מהי חומצה גופרתית CAS 7664-93-9
חומצה גופרתית היא נוזל חומצי מאוד, שמנוני שעשוי להיות צלול עד מעונן במראהו. חומצה גופרתית מרוכזת פועלת כחומר מחמצן ומייבש. חומצה גופרתית זמינה בדרגות רבות, החל מדרגת אלקטרוליט לסוללות, ועד ל-93 אחוזי משקל, 98 אחוזי משקל ו-20-22 אחוזי משקל של אולאום דושן המכיל עודף טריאוקסיד גופרית מומס. הציון הנשלח לרוב הוא 93 אחוזי משקל. חומצה גופרתית היא כימיקל סחורה חשוב מאוד, ייצור חומצה גופרתית במדינה הייתה אינדיקטור טוב למדי לחוזקה התעשייתי במשך המאה האחרונה בערך.
מדוע לבחור בנו
מוצרים באיכות גבוהה
אנחנו תמיד שמים את צרכי הלקוחות והציפיות במקום הראשון, מחדד, שיפור מתמיד, לחפש כל הזדמנות לעשות טוב יותר, לספק ללקוחות את הציפיות שלהם ממוצרים איכותיים, לספק ללקוחות את השירות המספק ביותר בכל עת.
בקרת איכות
כל הסחורה תעבור בדיקת איכות קפדנית לפני המשלוח. MCC תמיד מתעקש לספק מוצרים באיכות גבוהה. אנו מאמינים בתוקף כי איכות היא הבסיס לכל דבר.
ציוד מתקדם
אנו נוקטים בצעדים גדולים על מנת להבטיח שאנו עובדים עם הציוד האיכותי ביותר בענף ושהציוד שלנו מתוחזק באופן שוטף וקפדני.
צוות מקצועי
יש לנו צוות של אנשי מקצוע מיומנים ומנוסים, הבקיאים בטכנולוגיה ובסטנדרטים העדכניים ביותר בתעשייה. הצוות שלנו מחויב להבטיח שהלקוחות שלנו יקבלו את השירות והתמיכה הטובים ביותר שאפשר.
מחירים תחרותיים
אנו מציעים את המוצרים שלנו במחירים תחרותיים, מה שהופך אותם לזולים עבור הלקוחות שלנו. אנו מאמינים שמוצרים באיכות גבוהה לא צריכים לעלות בפרמיה, ואנו שואפים להנגיש את המוצרים שלנו לכל.
ניסיון עשיר
בעל מוניטין רב שנים בענף, מה שגורם לו לבלוט על פני מתחריו. עם ניסיון רב שנים, הם פיתחו את הכישורים הדרושים כדי לענות על צרכי הלקוחות שלהם.
מהן התגובות של חומצה גופרתית
התגובה של חומצה גופרתית ומים (H₂O)
התגובה של חומצה גופרתית עם מים מובילה לתהליך אקסותרמי. כאשר התרכובת הכימית, כלומר, טריאוקסיד גופרתי יוצר תגובה עם מים (H2O), כמות ניכרת של חום משתחררת מחשיפתה וכך אף רותח לעיתים. בזמן שאתה לוקח את הניסוי הכימי, הדרך היחידה להבטיח תהליך בטוח היא להוסיף חומצה גופרתית למים במקום כל שיטה או טכניקה אחרת.
החומר הגפריתי המייבש דוחף מים ממספר תרכובות בתגובה ולאחר מכן משתמש בתמיסה כחומר ייבוש. אמנם, נקודת הרתיחה של תגובה כימית זו מסתמכת על רמת הריכוז, שאפילו מגיעה ל-98% בכללותו.
לפעמים, הרתיחה יורדת בגלל ריכוז הגופרית טריאוקסיד הגבוה יותר באולאום (תמיסת SO3).
