Referat kimyo mavzu: "Oltin gugurtni olinishi, kimyoviy xossalari va birikmalari"
Download 0.64 Mb.
|
1- Mavzu boyicha mustaqil ish
|
«Texnikada sulfat kislota kabi tez-tez ishlatiladigan boshqa sun'iy ravishda ajratib olingan modda deyarli yo'q.
Qaerda uni ishlab chiqaradigan fabrikalar mavjud bo'lmasa, juda katta texnik ahamiyatga ega bo'lgan boshqa moddalarni foydali ishlab chiqarish aqlga sig'maydi. DI. Mendeleev Sulfat kislota turli xil kimyo sanoatida qo'llaniladi: mineral o'g'itlar, plastmassalar, bo'yoqlar, sun'iy tolalar, mineral kislotalar, yuvish vositalari; neft va neft-kimyo sanoatida: yog'ni tozalash, kerosin ishlab chiqarish uchun; rangli metallurgiyada: rangli metallar ishlab chiqarish uchun - rux, mis, nikel va boshqalar. qora metallurgiyada: metallarni zarb qilish uchun; pulpa-qog'oz, oziq-ovqat va engil sanoat (kraxmal, pekmez, matolarni oqartirish uchun) va boshqalar. Sulfat kislota ishlab chiqarish Oltingugurt kislotasi sanoatda ikki xil usulda ishlab chiqariladi: aloqa va azotli. Sulfat kislota ishlab chiqarish uchun aloqa usuli Sulfat kislota kontakt usuli bilan ko'p miqdorda oltingugurt kislotasi zavodlarida ishlab chiqariladi. Hozirgi vaqtda oltingugurt kislotasini ishlab chiqarishning asosiy usuli bu aloqa, chunki bu usulning boshqalarnikidan ustunliklari bor: Barcha iste'molchilar uchun maqbul bo'lgan toza konsentrlangan kislota ko'rinishidagi mahsulotni olish; - chiqindi gazlar bilan atmosferaga zararli moddalar chiqindilarini kamaytirish I. Sülfürik kislota ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan xom ashyo. Asosiy xom ashyo oltingugurt - S pirit (pirit) -FeS 2 rangli metallarning sulfidlari -Cu 2 S, ZnS, PbS vodorod sulfidi - H 2 S
Katalizator - vanadiy oksidi -V 2 O 5 II. Xom ashyolarni tayyorlash. Pirit FeS 2 dan oltingugurt kislotasi ishlab chiqarilishini tahlil qilaylik. 1) Piritni maydalash. Piritning katta bo'laklari ishlatishdan oldin maydalagichlarda eziladi. Bilasizmi, modda erga tushganda reaktsiya tezligi oshadi, chunki reaktivlarning aloqa yuzasi maydoni oshadi. 2) Piritni tozalash. Piritni maydalagandan so'ng, u flotatsiya bilan aralashmalardan (chiqindi jinslar va tuproq) tozalanadi. Buning uchun maydalangan pirit katta suv idishlari ichiga botiriladi, aralashtiriladi, chiqindi jinslar suzadi, so'ngra chiqindi jinslar olib tashlanadi. III... Asosiy kimyoviy jarayonlar: 4 FeS 2 + 11 O 2 t \u003d 800 ° C→ 2 Fe 2 O 3 + 8 SO 2 + Q yoki oltingugurtni yoqishS + O 2 t ° C→ SO 2 2SO 2 + O 2 400-500 ° Dan , V2O5 , p↔ 2SO 3 + Q SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4 + Q IV ... Texnologik tamoyillar: Uzluksizlik printsipi; Xom ashyolardan kompleks foydalanish printsipi,boshqa ishlab chiqarish chiqindilaridan foydalanish; Chiqindisiz ishlab chiqarish printsipi; Issiqlik uzatish printsipi; Qarama-qarshi oqim printsipi (suyuq yotoq); Ishlab chiqarish jarayonlarini avtomatlashtirish va mexanizatsiyalashtirish printsipi.
