Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Неорганическая химия -> Амелин А.Г. -> "Производство серной кислоты " -> 2

Производство серной кислоты - Амелин А.Г.

Амелин А.Г., Яшке Е.В. Производство серной кислоты — М.: Высшая школа, 1980. — 245 c.
Скачать (прямая ссылка): proizvod1980.djvu
Предыдущая << 1 < 2 > 3 4 5 6 7 8 .. 85 >> Следующая

В этом учебнике изложены основные технологические процессы получения серной кислоты, описано аппаратурное оформление всех стадий процесса, рассмотрены новые направления в развитии сернокислотной промышленности. В конце каждой главы приведены контрольные вопросы и задачи, а в тексте — примеры некоторых расчетов, что поможет лучше усвоить учебный материал.
Глава 1
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СЕРНОЙ КИСЛОТЕ
§ 1. Применение серной кислоты
Как уже упоминалось, основная часть серной кислоты потребляется для изготовления удобрений. Для питания растений особенно нужны фосфор и азот. Природные фосфорные соединения (апатиты и фосфориты) содержат фосфор в виде трудноусвояемого нерастворимого соединения — трикальцийфосфата Са3(Р04)2. При воздействии на апатиты и фосфориты серной кислотой получают кислые соли фосфорной кислоты: дикальцийфосфат
СаНР04-2Нг0 (преципитат), растворимый в слабых органических кислотах почвы, и монокальцийфосфат Са(НгРСМг-НгО, растворимый в воде. Фосфор растворимых соединений усваивается растениями. Монокальцийфосфат— основная часть удобрения суперфосфата.
Азот вводится в почву в виде водорастворимых соединений. При нейтрализации серной кислоты аммиаком коксового газа получают водорастворимое азотное удобрение, называемое сульфатом аммония (NH^SC)-!.
Удобрения, содержащие аммоний и фосфор вместе, называются аммофосами.
Серную кислоту используют для получения солей различных металлов. Оба иона водорода молекулы H2S04 легко обмениваются на ион металла. При взаимодействии металлов или их окислов с серной кислотой получаются соли, называемые сульфатами: CaS04 — сульфат кальция, Na2S04— сульфат натрия, Al2(S04b — сульфат алюминия, CuSCV5H20— пятиводный сульфат меди (медный купорос), ZnSC>4 — сульфат цинка (цинковый купорос), FeS04-7H20 — семиводный сульфат железа (железный купорос).
Являясь сильной двухосновной кислотой, серная кислота способна вытеснять более слабые кислоты из их солей. На этом ее свойстве основано получение фосфорной, соляной, борной, плавиковой (фтористоводородной)
н других кислот. Так, для получения соляной кислоты нагревают смесь хлорида натрия NaCl с концентрированной серной кислотой. Выделяющийся при этом хлористый водород IICI растворяют в воде и получают соляную кислоту. В качестве побочного продукта образуется сульфат натрия. Для производства фосфорной кислоты II3PO4 трнкальцийфосфгт обрабатывают раствором серной кислоты. При этом кроме фосфорной кислоты получается еще гипс.
Важным свойством серной кислоты является ее гигроскопичность— способность хорошо поглощать воду. Это используют в промышленности для сушки газа, а также для концентрирования азотной кислоты. При концентрировании азотной кислоты ее смешивают с концентрированной серной кислотой. Серная кислота отнимает воду, разбавляясь при этом до содержания H2SO4 70—75%, а азотная кислота концентрируется. Разделяют кислоты отгонкой азотной кислоты при нагревании. Разбавленную серную кислоту после упаривания (до 93%-ной) повторно используют для концентрирования азотной кислоты.
В нефтяной промышленности серную кислоту применяют для очистки нефтепродуктов от сернистых и непредельных органических соединений, в металлообрабатывающей промышленности— для обработки (травления) металлических поверхностей перед покрытием хромом, никелем, медью и др. Серную кислоту применяют также в металлургической, текстильной, кожевенной промышленности, в органической химии (в процессе нитрования органических соединений и в органическом синтезе), в деревообрабатывающей (при переработке древесины в этиловый спирт) и многих других отраслях промышленности.
§ 2. Способы производства серной кислоты
В летописи X в. упоминается о серной кислоте, где ее называют «купоросным маслом». Источником этого названия служил способ получения маслянистой жидкости сухой перетопкой железного купороса. Серную кислоту получали в небольших количествах (в основном для медицинских целей) в XV в. путем нагревания смеси серы и селитры в больших сосудах, стенки которых смачивали водой.
В XVIII в. в Англии был построен первый сернокислотный завод. Выделяющиеся при нагревании смеси серы и селитры газы поглощались водой с образованием серной кислоты в свинцовых камерах, поэтому способ получил название камерного. Первая камерная система в нашей стране была пущена в 1806 г. В начале XX в. вместо свинцовых камер стали в промышленных масштабах применять башни с насадкой; такой способ производства серной кислоты с использованием окислов азота стали называть башенным. Камерные системы были вытеснены башенными вследствие малой их интенсивности, низкой концентрации получаемой кислоты (около 65% H2SO4), большого расхода на стротельство камер дефицитного материала — свинца, а также необходимости в больших помещениях.
Получение серной кислоты в камерных и башенных системах является нитрозным процессом.
В 1831 г. англичанином П. Филипсом был предложен метод непосредственного окисления сернистого ангидрида кислородом на платиновом катализаторе. Это и положило начало контактному способу получения серной кислоты. Однако Широкое распространение нового способа долгие годы тормозилось главным образом из-за того, что не были установлены причины отравления платинового катализатора. В начале XX в. эта проблема была решена Р. Книтчем (в Германии), он же разработал метод очистки обжигового сернистого газа от вредных примесей в промышленных условиях. В результате этих работ контактный способ производства серной кислоты получил широкое распространение.
Предыдущая << 1 < 2 > 3 4 5 6 7 8 .. 85 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама