اسید سولفوریک

اسید سولفوریک چیست؟ مهم ترین کاربردهای آن کدام است؟

اسید سولفوریک که در گذشته با نام جوهر گوگرد خوانده می‌شد، اسیدی بسیار قوی است که با هر درصدی در آب حل می‌شود و فرمول شیمیایی آن  H₂SO₄ است. پی اچ (pH) این اسید ۰٫۵ می‌باشد. این ماده دارای مولکول‌های قطبی است که می‌توانند با یک‌دیگر پیوند هیدروژنی برقرار کنند. پس اسید سولفوریک مایعی است با نقطه جوش بالا و هم چنین یک مایع ویسکوز (دارای گران‌روی زیاد) محسوب می‌شود. همین شرایط مولکولی باعث می‌شوند که اسید سولفوریک به خوبی در آب حل شود و محلول‌های اسیدی مختلف تولید کند.

اسید سولفوریک اسیدی معدنی و بسیار قوی است که به­ طور طبیعی در گازهای خارج شده از آتشفشان وجود دارد و با هر درصدی در آب حل می­شود. واکنش آن با آب به شدت گرمازا است به­همین دلیل باید از اضافه کردن یک‌باره­ی آب به آن اجتناب کرد. اسید سولفوریک میل ترکیبی زیادی با آب دارد به ­طوری‌که در واکنش با سایر مواد، هیدروژن و اکسیژن آن‌ها را به صورت آب جدا می­کند. اسید سولفوریک خورنده است و قسمت عمده­ای از باران اسیدی را تشکیل می­دهد. قطرات آب به هنگام بارش با آلاینده­های کارخانه­ها و خودرو­ها که در هوا معلق هستند واکنش می­دهند و تولید اسید می­کنند. اسید سولفوریک با فلزات واکنش می­دهد و هر چه دما بالاتر رود میزان این واکنش بیشتر خواهد شد اما بر روی جیوه و سرب تاثیری ندارد. اسید سولفوریک در لیست مواد خطرناک قرار گرفته است.

کاربردهای اسید سولفوریک

عمده ترین کاربرد اسید سولفوریک در تهیه کود شیمیایی فسفاته می‌باشد. تولید کودهای شیمیایی ۶٠ درصد بازار مصرف اسید سولفوریک را به خود اختصاص داده است . صنایع معدنی و فلز ی نیز در حدود ۴ درصد بازار مصرف جهانی اسید سولفوریک را به خود اختصاص داده است. در ادامه موارد کاربرد اسید سولفوریک به تفکیک شرح داده شده است.

کودهای شیمیایی

نرخ رشد مصرف اسید سولفوریک در ساخت کودهای شیمیایی در آمریکا بین سالهای ۱۹۸۵ تا ۱۹۹۷ حدود ۲٫۲ درصد بوده است و این میزان در طی سال‌های ۱۹۹۷ تا ۲۰۰۴ به حدود ۳٫۹ درصد رسیده است. اسید سولفوریک در تولید اسید فسفریک، کود سولفات آمونیوم و کود سوپرفسفات نرمال (ساده) به صورت مستقیم مصرف می گردد. اسید فسفریک خود ماده اولیه تولید کودهای مختلف فسفاته است.

صنایع معدنی و فلزی

موارد کاربرد اسید سولفوریک در صنایع معدنی شامل استخراج مس، استخراج اورانیوم ، وانادیوم و شستشو و آماده سازی فلزی برای رنگ و پوشش است.

الف) استخراج فلزات مس، سرب و روی

استخراج و تغلیظ سنگ معدن حاوی مس، روی یا سرب غالبا با استفاده از اسید سولفوریک انجام می‌گردد.

ب) استخراج اورانیوم و وانادیوم

پ) صنایع فولاد و آهن

اسید سولفوریک به دو منظور در صنایع فولاد مورد استفاده قرار میگیرد.یکی بازیافت گازهای محتوی آمونیاک بوسیله اسید سولفوریک که منجر به تولید سولفات آمونیوم به عنوان محصول جانبی صنعت فولاد می گردد و دیگری رسوب زدایی توسط اسید (Pickling) که در این عملیات اکسیدهای فلزات، چربی‌ها و نمک‌ها و حتی زنگ آهن از روی سطح فولاد زدوده می شود.

