Väävelhappe tootmine. Valmistamismeetodid. Taotlus

Väävelhape on leidnud laialdast kasutust erinevates inimtegevuse valdkondades. Kaasaegne keemiatööstus lisab selle peamiste toodete nimekirja, selle toodangu tase on konkreetse riigi keemilise tootmispotentsiaali kaudne näitaja. Maailmas toodetakse igal aastal umbes 160 miljonit tonni.

Oma füüsikalis-keemiliste omaduste kohaselt on väävelhape kahealuseline hape, selle ühendi väävel jõuab kõrgeima oksüdatsiooni olekusse (+6). Tavalistes tingimustes kontsentreeritud kujul on väävelhape raske õline vedelik, millel ei ole värvi ega lõhna. Lahusesse kasutatakse väävelhapet. Lahustitena võib kasutada nii tavalist vett kui ka väävelhappeanhüdriidi. Tavaliselt peetakse lahust veepõhiseks, kui väävelanhüdriidi molekulide suhe vee koguseni on väiksem kui ühik. Kui see väärtus on ületatud, kasutatakse väljendit väävelhappe anhüdriidi lahust väävelhappes või oleumis.

Väävelhappe tootmine annab selle väärtusliku toote mineraalsete väetiste tekke tehnoloogilise protsessi abil, seda kasutatakse elektrolüüdina plii patareides, hape on peamine komponent erinevate mineraalsoolade ja -hapete valmistamisel. Keemilised kiud, värvained, suitsu moodustavad ja lõhkeained toodangu tehnoloogias kasutavad väävelhapet. Ilma selleta on võimatu ette kujutada õli, metallitöötlemist, tekstiili-, naha- ja muid tööstusharusid.

Isegi toiduainetööstus pole seda ainet kasutanud - toidu lisaaine E513 (emulgaator) valmistamine. Tööstuslik orgaaniline süntees, dehüdraatimine (estrite saamise protsess, dietüüleeter), hüdratsioon (etanooli ekstraheerimine etüleenist), sulfoonimine ( sünteetiliste detergentide ja vaheainete tootmine värvide tootmisel), alküülimine (isooktaani, kaprolaktaami, polüetüleenglükooli süntees), vaigud Destilleeritud vee tootmisliinide filtrid - ükski neist protsessidest ei saa ilma väävelhappe kasutamata.

Väävelhappe tootmine annab selle aine kõige lihtsama tarbija - mineraalväetiste sünteesi. Näiteks selleks, et toota tonni fosforväetisi, on vaja kasutada kaks kuni kolm ja pool tonni väävelhapet. Sel põhjusel on väävelhappega tegelevad ettevõtted, mis vastutavad väävelhappe tootmise eest, ehitada koos mineraalväetiste tootmisega.

Väävelhappe ekstraheerimiseks kasutatakse kaht tehnoloogilist meetodit. Väävelhappe tootmine kontaktmeetodiga on põhiline ja on üheksakümmend protsenti, nitrosid (torni) meetod on muutunud vähem levinud. Hoolimata nende puudustest ja eelistest on väävelhappe tootmine püriidist nihutunud nitrooside tõttu, kuna kulu, puhtus ja lõpptoote kontsentratsioon atraktiivsemate näitajatega väljundis.

Väävelhappe taimede kontaktandmete sünteesimise meetodi abil saab väävelhappe tootmist jagada kolmeks etapiks. Esimeses etapis püriidid vallandatakse, kasutades spetsiaalseid ahjusid nn "keevkihis". Teine etapp hõlmab vääveldioksiidi oksüdeerimist vääveloksiidile (VI) ja kolmandas etapis oleumit, mis valatakse paakidesse ja saadetakse klientidele.

Väävelhappe tootmist nitroosiga ei kasutata laialdaselt toote ebapiisava puhtuse tõttu, mis piirab selle kasutamist.

Sõltumata tootmismeetoditest ja tootmismeetoditest nõuab väävelhappe tootmine suuremat tähelepanu keskkonnakaitsele.