Что участвует в производстве серной кислоты?

Для приготовления серной кислоты химические вещества нагревают, чтобы ускорить процесс связывания серы с водородом. Почти в каждой промышленно развитой стране на земле серная кислота используется для производства большого количества различных продуктов и процессов. До середины 1700-х годов производство серной кислоты ограничивалось небольшими количествами, созданными в нескольких стеклянных бутылках. Сейчас это самый широко производимый химикат в мире. Большая часть современного производства серной кислоты производится с использованием контактного процесса. Другим способом, используемым для получения серной кислоты путем конденсации воды из охлаждающего газообразного триоксида серы, является мокрый процесс.

До 1746 года серная кислота производилась в стеклянных бутылках и могла производиться только в очень небольших количествах. Джон Робак создал процесс производства свинцовой камеры для производства серной кислоты, которая может производить кислоту на тонну. Этот процесс произвел революцию в производстве серной кислоты, сделав ее доступной для широкого промышленного использования. Первоначальный процесс, использованный совсем недавно, в 1946 году, предусматривал воспламенение серы и нитрата калия в помещении, покрытом свинцовой фольгой, с водой, покрывающей пол. Полученный триоксид серы вступит в реакцию с водой с образованием серной кислоты.

Сегодня большая часть серной кислоты производится с использованием контактного процесса, также известного как процесс двойного контакта с двойным поглощением (DCDA). Этот процесс включает сжигание твердого диоксида серы, чтобы сделать газ диоксида серы Этот газообразный диоксид серы затем объединяют с воздухом и нагревают до температуры около 450 градусов F (232 градуса C) и создают давление с помощью катализатора на основе оксида ванадия, который образует триоксид серы. Также называемый олеумом, этот триоксид серы затем растворяют в 98% серной кислоте, что приводит к дисульфуровой кислоте. Вода добавляется к серной кислоте для производства серной кислоты.

Процесс влажной серной кислоты (WSA) также используется при производстве серной кислоты. Подобно контактному процессу, мокрый процесс включает сжигание серы или сероводорода с образованием диоксида серы. Как и в контактном процессе, диоксид серы затем объединяют с кислородом и катализатором на основе оксида ванадия для получения триоксида серы. Затем триоксид серы гидратируется в серную кислоту и в конечном итоге конденсируется до желаемой концентрации от 97 до 98%. Основное различие между процессом контакта и влажным процессом заключается в различном использовании воды.

Спрос на производство серной кислоты продолжает расти примерно на 3% каждый год, так как он является частью многих промышленных процессов. По оценкам, ежегодно производится от 165 до 200 миллионов тонн серной кислоты. Удобрения, используемые в сельском хозяйстве, занимают около 65% от этого количества. Он также используется во многих других процессах, включая производство красителей, пластмасс, взрывчатых веществ и фармацевтических препаратов.