1) quvurlar va uskunalarning zichligi 2) gazni tozalash filtrlari Vii... Ishlab chiqarish kimyosi : BIRINChI QADAM - suyultirilgan yotoq pechida piritni yoqish. Oltingugurt kislotasini olish uchun ular asosan foydalanadilar flotatsion pirit - mis va temirning oltingugurt aralashmalari tarkibidagi mis rudalarini boyitish jarayonida ishlab chiqarish chiqindilari. Ushbu rudalarni boyitish jarayoni asosiy xom ashyo etkazib beruvchilar bo'lgan Norilsk va Talnax boyitish zavodlarida sodir bo'ladi. Ushbu xom ashyo ko'proq foydalidir, chunki Oltingugurtli pirit asosan Uralsda qazib olinadi va tabiiyki, uni etkazib berish juda qimmatga tushishi mumkin. Foydalanish mumkin oltingugurt, shuningdek, konlarda qazib olinadigan rangli metall rudalarini qoplash paytida hosil bo'ladi.Tinch okeani va NOF oltingugurt etkazib beruvchisi hisoblanadi. (kontsentratsiya fabrikalari). Birinchi bosqich reaksiya tenglamasi 4FeS 2 + 11O 2 t \u003d 800 ° C →2Fe 2 O 3 + 8SO 2 + Q Ezilgan tozalangan ho'l (flotatsiyadan keyin) pirit yuqoridan "suyuq yotoqda" qovurish uchun o'choqqa quyiladi. Piritni to'liqroq yoqish uchun kislorod bilan boyitilgan havo pastdan (qarshi oqim printsipi) uzatiladi. Pechning harorati 800 ° S ga etadi. Pirit qizil bo'lib qiziydi va pastdan puflangan havo tufayli "to'xtatib turiladi". Hammasi qaynab turgan qizil-qizg'ish suyuqlikka o'xshaydi. Piritning eng kichik zarralari ham "suyuq yotoqda" pirojnoe qilmaydi. Shuning uchun, otish jarayoni juda tez. Agar ilgari piritni pishirish uchun 5-6 soat kerak bo'lsa, endi bir necha soniya kerak bo'ladi. Bundan tashqari, "suyuq yotoqda" siz 800 ° S haroratni saqlab turishingiz mumkin. Reaksiya natijasida ajralib chiqqan issiqlik tufayli pechdagi harorat saqlanib qoladi. Haddan tashqari issiqlik miqdori olib tashlanadi: isitiladigan suvli quvurlar pechning perimetri bo'ylab harakatlanadi. Qo'shni binolarni markaziy isitish uchun qo'shimcha ravishda issiq suv ishlatiladi. Hosil bo'lgan temir oksidi Fe 2 O 3 (shlakli) sulfat kislota ishlab chiqarishda ishlatilmaydi. Ammo u to'planib, metallurgiya zavodiga yuboriladi, u erda temir va uning uglerodli qotishmalari temir oksidi - po'latdan (qotishmada 2% uglerod S) va quyma temirdan (qotishmadagi 4% uglerod S) olinadi. Shunday qilib, kimyoviy ishlab chiqarish printsipi - chiqindisiz ishlab chiqarish. Tandirdan chiqadi o'choq gazi , uning tarkibi: SO 2, O 2, suv bug'lari (pirit nam edi!) va shlaklarning eng kichik zarralari (temir oksidi).Bunday pech gazini shlakli va suv bug'ining qattiq zarralari aralashmalaridan tozalash kerak. Pechdagi gazni qattiq shlakli zarralardan tozalash ikki bosqichda - tsiklonda amalga oshiriladi (markazdan qochiruvchi kuch ishlatiladi, qattiq shlakli zarralar tsiklon devorlariga urilib pastga tushadi). Kichik zarrachalarni olib tashlash uchun aralash elektrostatik cho'kindilarga yuboriladi, u erda u ~ 60000 V yuqori kuchlanish oqimi ta'sirida tozalanadi (elektrostatik tortishish ishlatiladi, shlak zarralari elektrostatik cho'ktirgichning elektrlashtirilgan plitalariga yopishadi, o'z og'irligi ostida etarli miqdorda to'planib, quyiladi), pechdagi suv bug'ini olib tashlash uchun. gaz (o'choq gazining suvsizlanishi), konsentrlangan