اسید سولفوریک یک ترکیب معدنی با عملکرد اسیدی است، زیرا در ساختار خود هیدروژن‌های قابل یونیزاسیون و کاتیون H+ بار مثبت دارد. به عبارت دیگر، یک اسید بسیار خورنده به شمار می‌آید. این اسید به عنوان اسید باتری یا روغن ویتریول نیز شناخته میشود. بنابراین، سولفوریک اسید یک ماده ضروری برای صنعت است، به طوری که از آن به عنوان شاخص قدرت صنعتی استفاده میشود.
این ترکیب شیمیایی دارای قدرت خورندگی و کم آبی بالایی است که آن را به یکی از خطرناک‌ترین اسیدهای موجود در صنعت تبدیل می‌کند. پس در ادامه همه چیز را در مورد روش تولید اسید سولفوریک بیان خواهیم کرد.
انواع واکنش این اسید
به طور قطع مشخص نیست که کاشف واقعی این اسید کیست، اما گمان می‌رود که جابر بن حیان بوده است. این ماده در ابتدا زیت الزج یا روغن ویتریول نام داشت. اسید سولفوریک از دو اتم هیدروژن، یک اتم گوگرد و چهار اتم اکسیژن تشکیل میشود. بنابراین، دارای فرمول مولکولی H2SO4 است. به‌علاوه، تمامی پیوندهای بین اتم‌ها از نظر پیوندهای مولکولی، کووالانسی قطبی هستند. مانند سایر انواع اسید، اسید سولفوریک نیز در آب محلول بوده که باعث آزاد شدن یون H+ میشود. نمونه‌ای از واکنش برای روش تولید اسید سولفوریک را در بخش زیر مشاهده می‌کنیم:
H2SO4(aq) → 2 H+(aq) + SO42-(aq)
بنابراین، برای اندازه‌گیری قدرت اسیدهای اکسی که در ساختار خود حاوی اکسیژن هستند، باید تعداد هیدروژن‌های قابل یونیزاسیون را از تعداد اکسیژن‌های موجود در مولکول کم کرد. اگر عددی مساوی یا بزرگتر از دو باشد، به این معنا است که اسید قوی داریم. اگر نتیجه 1 باشد اسید متوسط و اگر کمتر از 1 باشد اسید ضعیف داریم. بنابراین، در مورد اسید سولفوریک، تفریق زیر را داریم:
(تعداد اتم‌های O – تعداد اتم‌های H)
(4-2=2)
بنابراین، نتیجه با 2 برابر است و اسید به صورت قوی در نظر گرفته میشود.
معرفی روش تولید اسید سولفوریک
فرآیند بدست آوردن اسید سولفوریک را می‌توان به سه مرحله تقسیم کرد که عبارت‌اند از:
مرحله اول | بدست آوردن دی اکسید گوگرد SO2(g)
برای تولید دی اکسید گوگرد، معمولاً از پیریت یا مارکازیت (FeS2) که یک کانی بوده، استفاده میشود و در کوره‌‌های مخصوص تولید میشود و معادله زیر را ایجاد می‌کند:
4 FeS2(s) + 11 O2(g) → 2 Fe2O3(s) + 8 SO2(g)
علاوه بر پیریت، می‌توان از مواد خام دیگری نیز برای به دست آوردن دی اکسید گوگرد استفاده کرد، مانند سولفید روی، سولفات کلسیم و گوگردی که از ذخایر زیرزمینی مانند دهانه‌های آتشفشان گرفته شده است.
مرحله دوم | بدست آوردن تری اکسید گوگرد SO3(g)
دی اکسید گوگرد به دست آمده در مرحله قبل تحت فرآیند مهمی، قرار می‌گیرد که در آن از یک کاتالیزور جامد مانند پلاتین یا پنتا اکسید دی وانادیم استفاده کرده و به تری اکسید گوگرد تبدیل میشود. استفاده از کاتالیزور برای تسریع واکنش ضروری است زیرا در دمای 450 درجه سانتی‌گراد، SO2 بسیار آهسته به SO3 تبدیل میشود. زیرا اگر دما افزایش یابد، تجزیه شده و SO3 تشکیل نمی‌دهد.
2 SO2 (g) + 1 O2 (g) → 2 SO3 (g) + 22.6 کیلو کالری در مول
مرحله سوم | روش تولید اسید سولفوریک از واکنش بین تری اکسید گوگرد و آب
1 SO3 (g) + 1 H2O (l) → 1 H2SO4 (aq) + 34.3 کیلو کالری
بنابراین امکان روش تولید اسید سولفوریک با غلظت بالای 80 درصد وجود دارد.
روش ساخت سولفوریک اسید به وسیله باران اسیدی
روش تولید اسید سولفوریک را می‌توان در باران اسیدی یافت. همانطور که در واکنش زیر نشان داده شده است، از واکنش اکسیدهای گوگرد آزاد شده از سوزاندن سوخت‌های فسیلی و آب تشکیل میشود.
SO2 (g) + ½ O2 (g) → SO3 (g)
SO3 (g) + H2O (l) → H2SO4 (aq)
در این واکنش، دی اکسید گوگرد در اتمسفر تحت اکسیداسیون قرار می‌گیرد و تری اکسید گوگرد را تشکیل و سپس با آب واکنش داده و اسید سولفوریک تشکیل می‌دهد.
شما می‌توانید برای مشاوره و اطلاع از قیمت محصولات تماس بگیرید.
شماره تماس: 02143000910
سخن پایانی
در این مقاله به انواع روش تولید اسید سولفوریک پرداختیم. شما می‌توانید برای خرید و سفارش انواع مواد شیمیایی از طریق شرکت پتروپارسان اقدام کنید.
منبع: wikipedia
شرکت بامداد پتروپارسان
سوالات متداول
انواع روش تولید اسید سولفوریک به چه صورت است؟
واکنشهای زیادی برای تولید اسید سولفوریک وجود دارد که در سه مرحله انجام میشود.
قیمت خرید اسید سولفوریک به چه صورت است؟
باتوجه به کاربردهای فراوان اسید سولفوریک که در صنایع گوناگون استفاده میشود، تعیین قیمت آن به عوامل مختلفی بستگی دارد. شما می‌توانید با مراجعه به سایت پتروپارسان از قیمت و هزینه اسید سولفوریک مطلع شوید.