Серная кислота и области применения

Серная кислота и области применения

Серная кислота , производящая 150 миллионов тонн в год, является самым производимым химическим веществом в мире. Серную кислоту можно использовать по-разному (рис. 2). Это ключевой продукт химической промышленности, поэтому в середине 20 века производство серной кислоты, т.е. использовался в качестве ключевого показателя степени индустриализации страны. Основные области применения серной кислоты:

  • Производство удобрений
  • переваривание руды
  • Производство сульфатов (например,К2ТАК4) и другие кислоты (например, HF иЧАС3ПО4)
  • Производство поверхностно-активных веществ
  • как катализатор или вспомогательное средство для органических синтезов
  • в автомобильных аккумуляторах (аккумуляторная кислота)
  • для травления полупроводников
Отдельные области применения серной кислоты

Отдельные области применения серной кислоты

производство удобрений

Во всем мире большая часть (50-60%) используется для производства удобрений , т.е. B. сульфат или суперфосфат аммония, смесь первичного фосфата кальция(СаН2ПО4)и сульфат кальцияCaSO4.
Азотное удобрение сульфат аммония получают путем взаимодействия серной кислоты с аммиаком. Суперфосфат производится из природных минералов фосфата кальция. Поскольку они нерастворимы в воде, питательные вещества не могут быть поглощены растениями. Фосфаты должны быть расщеплены путем взаимодействия с серной кислотой и превращены в более растворимый суперфосфат (рис. 3). Однако недостатком суперфосфата является то, что он содержит сульфат кальция в качестве ненужной клетчатки.

Производство других кислот

Если вы реагируете на трикальцийфосфат с большим количеством серной кислоты, вы получаете фосфорную кислоту, которую можно отделить от фосфата кальция.

    Ca3(PO4)2 + 3 H2SO4 → 2 H3PO4 + 3 CaSO4

Если затем использовать эту фосфорную кислоту для расщепления фосфатного минерала, то получится так называемый двойной суперфосфат, высококачественное фосфатное удобрение без ненужного сульфата кальция.

Реакции получения удобрений с использованием серной кислоты

Реакции получения удобрений с использованием серной кислоты

переваривание руды

Почти 20% серной кислоты используется для производства диоксида титана, одного из самых важных белых пигментов , который содержится во многих красках (белая краска для стен), пластмассах (оконные профили) и лаках. Диоксид титана в основном состоит из ильменита (формальноFeTiO3), который растворяют в концентрированной серной кислоте при 170-200°С. Гидрат диоксида титана, который придает белый цвет многим предметам повседневного обихода, затем извлекается из раствора в несколько этапов.

Органические синтезы

В Германии преобладает использование в органической химии с 40-50%. Серная кислота используется, среди прочего, в качестве исходного материала для сульфирования , т.е. для введения сульфокислотных групп.(ГСО3), который используется, в частности, в производстве поверхностно-активных веществ (моющих средств), красителей и фармацевтических препаратов.
Каталитическое и водоудаляющее действие серной кислоты в реакциях этерификации также известно из учебных занятий. Точно так же он используется в качестве кислотного катализатора в некоторых органических синтезах. Несмотря на небольшой количественный расход, проверенный и недорогой кислотный катализатор используется для синтеза многих органических веществ (фенола, ацетона, эфира и многих других). В частности, по этой причине серную кислоту также называют «химической кровью».

Он также входит в состав нитрующей кислоты, смеси серной и азотной кислот. Это используется для производства таких нитросоединений. B. Требуется тринитротолуол (ТНТ), нитроцеллюлоза и нитроглицерин. Он используется для производства большого количества взрывчатых веществ как в военных, так и в мирных целях. Однако нитросоединения также являются важными промежуточными продуктами для производства органических красителей (нитро- и анилиновых красителей) и фармацевтических препаратов. Например, тринитрат глицерина назначают пациентам с сердечным приступом, потому что он расширяет сосуды и позволяет купировать острый приступ.

О admin

x

Check Also

Выберите правильные огнетушители для дома, автомобиля и кухни

Выберите правильные огнетушители для дома, автомобиля и кухни

Правильные огнетушители играют важную роль в нашей жизни. Они могут помочь вам потушить пожар или потушить его до ...