sulfat kislota ishlatiladi, bu juda yaxshi qurituvchi, chunki u suvni emiradi. Pechdagi gazni quritish quritish minorasida amalga oshiriladi - o'choq gazi pastdan yuqoriga ko'tariladi va kontsentrlangan sulfat kislota yuqoridan pastga qarab oqadi. Gaz va suyuqlikning aloqa yuzasini oshirish uchun minora keramika halqalari bilan to'ldirilgan. Quritish minorasining chiqish qismida pech gazida endi shlakli zarralar yoki suv bug'lari bo'lmaydi. Pechdagi gaz endi oltingugurt oksidi SO 2 va kislorod O 2 aralashmasiga aylandi. Ikkinchi bosqich - sO 2 dan SO 3 ga kislorod bilan katalitik oksidlanish aloqa apparatida. Ushbu bosqich uchun reaktsiya tenglamasi: 2 SO 2 + O 2 400-500 C, V 2 O 5 , p ↔ 2 SO 3 + Q Ikkinchi bosqichning murakkabligi shundan iboratki, bitta oksidning boshqasiga oksidlanish jarayoni qaytariluvchan bo'ladi. Shuning uchun to'g'ridan-to'g'ri reaktsiya uchun eng maqbul shartlarni tanlash kerak (SO 3 olish). Tenglamadan kelib chiqadiki, reaksiya qaytariluvchan, demak, bu bosqichda muvozanat chiqish tomon siljishi uchun shunday sharoitlarni saqlash kerakSO 3 aks holda butun jarayon buziladi. Chunki reaksiya hajmning pasayishi bilan davom etadi (3V ↔2 V ), keyin yuqori bosim talab qilinadi. Bosim 7-12 atmosferaga ko'tariladi. Reaktsiya ekzotermikdir, shuning uchun Le Chatelier printsipini hisobga olgan holda, bu jarayonni yuqori haroratda bajarish mumkin emas, chunki muvozanat chapga siljiydi. Reaksiya \u003d 420 daraja haroratda boshlanadi, ammo ko'p qavatli katalizator (5 qatlam) tufayli uni 550 darajaga ko'tarishimiz mumkin, bu jarayonni sezilarli darajada tezlashtiradi. Katalizator vanadiydir (V 2 O 5). Bu arzon, uzoq davom etadi (5-6 yil), chunki toksik aralashmalar ta'siriga eng chidamli. Bundan tashqari, bu muvozanatni o'ng tomonga o'zgartirishga yordam beradi. Aralash (SO 2 va O 2) issiqlik almashtirgichda isitiladi va quvurlar bo'ylab harakatlanadi, ular orasida sovuq aralash qorishtirish kerak bo'lgan qarshi tomonga o'tadi. Natija issiqlik almashinuvi: boshlang'ich materiallar isitiladi va reaksiya mahsulotlari kerakli haroratgacha soviydi. Uchinchi bosqich - sulfat kislota bilan SO 3 ning yutilishi assimilyatsiya minorasida. Nega oltingugurt oksidi SO 3 suvga singib ketmaydi? Axir oltingugurt oksidini suvda eritish mumkin edi: SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4 ... Ammo haqiqat shundaki, agar oltingugurt oksidini yutish uchun suv ishlatilsa, oltingugurt kislotasi eng kichik tomchi sulfat kislotadan tashkil topgan tuman shaklida hosil bo'ladi (oltingugurt oksidi ko'p miqdordagi issiqlik chiqishi bilan suvda eriydi, oltingugurt kislotasi shunchalik qiziydiki, u qaynab, bug'ga aylanadi. ). Sulfat kislota tumanining paydo bo'lishiga yo'l qo'ymaslik uchun 98% konsentrlangan sulfat kislotadan foydalaning. Ikki foiz suv shunchalik ozki, suyuqlikni isitish zaif va zararsiz bo'ladi. Oltingugurt oksidi bunday kislotada juda yaxshi eriydi va olyum hosil qiladi: H 2 SO 4 nSO 3. Ushbu jarayonning reaktsiya tenglamasi: NSO 3 + H 2 SO 4 → H 2 SO 4 nSO 3 Natijada paydo bo'lgan olyum metall rezervuarlarga quyiladi va omborga yuboriladi. Keyin tanklar olyum bilan to'ldiriladi, poezdlar shakllanadi va iste'molchiga