ما هو حمض الكبريتيك CAS 7664-93-9
حمض الكبريتيك هو سائل زيتي شديد الحموضة وقد يكون مظهره شفافًا أو غائمًا. يعمل حمض الكبريتيك المركز كعامل مؤكسد ومجفف. يتوفر حمض الكبريتيك في العديد من الدرجات التي تتراوح من درجة المنحل بالكهرباء للبطاريات، إلى 93 بالمائة من الوزن، و98 بالمائة من الوزن، و20-22 نسبة وزن من الزيت المدخن الذي يحتوي على فائض من ثالث أكسيد الكبريت المذاب. الدرجة التي يتم شحنها غالبًا هي 93 بالمائة من الوزن. يعد حمض الكبريتيك مادة كيميائية سلعية مهمة جدًا، وكان إنتاج حمض الكبريتيك في أي دولة مؤشرًا جيدًا إلى حد معقول على قوتها الصناعية خلال القرن الماضي أو نحو ذلك.
لماذا أخترتنا
منتجات ذات جودة عالية
نحن دائمًا نضع احتياجات العملاء وتوقعاتهم في المقام الأول، ونعمل على التحسين المستمر، للبحث عن كل فرصة للقيام بعمل أفضل، لتزويد العملاء بتوقعاتهم من المنتجات عالية الجودة، لتزويد العملاء بالخدمة الأكثر إرضاءً في أي وقت.
رقابة جودة
ستخضع جميع السلع لفحص صارم للجودة قبل الشحن. تصر شركة MCC دائمًا على تقديم منتجات عالية الجودة. نحن نؤمن إيمانا راسخا بأن الجودة هي أساس كل شيء.
المعدات المتقدمة
نحن نتخذ تدابير كبيرة للتأكد من أننا نعمل باستخدام معدات عالية الجودة في الصناعة وأن معداتنا تتم صيانتها بشكل منتظم ودقيق.
فريق فني
لدينا فريق من المهنيين المهرة وذوي الخبرة الذين هم على دراية جيدة بأحدث معايير التكنولوجيا والصناعة. فريقنا مكرس لضمان حصول عملائنا على أفضل خدمة ودعم ممكن.
أسعار منافسة
نحن نقدم منتجاتنا بأسعار تنافسية، مما يجعلها في متناول عملائنا. نحن نؤمن بأن المنتجات عالية الجودة لا ينبغي أن تكون باهظة الثمن، ونسعى جاهدين لجعل منتجاتنا في متناول الجميع.
تجربة غنية
تتمتع بسمعة طويلة الأمد في الصناعة، مما يجعلها متميزة عن منافسيها. وبفضل خبرتهم الممتدة على مدى سنوات عديدة، تمكنوا من تطوير المهارات اللازمة لتلبية احتياجات عملائهم.
ما هي تفاعلات حمض الكبريتيك؟
تفاعل حمض الكبريتيك مع الماء (H₂O)
يؤدي تفاعل حمض الكبريتيك مع الماء إلى عملية طاردة للحرارة. وبما أن المركب الكيميائي، أي ثالث أكسيد الكبريتيك، يشكل تفاعلاً مع الماء (H2O)، فإنه يتم إطلاق كمية كبيرة من الحرارة من تعرضه وبالتالي يغلي في بعض الأحيان. أثناء قيامك بالتجربة الكيميائية، فإن الطريقة الوحيدة لضمان إجراء عملية آمنة هي إضافة حمض الكبريتيك إلى الماء بدلاً من أي طريقة أو تقنية أخرى.
تقوم مادة الكبريتيك المجففة بدفع الماء من عدة مركبات في التفاعل ثم تستخدم المحلول كعامل تجفيف. على الرغم من أن نقطة غليان هذا التفاعل الكيميائي تعتمد على مستوى التركيز، والذي يصل حتى إلى 98% بشكل عام.
في بعض الأحيان، ينخفض الغليان بسبب ارتفاع تركيز ثالث أكسيد الكبريت في الزيت (محلول SO3).
