید گوگرد به تری اکسید گوگرد
د) تبدیل تری اکسید گوگرد به اسید سولفوریک
(الف) استخراج گوگرد
به راحتی مهمترین منبع گوگرد بازیابی آن از گاز طبیعی و روغن است. این ها حاوی ترکیبات گوگردی هستند ، هم سولفید آلی و هم هیدروژن هردو باید قبل از استفاده به عنوان سوخت یا مواد شیمیایی ، از بین بروند.
منبع مهم دیگر گوگرد دی اکسید گوگرد حاصل از تصفیه فلز است. بسیاری از سنگ معدن های فلزی به صورت سولفید ظاهر می شوند و بو داده می شوند و به عنوان مثال در تولید سرب اکسید و دی اکسید گوگرد تشکیل می شوند:
سایر فلزات تولید شده از سنگ معدن سولفید آن ها شامل مس ، نیکل و روی است.
(ب) تبدیل گوگرد به دی اکسید گوگرد
اگر گوگرد ماده اولیه باشد ، ابتدا باید به دی اکسید گوگرد تبدیل شود. گوگرد مذاب در کوره پاشیده می شود و در انفجار هوای خشک در حدود 1300 K. سوزانده می شود. گوگرد با شعله آبی مشخص می سوزد:
از آنجا که از هوای اضافی استفاده می شود ، گاز در حال ظهور حاوی حدود 10-12? دی اکسید گوگرد و 10? اکسیژن است. گازها بسیار گرم هستند و بنابراین از طریق مبدل های حرارتی (دیگهای بخار حرارتی) عبور می کنند.
گازها تا حدود 700 K خنک می شوند و آب موجود در لوله های دیگ بخار اطراف به بخار تبدیل می شود. در ساخت یک تن سولفوریک اسید ، یک تن بخار فشار قوی نیز تولید می شود.
ج) تبدیل دی اکسید گوگرد به تری اکسید گوگرد (فرآیند تماس)
یک گیاه معمولی شامل یک مخزن استوانه ای است که به عنوان یک راکتور بستر ثابت با چهار بستر جداگانه کاتالیزور شناخته می شود ، به عنوان یک مبدل شناخته می شود ، تا 700 K گرم می شود ، که از طریق آن دی اکسید گوگرد و هوا عبور می کند:
کاتالیزور ، اکسید وانادیوم (V) روی سیلیس ، به طور کلی به صورت گلوله های کوچک است که به آن ها سولفات سزیم به عنوان یک پروموتر اضافه شده است. عملکرد پروموتر این است که نقطه ذوب اکسید وانادیوم (V) را پایین بیاورد تا در 700 K ذوب شود.
برای اطلاعات بیشتر در مورد خرید هیدروسولفیت سدیم و خرید اینترنتی مواد آزمایشگاهی و مواد اولیه تینرها بر روی آن کلیک کنید.
اسید سولفوریک (H2SO4) حاوی عناصر گوگرد، اکسیژن و هیدروژن است. به روغن ویتریول یا هیدروژن سولفات معروف است. این یکی از مهمترین مواد شیمیایی از نظر تجاری است. واکنش آب و تری اکسید گوگرد به عنوان محصول اسید سولفوریک حاصل می شود. تری اکسید گوگرد از ترکیب شیمیایی دی اکسید گوگرد و اکسیژن یا فرآیند محفظه ای ساخته می شود. در طبیعت، اسید سولفوریک خالص به دلیل تمایل زیاد به آب وجود ندارد. در غلظت های مختلف برای کاربردهای مختلف عرضه می شود.
فرمول اسید سولفوریک
فرمول مولکولی اسید سولفوریک H2SO4 است. دارای یک اتم گوگرد، چهار اتم اکسیژن متصل به اتم گوگرد و دو اتم هیدروژن متصل به دو اتم اکسیژن. دو اکسیژن توسط یک پیوند دوگانه به گوگرد و دو گروه هیدروکسیل توسط یک پیوند منفرد به گوگرد متصل می شوند. اکسواسید گوگرد است. طبق نظریه VSEPR، ساختار به گونه ای چیده شده است که حداقل دافعه بین جفت های تنها و جفت های پیوند وجود داشته باشد. وزن مولکولی آن هم 98.079 گرم بر مول است. چگالی اسید سولفوریک 1.83 گرم بر سانتی متر مکعب است. نقطه جوش آن 337 درجه سانتی گراد و نقطه ذوب آن 10 درجه سانتی گراد است.