yuboriladi. Oltingugurt kislotasini ishlab chiqarish uchun boshlang'ich reaktivlar elementar oltingugurt va oltingugurt o'z ichiga olgan birikmalar bo'lishi mumkin, ulardan oltingugurt yoki oltingugurt dioksidi olinishi mumkin. An'anaga ko'ra, xom ashyoning asosiy manbalari oltingugurt va temir (oltingugurt) piritidir. Oltingugurt kislotasining qariyb yarmi oltingugurtdan, uchdan bir qismi piritdan olinadi. Xom ashyo balansida muhim o'rinni oltingugurt dioksid o'z ichiga olgan rangli metallurgiyaning chiqindi gazlari egallaydi. Shu bilan birga, chiqindi gazlar eng arzon xom ashyo, piritning ulgurji narxi ham past, oltingugurt esa eng qimmat xom ashyo hisoblanadi. Shuning uchun oltingugurtdan oltingugurt kislotasini ishlab chiqarish iqtisodiy jihatdan maqsadga muvofiq bo'lishi uchun uni qayta ishlash narxi pirit yoki chiqindi gazlarni qayta ishlash narxidan sezilarli darajada past bo'lgan sxemani ishlab chiqish kerak. Vodorod sulfiddan oltingugurt kislotasini olish Sulfat kislota vodorod sulfididan nam kataliz yordamida hosil bo'ladi. Yonuvchan gazlarning tarkibiga va ularni tozalash uslubiga qarab vodorod sulfidli gaz konsentratsiyalangan (90% gacha) va kuchsiz (6-10%) bo'lishi mumkin. Bu uni sulfat kislotaga qayta ishlash sxemasini belgilaydi. 1.1-rasmda konsentrlangan vodorod sulfidli gazdan oltingugurt kislotasini ishlab chiqarish sxemasi ko'rsatilgan. 1-filtrda tozalangan havo bilan aralashtirilgan vodorod sulfidi yonish uchun 3-pechga kiradi. 4-chiqindi issiqlik qozonida pechdan chiqadigan gazning harorati 1000 dan 450 ° C gacha tushiriladi, shundan so'ng gaz aloqa moslamasiga kiradi 5. Aloqa massasining qatlamlaridan chiqadigan gazning harorati quritilmagan sovuq havoda urilib kamayadi. Aloqa apparatlaridan SO 3 o'z ichiga olgan gaz 7-kondensator minorasiga kiradi, u kislota bilan sepiladigan, o'rashli skrubber hisoblanadi. Qaytgan kislotaning harorati minora kirish qismida 50-60 ° S, chiqish joyida 80-90 ° S. Ushbu rejimda minoraning pastki qismida H 2 O va SO 3 bug'larini o'z ichiga olgan gazning tez sovishi sodir bo'ladi, yuqori to'yinganlik paydo bo'ladi va oltingugurt kislotasi tuman hosil bo'ladi (jami chiqindining 30-35% gacha tumanga tushadi), keyinchalik u elektrostatik cho'ktirgichda ushlanadi. Tuman tomchilarini elektrostatik cho'kindilarga (yoki boshqa turdagi filtrlarga) yaxshiroq cho'ktirish, bu tomchilar katta bo'lishi maqsadga muvofiqdir. Bunga qayta oqim kislotasi haroratini oshirish orqali erishiladi, bu minoradan oqib chiqadigan kislota haroratining oshishiga olib keladi (kondensatsiya yuzasi harorati ko'tariladi) va tuman tomchilarining qo'pollashishiga yordam beradi. Kuchsiz vodorod sulfidli gazdan oltingugurt kislotasini ishlab chiqarish sxemasi 1.1-rasmda ko'rsatilgan sxemadan farq qiladi, chunki o'choqqa etkazib beriladigan havo katalizator qatlamlaridan chiqadigan gaz tomonidan issiqlik almashinuvchilarida oldindan isitiladi va kondensatsiya jarayoni Chemiko tipidagi ko'pikli kondensatorda amalga oshiriladi. Gaz kislota qatlamidan ketma-ket ko'pikli apparatning uchta xonasida o'tadi, ulardagi kislota harorati suv bilan ta'minlanadi, bug'lanishi paytida issiqlik so'riladi. Birinchi kamerada kislotaning yuqori harorati (230-240 ° C) tufayli H 2 SO 4 bug'lari unda tuman hosil bo'lmasdan quyuqlashadi. 