התגובה של חומצה גופרתית עם סוכר
התגובה בין חומצה גופרתית לסוכר הקשר הכימי של גופרית ומים מדגימה על ידי הוספת תרכובות סוכר, כלומר פחמימות, בניסוי הקלאסי. התגובה של חומצות גופרית נוטה לנתק מים מהחומר ובכך מועילה להרוס את המולקולות בתהליך. אם כי, בצע את השלבים האלה בזהירות-
1: קח סוכר בקערה, הוסיפו טיפות מים וערבבו.
2: מוסיפים חומצה גופרתית לתערובת.
לאחר מספר דקות, תראה תגובה חזקה שתגרום להיווצרות שחרור פחמן של גזים, פחמן דו חמצני וגופרית דו חמצני בו זמנית. כעת, התגובה הכימית של חומצה גופרתית עם סוכר פורחת, ואתה יכול לרשום את הניסוי הזה לעתיד.
תגובה של חומצה גופרתית עם אבץ
התגובה הכימית של חומצה גופרתית ואבץ נפוצה בין כל שאר הניסויים. לעתים קרובות, התגובה מותאמת באופן נרחב במעבדות להשגת גז מימן בתהליך. בנוסף לכך, כאשר גרגירי אבץ מוסיפים חומצה גופרתית מדוללת, הוא ממיס לחלוטין את החומר המתכתי עם שחרור גז מימן בהליך. הנוסחה שמתקבלת מהתגובה היא
Zn + H₂SO4 → ZnSO4 + H₂
לאחר מכן, החומצה הגופרית המדוללת יוצרת תגובה עם מתכת המגיבה בפעילות של גזי מימן. הנוסחה אם כן היא -
М + H₂SO4(מדולל) → מלח + H₂↑
תגובה של חומצה גופרתית עם בריום כלוריד
בריום הוא מלח העשוי מכלוריד אניון וקטיון בריום. לפיכך, התגובה בין חומצה גופרתית למלח יוצרת יוני בריום. במהלך התגובה מופיע אניון בתהליך, מה שמוביל להיווצרות התרכובת החדשה. החומצה הגופרתית פועלת כחומצת לואיס, שיוצרת צבע לבן בניסוי. להלן הנוסחה המתקבלת לאחר השלמת הניסוי, המשמשת לעתים קרובות בגרבימטריה.
H₂SO4 + BaCl₂ → BaSO4 + 2HCl
ZnSO4 + BaCl₂ → BaSO4 + ZnCl₂
בניסוי, חומצה גופרתית היא הכימיקל החזק ביותר המסוגל לעקור מתכות מתרכובות ומלחים שונים.
חומצה גופרתית נמכרת בדרך כלל בריכוז של 98% מכיוון שהיא חומצה חזקה מאוד ועלולה להיות מסוכנת לטיפול בריכוזים גבוהים יותר. ב-98%, עדיין יש לו רמת חומציות גבוהה, אך סביר להניח שהוא יגרום לנזק אם מטפלים בו בצורה לא נכונה. בנוסף, חומצה גופרתית היא נוזל צפוף, כך שיהיה קשה ויקר לשנע ולאחסן ריכוז גבוה יותר. זהו גם כימיקל תעשייתי נפוץ ומשמש במגוון יישומים, כך שריכוז נמוך יותר הוא תכליתי יותר וניתן להשתמש בו ביותר מצבים.
הנוסחה המולקולרית של חומצה גופרתית היא H2SO4. יש לו אטום אחד של גופרית, ארבעה אטומי חמצן המחוברים לאטום הגופרית ושני אטומי מימן המחוברים לשני אטומי חמצן. שני חמצן מחוברים לגופרית בקשר כפול, ושתי קבוצות הידרוקסיל מחוברות בקשר בודד. זוהי חומצת אוקסואז של גופרית. על פי תורת VSEPR, המבנה מסודר בצורה כזו שיש דחייה מינימלית בין זוגות בודדים לזוגות קשרים. משקלו המולקולרי הוא 98.079 גרם/מול. צפיפות חומצה גופרתית היא 1.83g/cm3. נקודת הרתיחה שלו היא 337oC, ונקודת ההיתוך שלו היא 10oC.