استفاده از اسید سولفوریک
برخی از کاربردهای اسید سولفوریک در زیر آورده شده است.
کودها: اسید سولفوریک به مقدار زیادی برای ساخت اسید فسفریک استفاده می شود که برای تهیه کودهای فسفاته استفاده می شود.
داروها: به عنوان حلال برای سنتز شیمیایی انواع مواد شیمیایی از جمله مواد فعال دارویی استفاده می شود. یکی از انواع مواد فعال دارویی که با استفاده از اسید سولفوریک تولید می شود، عوامل آلکیله کننده هستند که معمولاً در شیمی درمانی (درمان سرطان) استفاده می شوند.
بنزین: اسید سولفوریک نیز در نمونه های گاز CEMS وجود دارد.
باتری های خودرو: در ساخت باتری های سرب اسیدی استفاده می شود. در صنعت خودروسازی برای خودروها و کامیونها، از باتریهای سرب اسیدی با واحد مهر و موم شده استفاده میشود.
سفید کردن کاغذ: در صنعت خمیر و کاغذ، از اسید سولفوریک برای تولید دی اکسید کلر در محل استفاده می شود که عامل سفید کننده کلیدی برای فرآیند خمیرسازی شیمیایی سازگار با محیط زیست ECF است.
تصفیه آب: در تصفیه فاضلاب، بسته به سطح pH آب تصفیه شده، اسید یا باز اضافه می شود. یا از اسید سولفوریک یا یک ماده شیمیایی پایه برای بازگرداندن سطح pH فاضلاب به حالت عادی استفاده می شود و این فرآیند به عنوان خنثی سازی شناخته می شود.
الیاف سلولزی: از اسید سولفوریک برای ساخت الیاف سلولزی مانند الیاف ابریشم مصنوعی نیز استفاده می شود.
تولید فولاد: امروزه از پالایش نفت به طور موثری برای شستن ناخالصی های بنزین و سایر محصولات پالایشگاهی استفاده می شود. در پردازش فلزات استفاده می شود، به عنوان مثال: در ترشی یا تمیز کردن آهن و فولاد قبل از آبکاری با قلع یا روی.
مواد رنگی: در تهیه رنگ، دارو و مواد ضدعفونی کننده به عنوان رنگ دهنده استفاده می شود.
بازسازی رزین های تبادل یونی: به طور کلی برای بازسازی رزین های کاتیونی اسید قوی استفاده می شود. به منظور کنترل رسوب سولفات کلسیم استفاده می شود. بازسازی با غلظت های کاهش یافته اسید سولفوریک در نرخ های جریان انتخاب شده ضروری است.
الکترولیز اسید سولفوریک غلیظ
در طی الکترولیز اسید سولفوریک غلیظ، یون های هیدروژن (H+) به داخل کاتد حرکت کرده و تخلیه می شوند. دو واکنش در زیر آورده شده است که در آند و کاتد رخ می دهد.
Anode: { 2H2SO4 → H2S2O8 + 2H+ 2e-
2H2O→ O2 + 4H+ + 4e- }
Cathode: { 2H2O → H2 + 2OH- - 2e- } x 3The
معادله نهایی به شرح زیر است
Equation: { 2H2SO4 + 8H2O → H2S2O8 + O2 + 3H2 +6H+ + 6OH- }
تولید اسید سولفوریک برای تولید یا ساخت اسید سولفوریک، ماده مورد نیاز گاز دی اکسید گوگرد خشک و تمیز است. این از طریق اکسیداسیون گوگرد عنصری تشکیل می شود. دی اکسید گوگرد (SO2) در حضور یک کاتالیزور وانادیم در فرآیند تماس در دمای بالا به تری اکسید گوگرد (SO3) اکسید می شود. در اسید سولفوریک غلیظ، تری اکسید گوگرد حل می شود و اولئوم (اسید سولفوریک بخار) را تشکیل می دهد. از عنصر گوگرد، در یک فرآیند سه مرحله ای تولید می شود. این مراحل به شرح زیر است.
S + O2 → SO2
2SO2 +O2 → 2SO3
SO3 + H2O → H2SO4
روش فنل سولفوریک اسید
روش فنل سولفوریک اسید یکی از مطمئن ترین روش های آنالیز کربوهیدرات است. روش فنل-سولفوریک اسید برای یافتن کربوهیدرات در نمونه استفاده می شود. این یک روش رنگ سنجی ساده و سریع است. اسید سولفوریک غلیظ در روش اسید سولفوریک فنل به هر پلی ساکارید، الیگوساکارید و دی ساکارید به مونوساکارید تجزیه می شود.