تفاعل حمض الكبريتيك مع السكر
تفاعل حامض الكبريتيك والسكر تظهر العلاقة الكيميائية بين الكبريتيك والماء عن طريق إضافة مركبات السكر، أي الكربوهيدرات، في التجربة الكلاسيكية. يميل تفاعل أحماض الكبريتيك إلى فصل الماء عن المادة وبالتالي يساعد في تدمير الجزيئات في هذه العملية. على الرغم من اتباع هذه الخطوات بعناية-
1: ضعي السكر في وعاء، وأضيفي إليه قطرات الماء، واخلطيه.
2: أضف حامض الكبريتيك إلى الخليط.
وبعد بضع دقائق، ستشاهد تفاعلًا قويًا يؤدي إلى تكوين غازات الكربون وثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت في وقت واحد. الآن، أصبح التفاعل الكيميائي لحمض الكبريتيك مع السكر مزدهرًا، ويمكنك تدوين هذه التجربة للمستقبل.
تفاعل حمض الكبريتيك مع الزنك
التفاعل الكيميائي لحمض الكبريتيك والزنك هو السائد بين جميع التجارب الأخرى. في كثير من الأحيان، يتم تخصيص التفاعل على نطاق واسع في المختبرات للحصول على غاز الهيدروجين في العملية. إضافة إلى ذلك، عندما تضيف حبيبات الزنك حمض الكبريتيك المخفف، فإنها تذيب المادة المعدنية تمامًا مع إطلاق غاز الهيدروجين أثناء العملية. الصيغة التي يتم الحصول عليها من التفاعل هي
Zn + H₂SO4 → ZnSO4 + H₂
بعد ذلك يتفاعل حمض الكبريتيك المخفف مع المعدن الذي يتفاعل في نشاط غازات الهيدروجين. الصيغة إذن هي -
M + H₂SO4(مخفف) → ملح + H₂↑
تفاعل حمض الكبريتيك مع كلوريد الباريوم
الباريوم هو ملح مصنوع من أنيون الكلوريد وكاتيون الباريوم. وبالتالي، فإن التفاعل بين حمض الكبريتيك والملح يشكل أيونات الباريوم. أثناء التفاعل، يظهر أنيون في العملية، مما يؤدي إلى تكوين المركب الجديد. يعمل حمض الكبريتيك كحمض لويس، الذي يشكل اللون الأبيض في التجربة. فيما يلي الصيغة التي تم الحصول عليها بعد الانتهاء من التجربة، والتي غالبا ما تستخدم في قياس الجاذبية.
H₂SO4 + BaCl₂ → BaSO4 + 2HCl
ZnSO4 + BaCl₂ → BaSO4 + ZnCl₂
في التجربة، يعتبر حمض الكبريتيك أقوى مادة كيميائية قادرة على إزاحة المعادن من المركبات والأملاح المختلفة.
يُباع حمض الكبريتيك عادةً بتركيز 98% لأنه حمض قوي جدًا ويمكن أن يكون خطيرًا عند التعامل معه بتركيزات أعلى. عند نسبة 98%، لا يزال يحتوي على مستوى عالٍ من الحموضة، ولكن من غير المرجح أن يسبب ضررًا إذا تم التعامل معه بشكل غير صحيح. بالإضافة إلى ذلك، حمض الكبريتيك هو سائل كثيف، لذلك سيكون من الصعب والمكلف نقل وتخزين تركيز أعلى. وهي أيضًا مادة كيميائية صناعية شائعة وتستخدم في مجموعة متنوعة من التطبيقات، لذا فإن التركيز الأقل يكون أكثر تنوعًا ويمكن استخدامه في المزيد من المواقف.
الصيغة الجزيئية لحمض الكبريتيك هي H2SO4. يحتوي على ذرة واحدة من الكبريت وأربع ذرات أكسجين مرتبطة بذرة الكبريت وذرتين هيدروجين مرتبطتين بذرتي أكسجين. ترتبط مجموعتا الأكسجين بالكبريت بواسطة رابطة مزدوجة، وترتبط مجموعتا الهيدروكسيل برابطة واحدة. وهو حمض أوكسد الكبريت. وفقا لنظرية VSEPR، تم ترتيب البنية بحيث يكون هناك حد أدنى من التنافر بين الأزواج الوحيدة وأزواج السندات. وزنه الجزيئي هو 98.079 جم / مول. كثافة حمض الكبريتيك 1.83 جم/سم3. درجة غليانها هي 337 درجة مئوية، ونقطة انصهارها هي 10 درجات مئوية.