חומצה גופרתית - תהליך ייצור של חומצה גופרתית
חומצה גופרתית היא הכימיקל התעשייתי בנפח הגדול ביותר המיוצר בעולם (200 מיליון טון בשנה). חומצה גופרתית מרוכזת (93-98%) משמשת לייצור דשנים, חומרי נפץ, צבעים ומוצרי נפט.
חומר המוצא לייצור חומצה גופרתית הוא גז גופרית דו-חמצני נקי ויבש (SO2). ניתן להשיג זאת על ידי שריפת גופרית מותכת, מגזי נפץ מתכתיים או על ידי פירוק חומצה גופרתית מושקעת.
במהלך העשורים האחרונים נעשה שימוש בתהליך המגע לייצור חומצה גופרתית, המחליף את התהליך המסורתי "תא עופרת" שראשיתו במאה ה-18.
בתהליך המגע מתחמצן SO2 לטריאוקסיד גופרית (SO3) בטמפרטורה גבוהה (כ-450 מעלות) בנוכחות זרז ונדיום. לאחר מכן, SO3 מומס בחומצה גופרתית מרוכזת ויוצר חומצה גופרתית מבעבעת (אולאום). לאחר מכן ניתן להגיב לזה בבטחה עם מים כדי לייצר חומצה גופרתית מרוכזת.
שינויים גדולים נעשו בתכנון התהליך והמפעל כדי למקסם את התאוששות האנרגיה ולאחר מכן להשתמש בחום זה ליצירת קיטור ו/או חשמל בלחץ גבוה. תהליך ה"ספיגה הבודדת" הוותיק יותר הוחלף ברובו בתהליך ה"ספיגה הכפולה" שמגביר את תפוקת החומצה ומפחית פליטות.
בקרת ריכוז חומצה גופרתית ואוליאום
חומצה גופרתית ואולאום משמשים למטרות שונות, למשל לייצור דשנים, חומרי נפץ, צבעים ומוצרי נפט. חומצה גופרתית יכולה להימכר בצורה של תמיסות שונות של H2SO4 במים או גופרית טריאוקסיד (SO3) ב-H2SO4 הידועה בתור חומצה גופרתית מבעבעת או אולאום.
חומצה גופרתית ואולאום מיוצרים באופן תעשייתי על ידי תהליך מגע מגזים המכילים גופרית על ידי שריפת גופרית, התחדשות חומצה או פעולות מתכות. התהליך מורכב מחמצון קטליטי של דו תחמוצת הגופרית (SO2) ל-SO3, והידרציה של SO3 ל-H2SO4 על ידי ספיגה בחומצה מרוכזת. ישנם תהליכי מגע יחיד או כפול במפעלי מגע.
בתהליך מגע כפול (הידוע גם בשם DCDA, ספיגה כפולה מגע כפול), הגז היבש המכיל SO2 מוזרם לתוך הממיר. לאחר מכן, הגזים מוסרים מהמיטה הקטליטית השלישית, מקוררים ומועברים דרך הבולם הראשוני שבו SO3 נספג בחומצה גופרתית מרוכזת (כ-98%). שאר הגזים (בעיקר SO2) מוחזרים לאחר מכן למיטה הרביעית של הממיר.
לאחר הממיר הגזים ממשיכים לבולם הסופי שם שוב SO3 נספג בחומצה מרוכזת. התוצר הסופי הוא אולאום המאוחסן במיכל דילול אולאום וניתן לדלל אותו במים לקבלת הריכוז הרצוי. ריכוז הנוזל נשמר בדרך כלל ב-98% כדי למנוע בריחת חומצה מהנוזל.
המלצות למיכל אחסון עבור חומצה גופרתית
מערכת נוגדת חמצון. בעת אחסון חומצה גופרתית, חשוב לאמת את דירוג מתח החישוק ולהבין את דירוג המשקל הסגולי כדי לוודא שהשרפים המשמשים במיכל האחסון מספקים מרווח בטיחות. מערכת ה-OR-1000™ מהדור הבא של Poly Processing מחברת את ה-XLPE עם משטח פנימי נוגד חמצון, ממזער חמצון, מפחית את הפוטנציאל לתקלות וממקסם את תוחלת החיים.
