Előállítása kénsav az iparban - oktatási portál és üzenőfal
Minden az ipari módszerek kénsav előállítására H2 SO4 alapú kézhezvételét bármilyen SO2. annak további oxidáció SO3 és fordult az utóbbi kénsavban.
Kén (IV) -oxid leggyakrabban által termelt égő kén vagy H2 S, vagy pörkölés ércek tartalmazó fém-szulfidok (ZnS, Cu2 S, a PBS, réz-szulfidot, stb). Sok gyárak termelésének kénsav előállítására SO2 használt pörkölés pirit:
Ez a heterogén folyamat és annak sebessége függ a terület közötti kapcsolat levegőben levő oxigén és a részecskék FeS2. Ezért pörkölés pirit alapján hajtjuk végre a „fluid” ágy, amelyben finom eloszlású részecskék FeS2 szuszpenzióban tartott áramban a betáplált levegő.
Kalcinált kipufogógáz tartalmaz jelentős mennyiségű SO2. nitrogén, oxigén, vízgőz, por, szennyeződés a különböző anyagok az érc által tartalmazott és a képződött égetés során. Ebben a tekintetben is, gondosan tisztítani a portól, a víz és a szennyeződések, amelyek „méreg” kifejezés a következő lépésben katalizátort.
A oxidációja SO2 SO3 végezzük érintkeztető berendezésben jelenlétében egy szilárd katalizátor (leggyakrabban használt ilyen célra vanádium-vegyülettel (V2 O5), platina.
SO2 oxidációs reakció exoterm, és a reverzibilis:
Magas hőmérsékleten (t> 600 ° C) az egyensúlyi szinte teljesen eltolódott a bal oldalon, azonban a pörkölés során pirit SO3 nem képződik, mivel a a hőmérséklet a fluidizált ágyban tartjuk 900 ° C a felszabaduló hőt a reakció során.
A katalizátort a második lépésben szükséges, hogy csökkentsék a folyamat hőmérséklete, de elég magas ahhoz, hogy tartsa a sebességet. Optimális ebben a szakaszban a hőmérsékletet 400-500 ° C-on
Ahhoz, hogy a hozam növelése SO3. csökkentése mellett az alkalmazott hőmérséklettől és szintén a nyomás növekedését (≈ 200 kPa).
Nagy nyomás nem kívánatos, mivel SO3 így könnyen folyadékká kondenzál.
Ha optimálisan kiválasztott feltételekkel SO3 hozam haladhatja meg a 90%.
Nyert a második lépésben gázhalmazállapotú SO3 elnyelik koncentráljuk H2 SO4. Oldódási SO3 utána annak reakció H2-SO4. kialakulásához vezető polisernyh savak (lásd. riunok).
Az eredmény egy vastag, olajos, gőzölés a cseppfolyós levegő, amely mellett SO 3 és H 2SO 4 polisernye savat (leginkább -H 2 S 2 O 7). Úgy hívják oleum másként.
Oleum szállítják vasúti teherkocsik fogyasztók ahol hígítjuk H2 O vagy H2 SO4 megoldás, hogy a kívánt koncentrációjú kénsav:
Az intézkedés alapján H2 O könnyen törik miatt S - O - S polisernyh savak, amelyek szintén átalakítható a H2 SO4.
Ha a termelés a kénsav SO3, hogy felszívja a vizet egyszer, a H2 SO4 termelődik formájában kis cseppek szuszpenzióban. Gyakorlatilag nem kondenzálódnak a reakció körülményei között, így egy „kénsavgőztartalmú” műszakilag meglehetősen nehéz fogni, és kapcsolja be folyadék. Így kénsavval állítjuk elő az iparban.