حمض الكبريتيك – عملية تصنيع حمض الكبريتيك
يعد حمض الكبريتيك أكبر مادة كيميائية صناعية يتم إنتاجها في العالم (200 مليون طن سنويًا). يستخدم حمض الكبريتيك المركز (93-98 %) في صناعة الأسمدة والمتفجرات والأصباغ والمنتجات البترولية.
المادة الأولية لتصنيع حامض الكبريتيك هي غاز ثاني أكسيد الكبريت النظيف والجاف (SO2). ويمكن الحصول على ذلك عن طريق حرق الكبريت المنصهر، أو من الغازات المعدنية المنطلقة، أو عن طريق تحلل حمض الكبريتيك المستهلك.
على مدى العقود الماضية، تم استخدام عملية التلامس لإنتاج حمض الكبريتيك، لتحل محل عملية «غرفة الرصاص» التقليدية التي يعود تاريخها إلى القرن الثامن عشر.
في عملية التلامس يتأكسد ثاني أكسيد الكبريت إلى ثالث أكسيد الكبريت (SO3) عند درجة حرارة عالية (حوالي 450 درجة) في وجود محفز الفاناديوم. ثم يذوب SO3 في حامض الكبريتيك المركز ليشكل حامض الكبريتيك المدخن (الزيت). يمكن بعد ذلك تفاعله بأمان مع الماء لإنتاج حمض الكبريتيك المركز.
تم إجراء تغييرات كبيرة في تصميم العمليات والمحطات لتحقيق أقصى قدر من استعادة الطاقة ومن ثم استخدام هذه الحرارة لتوليد البخار و/أو الكهرباء عالي الضغط. لقد تم استبدال عملية "الامتصاص الفردي" الأقدم إلى حد كبير بعملية "الامتصاص المزدوج" التي تزيد من إنتاج الحمض وتقلل من الانبعاثات.
التحكم في تركيز حمض الكبريتيك والزيت
يتم استخدام حمض الكبريتيك والزيت لأغراض مختلفة، على سبيل المثال لإنتاج الأسمدة والمتفجرات والأصباغ والمنتجات البترولية. يمكن بيع حمض الكبريتيك على شكل محاليل مختلفة من H2SO4 في الماء أو ثالث أكسيد الكبريت (SO3) في H2SO4 والذي يعرف بحمض الكبريتيك المدخن أو الزيت.
يتم إنتاج حامض الكبريتيك والزيت صناعيا عن طريق عملية التلامس من الغازات المحتوية على الكبريت عن طريق حرق الكبريت أو تجديد الأحماض أو العمليات المعدنية. تتكون العملية من الأكسدة الحفزية لثاني أكسيد الكبريت (SO2) إلى SO3، وتماهة SO3 إلى H2SO4 عن طريق الامتصاص في الحمض المركز. توجد عمليات اتصال مفردة أو مزدوجة في محطات الاتصال.
في عملية التلامس المزدوج (المعروفة أيضًا باسم DCDA، الامتصاص المزدوج بالتلامس المزدوج)، يتم تغذية الغاز الجاف المحتوي على ثاني أكسيد الكبريت إلى المحول. بعد ذلك، تتم إزالة الغازات من الطبقة الحفازة الثالثة، وتبريدها وتمريرها عبر جهاز الامتصاص الأولي حيث يتم امتصاص ثاني أكسيد الكبريت في حمض الكبريتيك المركز (حوالي 98%). يتم بعد ذلك إرجاع الغازات المتبقية (معظمها ثاني أكسيد الكبريت) إلى الطبقة الرابعة للمحول.
بعد المحول، تستمر الغازات إلى جهاز الامتصاص النهائي حيث يتم امتصاص ثاني أكسيد الكبريت مرة أخرى في الحمض المركز. المنتج النهائي هو الزيت الذي يتم تخزينه في خزان تخفيف الزيت ويمكن تخفيفه بالماء للحصول على التركيز المطلوب. عادة ما يتم الاحتفاظ بتركيز السائل عند 98% لتجنب تسرب الحمض من السائل.