1-filtr, 2-fan, 3-o'choq, 4-bug 'chiqindi-qozon, 5 ta aloqa apparati, 6-sovutgich, 7-minora-kondensator, 8-elektrostatik cho'ktiruvchi, 9-aylanma kollektor, 10-nasos. 1.1-rasm Yuqori konsentratsiyali vodorod sulfidli gazdan oltingugurt kislotasini ishlab chiqarish sxemasi: Keyingi ikkita kamerada (ulardagi kislota harorati mos ravishda 160 va 100 ° C), tuman hosil bo'ladi. Ammo kislotaning ancha yuqori harorati va kameradagi to'yingan suv bug'ining kislota ustidagi bosimiga mos keladigan gazdagi ko'p miqdordagi suv bug'lari tufayli tuman elektrostatik cho'kindiga osongina tushadigan yirik tomchilar shaklida hosil bo'ladi. Ishlab chiqarish kislotasi birinchi (gaz yo'li bo'ylab) kameradan oqib chiqadi, muzlatgichda sovutiladi va omborga beriladi. Bunday singdirish bo'linmasidagi muzlatgichlarning yuzasi kondensat minorasi bo'lgan assimilyatsiya bo'linmasiga nisbatan 15 baravar kichik, chunki issiqlikning katta qismi suvning bug'lanishi bilan tozalanadi. Birinchi kameradagi kislota konsentratsiyasi (ishlab chiqarish kislotasi) taxminan 93,5%, ikkinchi va uchinchi kameralarda mos ravishda 85 va 30% ni tashkil qiladi. ... 1. Oltingugurt kislotasining tijorat va texnologiyani aniqlash xususiyatlari. Sulfat kislota kimyo sanoatining yirik tonajli asosiy mahsulotlaridan biridir. U xalq xo'jaligining turli sohalarida qo'llaniladi, chunki u texnologik foydalanishni osonlashtiradigan maxsus xususiyatlar to'plamiga ega. Sulfat kislota chekmaydi, rang va hidga ega emas, normal haroratda u suyuq holatda bo'ladi, konsentrlangan holda u qora metallarni zanglamaydi. Shu bilan birga, sulfat kislota kuchli mineral kislotalardan biri bo'lib, ko'plab barqaror tuzlarni hosil qiladi va arzon. Texnologiyada oltingugurt kislotasi deganda oltingugurt oksidi (VI) va har xil tarkibdagi suvdan iborat tizim tushuniladi: p SO 3 t H 2 O. N \u003d m \u003d 1 bo'lsa, bu sulfat kislota monohidrat (100% sulfat kislota), m\u003e n da - monohidratning suvli eritmalari, m< п – растворы оксида серы (VI) в моногидрате (олеум). Sulfat kislota monohidrat - bu kristallanish harorati 10,37 ° C, qaynash temperaturasi 296,2 ° C va zichligi 1,85 t / m 3 bo'lgan rangsiz yog'li suyuqlik. U har jihatdan suv va oltingugurt oksidi (VI) bilan aralashib, H 2 SO 4 H 2 O, H 2 SO 4 2H 2 O, H 2 SO 4 4H 2 O gidratlarini va oltingugurt oksidi H 2 bilan birikmalar hosil qiladi. SO 4 · SO 3 va H 2 SO 4 · 2SO 3. Ushbu gidratlar va oltingugurt oksidi bilan birikmalar har xil kristallanish haroratiga ega va bir qator evtektikani hosil qiladi. Ushbu evtektikalarning ba'zilari kristallanish harorati noldan past yoki nolga yaqin. Sulfat kislota eritmalarining bu xususiyatlari uning tovar navlarini tanlashda hisobga olinadi, ular ishlab chiqarish va saqlash sharoitlariga ko'ra past kristallanish haroratiga ega bo'lishi kerak. Sulfat kislota qaynash harorati uning konsentratsiyasiga, ya'ni "oltingugurt (VI) oksidi - suv" tizimining tarkibiga ham bog'liq. Suvli sulfat kislota konsentratsiyasining oshishi bilan uning qaynash temperaturasi oshadi va 98,3% konsentratsiyasida maksimal 336,5 ° S ga etadi, bu esa azeotropik