جزئیات مواد

نام ماده: اسید

شماره CASR: 7664-93-9

فرمول مولکولی: H2SO4

مترادف: روغن ویتریول. اسید غوطه وری؛ روغن قهوه ای ویتریول; سولفوریک؛ غبار اسیدی؛ سولفات هیدروژن؛ اسید گوگرد؛ اسید؛ اسید سولفین؛ اسید باتری

مشخصات فیزیکی

اسید مایعی شفاف، بی رنگ و روغنی است.

نقطه ذوب: 10.35 درجه سانتی گراد

نقطه جوش: 315-338 درجه سانتی گراد

چگالی بخار: 3.4

وزن مخصوص: 1.84

خواص شیمیایی

اسید بسیار واکنش پذیر و خورنده است. در آب و الکل اتیلیک محلول است. واکنش قوی آن ممکن است مواد آلی (کاغذ سبک یا سایر مواد قابل احتراق) را در صورت مخلوط شدن با یکدیگر مشتعل کند.

اطلاعات بیشتر در مورد این ماده شیمیایی را در ادامه مطالعه می کنید.

شرح

اسید یک ماده شیمیایی خورنده است و می تواند به شدت پوست و چشم را بسوزاند. ممکن است باعث سوختگی درجه سه و کوری در تماس با چشم شود. قرار گرفتن در معرض غبار اسید می تواند چشم ها، بینی، گلو و ریه ها را تحریک کند و در سطوح بالاتر می تواند باعث تجمع مایع در ریه ها (بخصوص افرادی که آسم دارند) شود. مبتلایان به آسم به ویژه به تحریک ریوی حساس و در خطر بیشتر هستند. مواجهه مکرر ممکن است باعث آسیب دائمی به ریه ها و دندان ها نیز شود. آژانس بین‌المللی تحقیقات سرطان، «مواجهه شغلی با مه‌های اسید معدنی قوی حاوی اسید» را به عنوان سرطان‌زا برای انسان طبقه‌بندی کرده است.

ورود به بدن

اگر در هوای آلوده به بخار این ماده تنفس کنیم، اسید وارد بدن می شود. اما در عوض از طریق پوست جذب نمی شود، فقط تماس پوست با غلظت های قوی ممکن است باعث سوختگی جدی شود.

قرار گرفتن در معرض بیماری

مصرف کنندگان به احتمال زیاد هنگام استفاده از محصولات حاوی این ماده (مانند برخی از محصولات تمیز کننده یا باتری ماشین) در معرض اسید قرار می گیرند. کارگران در صنایعی که از اسید سولفوریک استفاده یا تولید می کنند در معرض خطر قرار گرفتن در معرض قرار دارند. بنابراین کارکنان همچنین می توانند با قرار گرفتن در معرض هوای آلوده به انتشار دی اکسید گوگرد در معرض اسید قرار بگیرند.

استانداردهای قرار گرفتن در معرض محیط کار

اداره استاندارد ایران قرار گرفتن در معرض محل کار برای اسید را از طریق استانداردهای قرار گرفتن در معرض محیط کار برای آلاینده های موجود در هوا تعیین می کند که مشخصات آن به شرح ذیل است:

حداکثر میانگین وزنی زمان هشت ساعته (TWA): میلی گرم بر متر مکعب

حداکثر محدودیت نوردهی کوتاه مدت (STEL): 3 میلی گرم بر متر مکعب

این استانداردها فقط برای استفاده در محل کار مناسب هستند و محدود به صنعت یا عملیات خاصی نیستند. قبل از استفاده از استانداردها، مطمئن شوید که نحوه تفسیر استانداردها را درک کرده اید.

دستورالعمل آب آشامیدنی

هیچ دستورالعملی برای اسید در دستورالعمل آب آشامیدنی ایران وجود ندارد. این به این معنی است که نباید این ماده در آب وجود داشته باشد.

رقیق سازی

برای رقیق کردن محلول غلیط این ماده با آب مقطر باید به نکات زیر توجه داشت:

استفاده از این ماده باید کاملا در شرایط کنترل شده و بر اساس دستورالعمل های ایمنی استاندارد باشد.