مواد: فنل 5?، اسید سولفوریک 96? معرف درجه و گلوکز استاندارد.
روند:
یک لوله در حال جوش بردارید و 100 میلی گرم از نمونه را در آن وزن کنید.
لوله در حال جوش را با 5 میلی لیتر 2.5 N-HCl به مدت سه ساعت در آب نگه دارید تا هیدرولیز شود، سپس آن را تا دمای اتاق خنک کنید.
Na2CO3 برای خنثی کردن تا زمانی که جوشش متوقف شود استفاده می شود.
اکنون در مرحله بعد، حجم را به 100 میلی لیتر برسانید و در لوله های آزمایش مختلف سانتریفیوژ کنید، 0.2، 0.4، 0.6، 0.8 و 1 میلی لیتر از استاندارد کاری را پیپت کنید.
0.1 و 0.2 میلی لیتر باید در دو لوله آزمایش جداگانه با پیپت خارج شود و حجم آن را با آب در هر لوله به 1 میلی لیتر برسانید.
جای خالی را با 1 میلی لیتر آب قرار دهید.
1 میلی لیتر محلول فنل به هر لوله اضافه می شود.
5 میلی لیتر اسید سولفوریک 96 درصد به هر لوله اضافه می شود و به خوبی تکان داده می شود.
پس از مدت 10 دقیقه، محتویات داخل لوله ها را تکان داده و به مدت 20 دقیقه در حمام آب با دمای بین 25 تا 30 درجه سانتیگراد قرار دهید.
رنگ را در 490 نانومتر بخوانید.
با استفاده از نمودار استاندارد، مقدار کل کربوهیدرات موجود در محلول نمونه را محاسبه کنید.
میدونی؟
یکی از مهمترین مواد شیمیایی صنعتی در جهان اسید سولفوریک است. همچنین به طور گسترده ای در باتری های اتومبیل استفاده می شود. تولید کننده اصلی اسید سولفوریک ایالات متحده آمریکا و چین است.
روغن ویتریول نام اسید سولفوریک است که در تاریخ از آن استفاده می شده است. در دوره قرون وسطی، کیمیاگران اروپایی آن را به این نام مینامیدند، زیرا با برشته کردن «ویتریول سبز» در یک قفسه آهنی تهیه میشد.
نتیجه
اسید سولفوریک ماده شیمیایی جهانی و پادشاه مواد شیمیایی نامیده می شود زیرا طیف گسترده ای از کاربردها را ارائه می دهد. ما تمام اطلاعات مهم مانند فرمول اسید سولفوریک، موارد استفاده از آن، الکترولیز و همچنین روش های ساخت و غیره را دریافت می کنیم.
فرمول مولکولی (اسید سولفوریک): H2SO4
این یکی از مهم ترین مواد شیمیایی صنعتی در جهان است که در خلوص های مختلف موجود است. بسته به خلوص آن، ممکن است ظاهر فیزیکی بی رنگ یا قهوه ای داشته باشد. این یک اسید معدنی بسیار قوی است. اگر واکنش نشان دهد، 2 پروتون آزاد می کند. بنابراین ویژگی اسید دی پروتیک را دارد.
یکی از پرمصرف ترین مواد شیمیایی در جهان است. تقریباً در هر فرآیند شیمیایی، در فرآیند تولید بسیاری از مواد شیمیایی، جایگاهی دارد.
عاملی که این تقاضای شیمیایی را به صورت صنعتی ایجاد می کند، واکنش leblanc است که واکنش تولید کربنات سدیم است.
همچنین به عنوان اسید باتری شناخته می شود. زیرا ماده شیمیایی که باعث تحریک و کمک به واکنش های باتری می شود اسید سولفوریک است.
اسامی دیگر به شرح زیر است؛
اسید باتری
H2SO4
اسید پوشش
غوطه ور شدن اسید
اسید الکترولیت
روغن ویترول
7664-93-9
فرم رقیق
فرم کنسانتره
چگونه تولید می شود؟
گوگرد (S) به عنوان منبع اصلی در تولید آن استفاده می شود. گوگرد در دهانه های آتشفشانی فراوان است. واکنش تولید در چندین فرآیند انجام می شود. ابتدا دی اکسید گوگرد از سوزاندن گوگرد جامد با اکسیژن به دست می آید.
در واکنش، با کاتالیزور اکسید وانادیوم (V) به تری اکسید گوگرد اکسید می شود
در واکنش، تری اکسید گوگرد با تصفیه با آب با غلظت 97-98? به دست می آید.