מיכלי פוליאתילן מוצלבים. עם סבילות העומס החזקה שלהם, מיכלי פוליאתילן צולבים יכולים להתמודד עם המשקל הרב של הכימיקל. דירוג משקל סגולי של 2.2 spg. שומר על המיכל קשיח ומעניק למשתמש הקצה מקדם בטיחות מובנה.
פוליאתילן צולב בצפיפות גבוהה (XLPE). החיבור המולקולרי XLPE ודופן המיכל העבה חשובים במיוחד בשליש התחתון של המיכל, שבו מתרכזות רמות עומס גבוהות.
ייצור אופטימלי של חומצה גופרתית בטוהר גבוה באמצעות תהליך מגע
לחומצה גופרתית (H2SO4) חשיבות עצומה לתעשייה הכימית ולאנושות. השימוש בדוגמנות, סימולציה ואופטימיזציה של Aspen Plus באמצעות תהליך המגע אפשרו ייצור של חומצה גופרתית ברמה. יש לציין כי ממצאי המחקר מדגישים את הרגישות של קצב זרימת המים למקסום ייצור H2SO4. באמצעות שיטות אלו הושגה כושר ייצור של כ-8 טון ליום, ברמת טוהר של 98.9%. הישג זה תורם באופן משמעותי לעמידה בביקוש לחומצה גופרתית בתעשיות שונות. יתרה מכך, בחינת שיטות מקורות חלופיות, כגון שימוש בגופרית אלמנטרית, מציעה פוטנציאל לייעול נוסף של ייצור H2SO4. היתרונות של שיפור ייצור H2SO4 חורגים מעבר לתעשייה הכימית. חומצה גופרתית מוצאת יישומים בחקלאות, זיקוק נפט, תרופות ועיבוד מתכות. שיפור תהליך הייצור מבטיח אספקה אמינה למגזרים אלו. לסיכום, חומצה גופרתית היא הכרחית לתעשייה הכימית ולאנושות בכלל. טכניקות דוגמנות ואופטימיזציה של Aspen Plus שיפרו בהצלחה את הייצור של חומצה גופרתית בדרגה גבוהה, וכתוצאה מכך קיבולת וטוהר מוגברת. חקר שיטות מקורות חלופיות משפר עוד יותר את אפשרויות הייצור. להתקדמות אלה יש השלכות רחבות טווח, המיטיבות לתעשיות מרובות ומניעות התקדמות במגזרים הנשענים על חומצה גופרתית.
תכונות כימיות של חומצה גופרתית
דיסוציאציה
H₂SO4, כאשר הוא מחומם, עובר פירוק לקיטור (H₂O) ו-SO₃.
H₂SO₄ ⇌ H₂O + SO₃
אופי חומצי
התמיסה המימית של החומצה מתנהגת כחומצה דו-בסיסית חזקה שכן היא מייננת בשני שלבים ונותנת שני יוני H⁺. לדוגמה,
H₂SO₄ ⇌ 2H⁺ + SO₄⁻
חומר חמצון
חומצה גופרתית מרוכזת חמה פועלת כחומר מחמצן רב עוצמה. זה נובע מהסיבה ש-H₂SO4 יכול לאבד חמצן בהתהוות די בקלות. כאשר H₂SO4 מחמצן חומר כלשהו, הוא מופחת ל-SO₂. תכונות חמצון אלו אינן אפשריות עם דילול H₂SO4.