ابتدا با توجه به غلظت اولیه اسید موجود و غلظت مورد نظر، میزان دقیق اسید مصرفی و آب مقطر محاسبه گردد.

acid را باید به آرامی به آب اضافه کرد و همزمان محلول را نیز باید به صورت پیوسته همزد تا از تجمع اسید در ته ظرف و ایجاد گرادیان دمایی جلوگیری شود.

انواع مختلف اسید سولفوریک موجود در بازار

این ماده مایعی بی رنگ و محلول در آب می باشد. در نتیجه با توجه به کاربرد مورد نظر این ماده را می توان با آب رقیق کرد و در غلظت های گوناگونی تهیه نمود. این ماده به صورت غلیظ به شدت خورنده است و می تواند موجب آسیب به بافت ها و خوردگی فلزات شود. تماس این ماده با پوست موجب سوختگی های خفیف تا شدید ( وابسته به غلظت مورد استفاده) می گردد. فلوئورو سولفوریک اسید پیش از کشف سوپر اسید ها قوی ترین اسید شناخته شده بود. اما امروزه و با کشف این مواد مشخص گشته است که سوپر اکسید ی مانند کربن صدها برابر قوی تر از (HFSO3) می باشد (قوی بودن در این مقایسه به قابلیت خوردگی مواد ارتباطی ندارد).

کربن سوپراسید یک دهنده ی قوی پروتون به حساب می آید و می تواند واکنش های شیمیایی قوی تری نسبت به سایر acid ها ایجاد کند اما دلیلی بر قابلیت خوردگی آن ندارد. اگر شما دنبال ماده ای با قابلیت خوردگی بالایی می گردید بهترین گزینه هیدروفلوئوریک اسید است. HF  با خوردگی بالایی که دارد می تواند شیشه را نیز حل نماید.

روش تولید اسید شرکت هلدینگ برتر

فرایند تولید سولفوریک اسید در چهار مرحله انجام می شود.

1. استخراج از گوگرد
2. تبدیل گوگرد به دی اکسید گوگرد
3. تبدیل دی اکسید گوگرد به تری اکسید گوگرد
4. تبدیل تری اکسید گوگرد به محصول مورد نظر

استخراج

مهم ترین منبع این اسید سولفوریک گاز های طبیعی و روغن ها می باشند. ترکیبات آلی و سولفید هیدروژن موادی هستند که حتما پیش از استفاده به عنوان سوخت باید حذف شوند و می توانند منابع خوبی برای گوگرد باشند. منبع مهم دیگر گوگرد به عنوان دی اکسید گوگرد حاصل از پالایش فلز است. بسیاری از سنگهای فلزی به عنوان سولفیدها وجود دارند و برای تشکیل اکسید فلزی و دی اکسید گوگرد با اکسیژن واکنش داده می شوند. در زیر می توانید این واکنش را برای سرب مشاهده نمایید.

2PbS+3O2->2PbO+2SO2

از سایر فلزاتی که همانند سرب منجر به تولید دی اکسید گوگرد می گردند می توان به نیکل، مس و روی اشاره نمود در حدود 35 درصد گوگرد به عنوان دی اکسید گوگرد و از سنگ های معدن حاوی گوگرد به دست می آید. چین بیشترین تولید این ماده را از سنگ پیریت، سنگ معدن سولفید آهن انجام می دهد. لازم به ذکر است که در ساخت پلی (متیل 2-متیل پروپنوات) H2SO4 می تواند به عنوان محصول جانبی از سولفات آمونیوم نیز حاصل گردد.

تبدیل گوگرد به دی اکسید گوگرد

اگر گوگرد ماده اولیه باشد ، ابتدا باید به دی اکسید گوگرد تبدیل شود. برای انجام این فرایند گوگرد مذاب را به درون کوره اسپری می نمایند و در دمای 1300 کلوین می سوزانند ( گوگرد به رنگ آبی می سوزد).