خواص فیزیکی و شیمیایی آن چیست؟
این یک اسید بی رنگ و چسبناک با بوی تند است. هنگامی که فرم غلیظ آن با آب واکنش می دهد، به محیط گرما می دهد.
چگالی آن 1.84 گرم بر سانتی متر مکعب می باشد.
نقطه جوش آن 337 درجه سانتیگراد است.
نقطه ذوب آن 10 درجه سانتیگراد است.
از نظر پایداری، 98 درصد فرم آن در آب پایدارترین است.
رطوبت سنجی است. به راحتی می تواند رطوبت هوا را جذب خود کند.
اثر اکسید کننده دارد. با این حال، بسیار خورنده است.
فرم غلیظ دارای pH 0.1 است. این مقدار نشان می دهد که ماده شیمیایی در این شکل ساختار اسیدی بسیار قوی دارد.
کاربردهای اسید سولفوریک چیست؟
این یک اسید عالی به عنوان منبع سولفات در ساخت کودهایی مانند نیترات آمونیوم، سولفات آمونیوم و سولفات آلومینیوم است.
اسید سولفوریک به عنوان منبع الکترولیت در تولید باتری استفاده می شود. عملکرد آن در اینجا تولید انرژی از طریق تبدیل الکترونهای سرب و اکسید سرب به سولفات سرب در الکترولیتهایی است که باتریهای باتری را تغذیه میکنند و بار الکتریکی ایجاد میکنند که از صفحهای به صفحه دیگر منتقل میشود.
این ماده به عنوان یک اثر تجزیه کننده و منبع سولفات در ساخت اسید هیدروکلریک، اسید نیتریک و نمک های سولفات در صنایع شیمیایی استفاده می شود.
در بخش فلز، سطوح مواد آلیاژی آلومینیوم، مس و روی با استفاده از اسید کلریدریک، اسید نیتریک، اسید تارتاریک، اسید سیتریک، اسید هیدروفلوئوریک و اسید سولفوریک با هم پردازش میشوند.
در فاضلاب های شهری برای حذف باکتری ها در لوله های بتنی استفاده می شود. در این کاربرد از اثر ساینده آن استفاده شده است. و باکتری ها از بین می روند.
اسید سولفوریک همراه با اسید هیدروکلریک برای جذب گوگرد از گازهای دودکش مرطوب استفاده می شود.
در فرآیندهای ترشی آهن و فولاد استفاده می شود.
در صنعت نساجی، از اسید سولفوریک برای چسب / صمغ زدایی برای ساخت الیاف نساجی مناسب برای ریسندگی و بافت پس از عملیات تجزیه استفاده می شود.
از اسیدهای معدنی در تولید برخی از ترکیبات شیمیایی استفاده می شود. یکی از مهمترین این اسیدهای معدنی اسید سولفوریک است. برای اسیدی کردن سالیسیلات سدیم در تولید اسید سالیسیلیک استفاده می شود.
در تولید تمام باتری ها به همراه استفاده از باتری های مورد استفاده در نیروگاه های خورشیدی استفاده می شود. دلیل استفاده از H2SO4 در باتری ها در نیروگاه های خورشیدی به عنوان یک الکترولیت عمل می کند که الکتریسیته را در باتری هدایت می کند.
در تولید رنگدانه های فلزی با پوشش دی اکسید سیلیکون مقاوم در برابر خوردگی، از اسید سولفوریک برای تشکیل محلول اسید معدنی استفاده می شود.
اسید سولفوریک به عنوان ورودی اصلی در ساخت محصولات عایق حرارتی و صوتی استفاده می شود که مواد عایق تولید شده با فنل فرمالدئید و پشم معدنی هستند. علاوه بر این، اسید سولفامیک یا گلوتامیک اسید به دلیل ویژگی خنثی سازی راحت تر، قابل استفاده است.
وزن مولکولی: 98.079 گرم بر مول
فرمول شیمیایی: H2SO4
ساختار شیمیایی
خصوصیات فیزیکی
خواص عمومی: مایع شفاف، بی رنگ
رایحه: بی بو
چگالی: 1.8302 گرم بر سانتی متر مکعب (20 درجه سانتی گراد)
نقطه جوش: 337 درجه سانتی گراد (قابل تجزیه)
نقطه ذوب: 10.31 درجه سانتی گراد
نقطه اشتعال: –
فشار بخار: 0.001 میلی متر جیوه (20 درجه سانتی گراد)
ضریب شکست: 1.427 nD
حلالیت (در آب): کاملاً قابل امتزاج.
