Серную кислоту по праву называют “едкой кровью” промышленности, которая безостановочно циркулирует на многочисленных производственных предприятиях всего мира. Не только профессионалы разных отраслей используют ее в производственных процессах, но также и ученые применяют серную кислоту для исследований и при проведении экспериментов, а в школьных и университетских лабораториях при ее помощи изучаются химические реакции.
Современная экономика не может полноценно функционировать, если исключить серную кислоту. Она стала сырьем, которое невероятно сложно заменить, даже используя наиболее передовые химические вещества, которые представляют на современном рынке ведущие мировые производители.
Физико-химические свойства серной кислоты
Серная кислота является плотной маслянистой жидкостью без какого-либо цвета. Относится к сильнодействующим неорганическими кислотами и является сильным окислителем.
Серная кислота (больше на сайте www.itswatergroup.com/ru/product/sulfuric-acid/) характеризуется высокой гигроскопичностью, отлично соединяется с водой в любых пропорциях, а реакция сопровождается выделением значительных объемов тепла.
От процента концентрации готового раствора серной кислоты разнятся и сферы его применения. Наиболее часто применяются растворы:
- 10 %. Используется как регулятор рН и реактив для лабораторий;
- от 29 до 32 %. Входит в состав батарей и аккумуляторов;
- от 62 до 70 %. Компонент минеральных удобрений;
- от 77 до 80 %. Применяется как реагент;
- 98 %. Концентрированный раствор.
Как производят серную кислоту
Промышленное производство вещества проходит в три стадии, во время которых кислоту получают из чистой серы или сульфидов металлов.
На первом этапе серу сжигают, обеспечивая завершение реакции избытком воздуха. Процесс происходит в камерах из огнестойкого и стойкого к воздействию кислот кирпича под давлением и с температурным режимом 150°C. Серу в расплавленном виде фильтруют, при необходимости уменьшают кислотность, после повторно сжигают. Полученный диоксид серы снова фильтруется.
На втором в результате реакции кислородом и в присутствии катализатора (чаще всего ванадия) образуется триоксид. Во время реакции поддерживается температурный режим 500°C, что обеспечивает необходимую скорость и максимально возможную конверсию.
На завершающем этапе происходит абсорбция триоксида, целью которой является предотвращение образования конденсата. Процесс проходит при оптимальном температурном режиме 70°C. Необходимую концентрацию кислоты обеспечивает добавление воды, после чего готовый раствор охлаждается и подается в емкости, в которых будет хранится.
Серная кислота: сферы применения
Серная кислота – обязательный компонент для огромного множества процессов и реакций, и потому результатом отсутствия доступа к ней стала бы невозможность функционирования или полная экономическая нецелесообразность важных промышленных отраслей.
Серная кислота активно применяется:
- как реагент при синтезировании иных кислот;
- в нефтехимической отрасли;
- для производства бензина;
- как одна из составляющих взрывчатых веществ;
- в горнодобывающей отрасли и металлургии;
- как электролит в составе аккумуляторов/батарей;
- при производстве сельскохозяйственных удобрений;
- для изготовления кислотных моющих средств;
- как компонент сырья, применяемого для изготовления косметики;
- для изготовления перекиси водорода;
- при производстве отдушек.