S+O2->SO2

با استفاده از افزودن هوای اضافی ، مقدار گازهای موجود برحسب حجم به حدود 10-12٪ دی اکسید گوگرد و 10٪ اکسیژن می رسد. این گازها بسیار داغ هستند و به همین دلیل از مبدلهای حرارتی (دیگهای بخار) عبور می کنند. گاز ها تا 700 کلوین خنک می شوند و موجب بخار آب های موجود در بویلر ها می شوند. لازم به ذکر است که در ساخت یک تن از محصول فوق، یک تن بخار آب با فشار بالا تولید می شود.

تبدیل سولفور دی اکسید به تری اکسید

با کمک راکتور بستر ثابت و حاوی 4 بستر حاوی کاتالیزور که به عنوان مبدل عمل می نمایند دمایی در حدود 700 کلوین اعمال می شود و سولفور دی اکسید و هوا از آن عبور داده می شود

کاربردهای اسید سولفوریک

اسید یک ماده شیمیایی صنعتی بسیار مهم است. بیشترین مقدار (حدود ۶۰٪) این اسید برای کودهای کشاورزی، به ویژه کود سوپرفسفات‌ها، فسفات آمونیوم و سولفات‌های آمونیوم مصرف می‌شود. حدود ۲۰٪ از حجم اسید تولیدی در جهان در صنایع شیمیایی برای تولید مواد شوینده، رزین‌های مصنوعی، مواد رنگی، داروسازی، کاتالیزورهای نفتی، حشره کش ها و ضد یخ مصرف می‌شود. اسید همچنین در فرآیندهای مختلف مانند اسیدی شدن چاه‌های نفتی، فرآیند کاهش آلومینیوم، اندازه بندی کاغذ، تصفیه آب و … استفاده می‌شود. حدود ۶% موارد استفاده از این اسید مربوط به صنعت تولید رنگدانه ها است که شامل رنگ، لعاب، جوهر چاپ، رنگرزی نساجی است. سایر کاربردهای صنعتی اسید مواردی از جمله تولید مواد منفجره، الیاف استات و ویسکوز، روان کننده‌ها، فلزات آهنی و باتری‌ها هستند.

۱-کاربرد اسید صنعتی در تولید مواد شیمیایی

همه چیز درباره اسید-کاربرد اسید در صنعت مواد شیمیایی

کاربرد اسید در صنعت مواد شیمیایی

بیشترین کاربرد اسید در “روش مرطوب” برای تولید اسید فسفریک است که برای تولید کودهای فسفاته استفاده می‌شود. در این روش از سنگ فسفات استفاده می‌شود (سالانه بیش از ۱۰۰ میلیون تن فرآوری می‌شود).

این کار با سولفوریک اسید ۹۳٪ تولیدی شرکت هلدینگ برتر برای تولید سولفات کلسیم، هیدروژن فلوراید (HF) و اسید فسفریک تیمار می‌شود. HF به عنوان اسید هیدروفلوئوریک در واکنش، حذف می‌شود. واکنش کلی را می‌توان به صورت زیر نشان داد:

Ca۵F(PO۴)۳ + ۵H۲SO۴ + ۱۰H۲O → ۵CaSO۴.۲H۲O + HF + 3H۳PO۴

سولفات آمونیوم، یک کود مهم ازته است و معمولاً به عنوان محصول جانبی از برنامه‌های کک سازی در کارخانه‌های تولید آهن و فولاد تولید می‌شود. واکنش آمونیاک تولید شده در تجزیه حرارتی ذغال سنگ با اسید سولفوریک مازاد باعث می‌شود که آمونیاک به صورت نمک متبلور شود (که اغلب به دلیل آلودگی با آهن، قهوه‌ای رنگ است) و به صنایع شیمیایی فروخته شود.

یکی دیگر از کاربردهای مهم اسید صنعتی، تولید سولفات آلومینیوم است که به آن “آلوم تهیه کاغذ” نیز گفته می‌شود. این ترکیب با مقادیر کمی صابون روی الیاف کاغذ واکنش دهد و کربوکسیلات های آلومینیوم ژلاتینی حاصل می‌کند؛ در نتیجه، به انعقاد الیاف خمیر در سطح کاغذ منجر می‌شود.