tarkibga to'g'ri keladi va keyin kamayadi. Bo'sh oltingugurt (VI) oksidi tarkibidagi o'sish bilan olyumning qaynash harorati 100% oltingugurt (VI) oksidining qaynash nuqtasiga to'g'ri keladigan 296,2 ° C dan (monohidratning qaynash nuqtasi) 44,7 ° S gacha kamayadi. Sulfat kislota bug'larini 400 ° C dan yuqori qizdirganda, u quyidagi sxema bo'yicha termal dissotsiatsiyaga uchraydi: 400 o C 700 o C 2 H 2 SO 4<=> 2H 2 O + 2SO 3<=> 2H 2 O + 2SO 2 + O 2. Sulfat kislota ishlab chiqarish va iste'mol qilish bo'yicha mineral kislotalar orasida birinchi o'rinda turadi. So'nggi 25 yil ichida uning dunyo miqyosida ishlab chiqarilishi uch barobardan ziyod oshdi va hozirda yiliga 160 million tonnadan ziyodni tashkil qilmoqda. Sulfat kislota va olyumni qo'llash sohalari juda xilma-xildir. Uning muhim qismi mineral o'g'itlar (30 dan 60% gacha) ishlab chiqarishda, shuningdek bo'yoqlar (2 dan 16% gacha), kimyoviy tolalar (5 dan 15% gacha) va metallurgiya (2 dan 3% gacha) ishlab chiqarishda qo'llaniladi. To'qimachilik, oziq-ovqat va boshqa sohalarda turli xil texnologik maqsadlarda foydalaniladi. Shakl. 1-da oltingugurt kislotasi va olyumdan xalq xo'jaligida foydalanish ko'rsatilgan. Shakl: 1. Sulfat kislotadan foydalanish. 2. Sulfat kislota ishlab chiqarishning xomashyo manbalari. Oltingugurt kislotasini ishlab chiqarishda xom ashyo elementar oltingugurt va tarkibida oltingugurt bor har xil birikmalar bo'lishi mumkin, ulardan oltingugurt yoki to'g'ridan-to'g'ri oltingugurt (IV) oksidi olinishi mumkin. Tabiiy oltingugurtning tabiiy konlari unchalik katta emas, ammo uning klarki 0,1% ni tashkil qiladi. Oltingugurt tabiatda ko'pincha metall sulfidlari va metall sulfatlari ko'rinishida uchraydi, shuningdek, neft, ko'mir, tabiiy va u bilan bog'liq gazlarning bir qismidir. Oltingugurtning katta miqdori tutun gazlari va rangli metallurgiya gazlarida oltingugurt oksidi va yonuvchan gazlarni tozalash jarayonida ajralib chiqqan vodorod sulfidi shaklida bo'ladi. Shunday qilib, oltingugurt kislotasini ishlab chiqarish uchun xom ashyo manbalari juda xilma-xildir, ammo elementar oltingugurt va temir pirit hali ham xom ashyo sifatida ishlatilmoqda. Issiqlik elektr stantsiyalaridan chiqadigan gazlar va mis eritish ishlab chiqarishidagi gazlar kabi xom ashyolardan cheklangan miqdorda foydalanish ulardagi oltingugurt oksidi (IV) ning past konsentratsiyasi bilan izohlanadi. Shu bilan birga, xom ashyo balansida piritning ulushi kamayadi, oltingugurtning ulushi esa oshadi. Sülfürik kislota ishlab chiqarishning umumiy sxemasida dastlabki ikki bosqich muhim ahamiyatga ega - xom ashyoni tayyorlash va ularning yonishi yoki qovurilishi. Ularning tarkibi va apparati dizayni sezilarli darajada oltingugurt kislotasini texnologik ishlab chiqarishning murakkabligini aniqlaydigan xom ashyoning xususiyatiga bog'liq. 3. Sulfat kislota ishlab chiqarishning zamonaviy sanoat usullarining qisqacha tavsifi. Yaxshilash yo'llari va ishlab chiqarishni rivojlantirish istiqbollari. Oltingugurt o'z ichiga olgan xom ashyodan oltingugurt kislotasini ishlab chiqarish bir necha kimyoviy jarayonlarni o'z ichiga oladi, unda xom ashyo va oraliq mahsulotlarning oksidlanish darajasi o'zgaradi. Buni quyidagi