اليوم ، يتم إنتاج حمض الكبريتيك فيبشكل رئيسي بطريقتين صناعيتين: الاتصال والنيتروز. طريقة الاتصال أكثر تقدمًا وفي روسيا يتم استخدامها على نطاق أوسع من طريقة النيتروز ، أي البرج.
يبدأ إنتاج حامض الكبريتيك بالتحميصالمواد الخام الكبريتية ، على سبيل المثال ، بيريت الحديد. في أفران البيريت الخاصة ، يتم إنتاج ما يسمى بغاز التحميص ، والذي يحتوي على حوالي 9 ٪ من ثاني أكسيد الكبريت. هذه المرحلة هي نفسها لكل من طرق الاتصال والنيتروز.
بعد ذلك ، تحتاج إلى أكسدة الكبريت الناتجأنهيدريد إلى كبريت. ومع ذلك ، يجب أولاً تنظيفه من عدد من الشوائب التي تتداخل مع العملية الإضافية. يتم تنقية غاز الاحتراق من الغبار الموجود في المرسبات الكهروستاتيكية أو في أجهزة الأعاصير ، ثم يتم تغذيته إلى جهاز يحتوي على كتل ملامسة صلبة ، حيث يكون ثاني أكسيد الكبريت SO2 يتأكسد إلى أنهيدريد الكبريتيك SO3.
هذا التفاعل الطارد للحرارة قابل للانعكاس - يتزايدتؤدي درجة الحرارة إلى تحلل أنهيدريد الكبريتيك المتكون. من ناحية أخرى ، مع انخفاض درجة الحرارة ، يكون معدل التفاعل المباشر بطيئًا جدًا. لذلك ، يتم الحفاظ على درجة الحرارة في جهاز التلامس في حدود 480حولج ، تعديل سرعته لمرور خليط الغازات.
بعد ذلك ، باستخدام طريقة التلامس ، يتشكل حمض الكبريتيك عندما يتم دمج أنهيدريد الكبريتيك مع الماء.
تتميز طريقة النيتروز بحقيقة أنيتأكسد ثاني أكسيد الكبريت بواسطة أكاسيد النيتروجين. يتم تشغيل إنتاج حامض الكبريتيك بهذه الطريقة عن طريق تكوين حامض الكبريت أثناء تفاعل ثاني أكسيد الكبريت من غاز الاحتراق مع الماء. بعد ذلك ، يتأكسد حمض الكبريتيك الناتج بحمض النيتريك ، مما يؤدي إلى تكوين أول أكسيد النيتروجين وحمض الكبريتيك.
يتم تغذية خليط التفاعل هذا في خاصبرج. في الوقت نفسه ، من خلال تنظيم تدفق الغاز ، يتم احتواء ثاني أكسيد النيتروجين وأول أكسيد النيتروجين في خليط الغاز الداخل إلى برج الامتصاص بنسبة 1: 1 ، وهو أمر ضروري للحصول على أنهيدريد النيتروز.
أخيرًا ، يشكل تفاعل حمض الكبريتيك وأنهيدريد النيتروز NOHSO4 - حامض نيتروسيل سلفوريك.
يتم تغذية حمض الكبريتيك المتشكل إلى برج الإنتاج ، حيث يتحلل بالماء ويطلق أنهيدريد النيتروز:
2 نوهسو4+ ح2س = ن2يا3 + 2 ح2CO4,
الذي يؤكسد حامض الكبريت المتكون في البرج.
يعود أكسيد النيتريك الناتج عن التفاعل إلى برج الأكسدة ويدخل في دورة جديدة.
في الوقت الحاضر ، في روسيا ، يتم إنتاج حمض الكبريتيك بشكل أساسي عن طريق طريقة الاتصال. نادرا ما تستخدم طريقة النيتروز.
استخدام حامض الكبريتيك واسع جدًا ومتنوع.
يذهب معظمها لإنتاج المواد الكيميائيةالألياف والأسمدة المعدنية ضرورية في إنتاج المواد الطبية والأصباغ. بمساعدة حمض الكبريتيك ، يتم الحصول على الإيثيل والكحوليات الأخرى والمنظفات والمبيدات الحشرية.
تستخدم حلولها في المنسوجات والمواد الغذائيةالصناعة ، في عمليات النترات وإنتاج المتفجرات. يستخدم حمض الكبريتيك كمحلول إلكتروليت لملء بطاريات حمض الرصاص ، والتي تستخدم على نطاق واسع في النقل.