ویژگی های عمومی
اسید سولفوریک یک اسید معدنی است که به روغن ویتریول نیز معروف است. این اسید به دلیل ساختار اسیدی قوی و اکسید کننده خوب یکی از پرمصرف ترین انواع اسید است. در حالت خالص خاصیت هیدروسگوپی دارد و انحلال آن در آب گرمازا است. همچنین یک عامل کم آبی خوب است. در طیف گسترده ای از تولید کود تا تصفیه فاضلاب استفاده می شود. برای بافتهای زنده بهویژه در حالت خالص بسیار تحریککننده است.
تولید
از آنجایی که اسید سولفوریک یک ماده شیمیایی است که اغلب به صورت صنعتی استفاده می شود، هر ساله در مقادیر بسیار زیادی تولید می شود. این فرآیند معمولاً با تبدیل دی اکسید گوگرد به تری اکسید گوگرد در حضور کاتالیزورها و سپس واکنش با آب صورت می گیرد.
مناطق استفاده
اسید سولفوریک عمدتاً در تولید کودهای فسفاته استفاده می شود. انحلال ترکیبات فسفات نامحلول در سنگ های حاوی فسفات را فراهم می کند. همچنین یک ماده تمیز کننده پرکاربرد در تولید آهن و فولاد است. از نظر شیمیایی کاتالیزور بسیار خوبی است و در بسیاری از واکنش ها برای ایجاد محیط اسیدی مناسب استفاده می شود.
اسید سولفوریک نیز در تولید آب باتری استفاده می شود. در این زمینه کاربردهای وسیعی دارد. این یک ماده شیمیایی است که اغلب در صورت گرفتگی تاسیسات استفاده می شود.
بیشتربدانید:خرید مواد شیمیایی -تولید ایزوتیازولین
اقدامات احتیاطی ایمنی و سمیت
اسید سولفوریک به خصوص در غلظت بالا بسیار خطرناک است. مانند سایر ساینده ها، هنگامی که با بافت زنده تماس پیدا می کند، پروتئین ها و چربی ها را که مواد اولیه بافت هستند تجزیه می کند. بنابراین باعث آسیب جدی به بافت می شود. علاوه بر این، از آنجایی که واکنش های بسیار گرمازا روی کربوهیدرات ها ایجاد می کند، می تواند باعث سوختگی های بسیار جدی شود. در صورت تماس با چشم می تواند باعث کوری دائمی شود.
اسید سولفوریک وقتی با آب رقیق می شود، فوق العاده گرم می شود. از آنجایی که این واکنش بسیار گرمازا است، در تماس با آب بلافاصله شروع به جوشیدن می کند و می تواند در اطراف پراکنده شود. هنگام مخلوط کردن این ماده با آب باید دقت شود، اسید باید به آب اضافه شود.
علاوه بر این، تنفس مداوم دودهای اسید سولفوریک بسیار خطرناک است. قرار گرفتن در معرض مزمن باعث آسیب جدی به دستگاه تنفسی می شود. همچنین مشخص شده است که استنشاق مداوم اسید سولفوریک خطر ابتلا به سرطان ریه را افزایش می دهد.
بیشتربدانید؛فروش سود مایع-قیمت سود مایع-کاربرد آب اکسیژنه-هیدروکسید سدیم
عوامل موثر بر قیمت آنها چیست؟
قیمت اسید سولفوریک بسته به قیمت مواد شیمیایی مورد استفاده در تولید این ماده شیمیایی متفاوت است. با افزایش قیمت گوگرد و اکسیژن، قیمت اسید سولفوریک افزایش خواهد یافت.
استفاده از آن بسته به توسعه صنعت در سراسر جهان افزایش خواهد یافت. افزایش محدوده کاربری باعث افزایش قیمت ها می شود.
قیمت اسید سولفوریک به هزینه حمل و نقل بستگی دارد. از آنجایی که افزایش قیمت حمل و نقل هزینه های شرکت های فروش اسید سولفوریک را افزایش می دهد، قیمت مواد شیمیایی افزایش می یابد.
فروش اسید سولفوریک
مواد شیمیایی با بسته بندی های تعیین شده در استانداردهای بین المللی بسته بندی می شوند. اینها به روش ریختن، از پایین ترین بسته، به بزرگترین بسته یا با تانکر فروخته می شوند. اینها می توانند در بسته بندی های 1 گرمی، بسته بندی های 1 تنی بزرگ یا بسته بندی های درام پایین باشند.