diagramma sifatida ko'rsatish mumkin: bu erda men o'choq gazini (oltingugurt (IV) oksidi) olish bosqichi, II - oltingugurt oksidining (IV) oltingugurt oksidiga (VI) katalitik oksidlanish bosqichi va uning yutilishi (oltingugurt kislotasiga qayta ishlash). Haqiqiy ishlab chiqarishda ushbu kimyoviy jarayonlar xom ashyoni tayyorlash, pech gazini tozalash va boshqa mexanik va fizik-kimyoviy operatsiyalar bilan to'ldiriladi. Umuman olganda oltingugurt kislotasini ishlab chiqarishni quyidagicha ifodalash mumkin: xom ashyoning yonishini tayyorlash (qovurish), gazni yutish bilan aloqa qiladigan pech gazini tozalash gaz bilan aloqa qilish Oltingugurt kislotasi Ishlab chiqarishning o'ziga xos texnologik sxemasi xom ashyoning turiga, oltingugurt oksidi (IV) ning katalitik oksidlanish xususiyatlariga, oltingugurt oksidini (VI) singdirish bosqichining bor yoki yo'qligiga bog'liq. SO 2 dan SO 3 gacha oksidlanish jarayoni qanday amalga oshirilishiga qarab oltingugurt kislotasini olishning ikkita asosiy usuli mavjud. Sülfürik kislota ishlab chiqarish uchun kontakt usulida qattiq katalizatorlarda SO 2 dan SO 3 gacha oksidlanish jarayoni amalga oshiriladi. Oltingugurt trioksidi jarayonning so'nggi bosqichida oltingugurt kislotasiga aylanadi - oltingugurt trioksidining yutilishi, bu reaktsiya tenglamasi bilan soddalashtirilishi mumkin: SO 3 + H 2 O H 2 SO 4
Jarayonni azotli (minora) usuli bo'yicha olib borishda azot oksidlari kislorod tashuvchisi sifatida ishlatiladi. Oltingugurt dioksidining oksidlanishi suyuq fazada amalga oshiriladi va yakuniy mahsulot sulfat kislota hisoblanadi: SO 3 + N 2 O 3 + H 2 O H 2 SO 4 + 2NO Hozirgi vaqtda sanoat asosan oltingugurt kislotasini ishlab chiqarish uchun aloqa usulidan foydalanadi, bu esa intensivligi yuqori bo'lgan qurilmalardan foydalanishga imkon beradi. Ikki turdagi xom ashyodan: oltingugurt (temir) pirit va oltingugurtdan kontakt usuli bilan oltingugurt kislotasini olish jarayonini ko'rib chiqamiz. 1) Piritdan oltingugurt kislotasini ishlab chiqarishning kimyoviy sxemasi ketma-ket uchta bosqichni o'z ichiga oladi: Temir disulfid pirit kontsentratining atmosferadagi kislorod bilan oksidlanishi: 4FeS 2 + 11O 2 \u003d 2Fe 2 S 3 + 8SO 2, Oltingugurt (IV) oksidining katalitik oksidlanishi o'choq gazida ortiqcha kislorod bilan: 2SO 3 Oltingugurt kislotasining hosil bo'lishi bilan oltingugurt oksidini (VI) yutish: SO 3 + H 2 O H 2 SO 4
Texnologik dizayni jihatidan temir piritidan oltingugurt kislotasini ishlab chiqarish eng murakkab hisoblanadi va bir necha ketma-ket bosqichlardan iborat. Ushbu ishlab chiqarishning sxematik (tizimli) diagrammasi shakl. 2: Shakl: 2 Flotatsion piritdan oltingugurt kislotasini bir martalik aloqa usuli bilan olishning blok diagrammasi. I - qovurilgan gazni olish: 1 - piritni qovurish; 2 - chiqindi issiqlik qozonida gazni sovutish; 3 - umumiy gazni tozalash, 4 - maxsus gazni tozalash; II - aloqa qilish: 5 - issiqlik almashtirgichda gazni isitish; 6 - aloqa qilish; III - yutilish: 7 - oltingugurt oksidini yutish (IV) va sulfat kislota hosil bo'lishi. Sulfat kislota ko'p miqdorda sulfat kislota zavodlarida ishlab chiqariladi.
Download 0.64 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|