 ت)سایر صنایع معدنی

اسید سولفوریک می تواند برای تصفیه سایر مواد معدنی نظیر سنگهای طلا و مس – نقره نیز مورد استفاده قرار گیرد. همچنین این اسید در تولید سولفات مس(کات کبود)، سولفات منگنز، سولفات نیکل، انواع سولفاتهای آهن ( زاج سبز و زاج سفید)، سولفات سدیم و سولفات روی کاربرد دارد . در تولید سولفات آلومینیوم از بوکسیت نیز اسید سولفوریک به میزان ۵/۰ کیلوگرم به ازای تولید یک کیلوگرم محصول مصرف می‌گردد.

سایر موارد مصرف

سایر موارد مصرف اسید سولفوریک در ادامه شرح داده شده است:

الف) سنتز مواد شیمیایی

ب) تصفیه روغن موتور

در فرایند تولید روغن موتور و تصفیه دوم روغنهای موتور کار کرده و همچنین در فرایند تولید گریس ازاسید سولفوریک استفاده می شود.

ج) تولید باتری های اتومبیل و آب باتری

اسید سولفوریک به عنوان الکترولیت در باطری های اسیدی مورد استفاده قرار می گیرد. مورد مصرف این باتری ها در اتومبیل‌ها می‌باشد. اگرچه مقدار و غلظت اسید مورد نیاز برای هر باطری می تواند متفاوت باشد. واحد به ازای یک واحد سرب / اما نسبت میزان مصرف اسید به مصرف سرب در هر باطری ثابت و برابر ٢می‌باشد.

د) تصفیه آب ( water treatment)

اسید سولفوریک در تصفیه آب و پساب، در کنترل pH احیای رزین مبدل یونی جهت رسوب دهی یون ها و در نهایت تولید آب عاری از یون مورد استفاده قرار م ی گیرد. از اسید سولفوریک جهت افزایش pH آب تا ۶ و رسوب املاح آب استفاده می گردد . پالایشگاه ها، پتروشیمی ها و نیروگاه ها بزرگترین مراکز مصرف کننده آب بدون املاح هستند. لذا مصرف اسید سولفوریک آنها نیز قابل توجه است.

کاربرد سولفوریک اسید در شوینده:

این ماده دارای قدرت بالای در هیدرولیز کردن است و توانایی بالای در حل نمودن چربی و لیپیدها دارد. از این رو از آن برای حلال چربی‌ها و لیپیدها در تولید شوینده‌ها استفاده می‌کنند.

 کاربرد اسید سولفوریک در کشاورزی:

سولفوریک اسید یکی از پرکاربردترین مواد شیمیایی در جهان است که بیشترین استفاده آن در تولید کودهای شیمیایی می‌باشد. در ضمن از دیگر مصارف آن در تولید این بخش می‌توان به نفوذپذیری بهتر آب و هوا به خاک رس اشاره کرد. به عنوان مثال ریشه درختان پسته توسط این ماده تهویه بهتری داشته و محصول باکیفیت تری می‌دهند.

 کاربرد سولفوریک اسید خوراکی:

در بعضی از نقاط مانند اروپا، تولیدکننده های مواد غذایی از محلول های بسیار رقیق این ماده به عنوان کنترل کننده Ph و نگهدارنده با هدف جلوگیری از رشد باکتری و میکروب های مضر در مواد غذایی استفاده می‌کنند.

 پالایش فرآورده های نفتی:

 تولید مواد منفجره:

 متالوژی:

   نظرات

دیدگاه های ارسال شده توسط شما، پس از تایید مدیر سایت در وب سایت منتشر خواهد شد.
پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
پیام هایی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط با خبر باشد منتشر نخواهد شد.

نمایش مشخصات من