H₂SO₄ → H₂O + SO₂ + [O]
חומר מייבש
H₂SO4 מרוכז מתמוסס במים ויוצר הידרטים של חומצה גופרתית, H₂SO₄.nH₂O. בשל תכונה זו, H₂SO4 מרוכז מראה תכונות מייבשות. לדוגמה,
(COOH)₂ + H₂SO4 → CO + CO₂ + [H₂SO₄.H₂O]
תגובת משקעים
כאשר התמיסות המימיות של מלחי סידן, בריום, עופרת וכו' מטופלות ב-H₂SO4 מדולל, נוצרים משקעים לבנים של סולפט המתכת המקביל להם. לדוגמה,
BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ ↓ + 2HCl
הַפרָדָה חַשְׁמָלִית
כאשר 50% H₂SO4 עוברים אלקטרוליזה, מתקבלת חומצה פרוקסידי גופריתית (H₂S₂O₈) באנודה שבתמיסה.
פעולה על מלחים
H₂SO4 היא חומצה חזקה המפרקת את המלחים של חומצות נדיפות יותר כמו קרבונטים, סולפיטים, ניטרטים, כלורידים וכו'. החומצה הנדיפה יותר משתחררת בכל מקרה. לדוגמה,
2NaCl + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2HCl
חומצת ההזנה הנכנסת למפעל SAR מרוכזת להסרת מים. זה מפחית למעשה את הנפח הכולל של זרם הגז לפני שהוא נכנס לכבשן ההתחדשות לצורך פיצוח תרמי.
בכבשן, חומצה מרוכזת מפורקת על ידי ערבוב עם אוויר דחוס ומחוממת ל-1000 - 1200 מעלות בערך. בטמפרטורות אלו, H2SO4 מתפרק לגז גופרית דו חמצני (SO2) ולקיטור.
זרם הגז SO2 נכנס לתהליך הניקוי/טיהור כדי להסיר זיהומים כגון חומרים אורגניים, מתכות ואפר. לאחר מכן מייבשים את הגז בעמודת מיטה ארוזה במגע עם חומצה גופרתית חלשה (93 - 96% H2SO4). לאחר היציאה מהמגדל, SO2 נקי ויבש נכנס לכלי המגע שם הוא מגיב עם הזרז לייצור טריאוקסיד גופרית (SO3).
SO3 מומס באולאום (כלומר, חומצה גופרתית מבעבעת) ומוסיפים למים כדי לייצר חומצה גופרתית בעוצמה מלאה ואיכותית וללא אולאום. בהתאם לדרגה הנדרשת, מפעל SAR מסוגל לייצר חומצה גופרתית בריכוזים הנעים בין 93% ל-99.2%.
יישום חומצה גופרתית
חומצה גופרתית משמשת לייצור דשנים, במיוחד סופרפוספט, אמוניום פוספט ואמוניום גופרתי.
חומצה גופרתית משמשת בתעשייה הכימית לייצור חומרי ניקוי, שרפים סינתטיים, צבעים, תרופות, זרזי נפט, חומרי הדברה ונוגד קיפאון, וכן בתהליכים שונים כגון החמצת בארות נפט, הפחתת אלומיניום, הגדלה של ייצור נייר וטיפול במים.
חומצה גופרתית משמשת בפיגמנטים, כולל צבעים, אמייל, דיו להדפסה, בדים מצופים ונייר.
חומצה גופרתית משמשת גם לייצור חומרי נפץ, צלופן, טקסטיל אצטט וויסקוזה, חומרי סיכה, מתכות לא ברזליות וסוללות.
Shanghai Yuze Chemical technology co., Ltd, שנמצאה בשנת 2017, שבסיסה נמצא בפודונג, שנגחאי, סין. אנו ספק מעולה המתמחה בחומרי ביניים וכימיקלים משובחים וכו', אנו רואים באיכות ואמינות המוצר כאל חיי הארגון. לצוות ההנהלה ניסיון של למעלה מ-10 שנים בענף ומקפיד על דינמיקת השוק. עם חוש חד של ריח שוק, אנו מספקים ללקוחותינו את השירותים המקצועיים ביותר ואת המוצרים החדשניים ביותר.
הסמכות
שאלות נפוצות
תגיות פופולריות: חומצה גופרתית cas 7664-93-9, סין חומצה גופרתית cas 7664-93-9 יצרנים, ספקים, מפעל
