حمض الكبريتيك (60%)
- اسم إيوباك
- sulfuric acid
- صيغة جزيئية
- H2SO4
- الوزن الجزيئي (g/mol)
- 98.0800
- المرادفات والأسماء التجارية
- Sulphuric acid; Sulfuric acid; Oil of vitriol; Battery acid
- النقاء/الفحص (٪)
- 60% min
- الدرجة/مستوى الجودة
- الدرجة الصناعية
الوثيقة التقنية
نظرة عامة موجزة
يُصنف حمض الكبريتيك، المعروف أيضًا باسم كبريتات الهيدروجين، على أنه حمض ثنائي بروتيك وحمض قوي مع الصيغة الجزيئية H2SO4. الخصائص الفيزيائية لحمض الكبريتيك هي سائل عديم اللون إلى سائل أصفر قليلاً. كان يعرف باسم زيت فيتريول. حمض الكبريتيك قابل للذوبان للغاية في الماء في كل تركيز. لا يوجد حمض الكبريتيك في الطبيعة في شكل لا مائي بسبب خصائصه الاسترطابية، والتي يمكن أن تمتص بخار الماء من الهواء. يتكون حمض الكبريتيك في الطبيعة من تفاعل أكسدة معادن الكبريتيد.
عملية التصنيع
تستخدم عملية تصنيع حمض الكبريتيك عملية الغرفة التي تنتج فقط تركيز 65٪ تقريبًا. هناك عدة طرق لتصنيع حمض الكبريتيك على النحو التالي:
عملية الاتصال
هذه هي عملية التصنيع الأكثر شيوعًا في الصناعة لأن الأحماض الكبريتية التي يتم الحصول عليها من هذه العملية تكون ذات تركيز عالٍ وأقل تكلفة أيضًا من الطرق الأخرى. تستخدم عملية التلامس أيضًا لتدخين حمض الكبريتيك من ثاني أكسيد الكبريت. تحدث هذه العملية عن طريق تحميص خامات الكبريتيد أو حرق الكبريت بالأكسجين في وجود محفز أكسيد الفاناديوم (V) وتصنيفها كتفاعل طارد للحرارة. تتكون هذه الطريقة من أربع خطوات:
`1` إنتاج ثاني أكسيد الكبريت عن طريق حرق الكبريت S (s) + O2 (g) = SO2 (g)
ثانيا. تفاعل أكسدة ثاني أكسيد الكبريت لإنتاج ثالث أكسيد الكبريت 2SO2 (g) + O2 (g) = 2SO3 (g) (محفز V2O5)
ثالثا. امتصاص ثالث أكسيد الكبريت إلى H2SO4 (97-98٪) لإنتاج الزيت (H2S2O7 (لتر)) H2SO4 (لتر) + SO3 (g) = H2S2O7 (لتر)
رابعا. تخفيف الأوليوم بالماء لإنتاج حمض الكبريتيك بتركيز معين H2S2O7 (l) + H2O (l) = 2H2SO4 (l) حمض الكبريتيك الرطب (WSA) تستخدم عملية WSA إلى حد كبير في الصناعة لاستعادة الكبريت.
هناك 4 تفاعلات رئيسية في عملية WSA، وهي الاحتراق والأكسدة والترطيب والتكثيف. يتم تصنيف عملية WSA كتفاعل طارد للحرارة ويتم استخدام الحرارة المنبعثة من التفاعل لإنتاج البخار. فيما يلي عملية صنع حمض الكبريتيك باستخدام عملية WSA في وجود محفز أكسيد الفاناديوم (V):
`1` الاحتراق: H2S+ ½ O2 = H2O+SO2
ثانيا. الأكسدة: 2SO2 (جم) + O2 (جم) = 2SO3 (جم) (محفز V2O5)
ثالثا. الترطيب: SO3 + H2O = H2SO4 (جم)
رابعا. التكثيف: H2SO4 (جم) = H2SO4 (لتر)
عملية ميتابيسلفيت
تستخدم هذه الطريقة ميتابيسلفيت الصوديوم أو ميتابيسلفيت البوتاسيوم كمادة رئيسية لإنتاج حمض الكبريتيك. يُضاف ميتابيسولفيد مع حمض الهيدروكلوريك بتركيز 12.6 ضرسًا وينتج ثاني أكسيد الكبريت. يتم ضخ الغاز من خلال حمض النيتريك، والذي سيطلق أبخرة بنية/حمراء من ثاني أكسيد النيتروجين مع استمرار التفاعل. يشار إلى اكتمال التفاعل من خلال وقف الأبخرة.
SO2 + H2O2 = H2SO4