توصيات خزان التخزين لحمض الكبريتيك
نظام مضادات الأكسدة. عند تخزين حمض الكبريتيك، من المهم التحقق من معدل إجهاد الطوق وفهم معدلات الثقل النوعي للتأكد من أن الراتنجات المستخدمة في خزان التخزين توفر هامشًا من الأمان. يعمل نظام OR-1000™ من الجيل التالي من Poly Processing على ربط XLPE بسطح داخلي مضاد للأكسدة، مما يقلل من الأكسدة ويقلل احتمالية حدوث خطأ ويزيد من العمر الافتراضي.
خزانات البولي إيثيلين المتقاطعة. بفضل تحملها القوي للأحمال، يمكن لخزانات البولي إيثيلين المتشابكة التعامل مع الوزن الثقيل للمادة الكيميائية. تصنيف الجاذبية النوعية 2.2 spg. يحافظ على صلابة الخزان ويمنح المستخدم النهائي عامل أمان مدمج.
البولي إيثيلين المتشابك عالي الكثافة (XLPE). يعد الترابط الجزيئي XLPE وجدار الخزان السميك ذا أهمية خاصة في الثلث السفلي من الخزان، حيث تتركز المستويات العالية من الحمل.
الإنتاج الأمثل لحمض الكبريتيك عالي النقاء عبر عملية التلامس
حمض الكبريتيك (H2SO4) له أهمية كبيرة بالنسبة للصناعة الكيميائية والإنسانية. إن استخدام نمذجة Aspen Plus والمحاكاة والتحسين عبر عملية الاتصال قد أتاح إنتاج حمض الكبريتيك عالي الجودة. والجدير بالذكر أن نتائج البحث تسلط الضوء على حساسية معدل تدفق المياه لتعظيم إنتاج H2SO4. ومن خلال هذه الطرق تم تحقيق طاقة إنتاجية تبلغ حوالي 8 أطنان يوميا، بنسبة نقاوة 98.9%. ويساهم هذا الإنجاز بشكل كبير في تلبية الطلب على حامض الكبريتيك في مختلف الصناعات. علاوة على ذلك، فإن استكشاف طرق مصادر بديلة، مثل استخدام الكبريت الأولي، يوفر إمكانية تحسين إنتاج H2SO4. تمتد فوائد تحسين إنتاج H2SO4 إلى ما هو أبعد من الصناعة الكيميائية. يجد حمض الكبريتيك تطبيقات في الزراعة وتكرير البترول والأدوية ومعالجة المعادن. ويضمن تعزيز عملية الإنتاج إمدادات موثوقة لهذه القطاعات. باختصار، حمض الكبريتيك لا غنى عنه للصناعة الكيميائية وللإنسانية جمعاء. لقد نجحت تقنيات النمذجة والتحسين من Aspen Plus في تحسين إنتاج حمض الكبريتيك عالي الجودة، مما أدى إلى زيادة السعة والنقاء. إن استكشاف طرق التوريد البديلة يزيد من تعزيز إمكانيات الإنتاج. ولهذه التطورات آثار واسعة النطاق، حيث تفيد العديد من الصناعات وتدفع التقدم في القطاعات التي تعتمد على حامض الكبريتيك.
الخواص الكيميائية لحمض الكبريتيك
التفكك
H₂SO₄، عند تسخينه، يخضع للتفكك إلى بخار (H₂O) وSO₃.
H₂SO₄ ⇌ H₂O + SO₃
الطبيعة الحمضية
يتصرف المحلول المائي للحمض كحمض ديباسيك قوي لأنه يتأين على مرحلتين ويعطي أيونين H⁺. على سبيل المثال،
H₂SO₄ ⇌ 2H⁺ + SO₄⁻
عامل مؤكسد
يعمل حمض الكبريتيك المركز الساخن كعامل مؤكسد قوي. ويرجع ذلك إلى أن H₂SO₄ يمكن أن يفقد الأكسجين الناشئ بسهولة تامة. عندما يقوم H₂SO₄ بأكسدة أي مادة، فإنه يتحول إلى SO₂. هذه الخصائص المؤكسدة غير ممكنة مع تخفيف H₂SO₄.
H₂SO₄ → H₂O + SO₂ + [O]
عامل التجفيف
يذوب H₂SO₄ المركز في الماء ويشكل هيدرات حمض الكبريتيك، H₂SO₄.nH₂O. بسبب هذه الخاصية، يُظهر H₂SO₄ المركز خصائص التجفيف. على سبيل المثال،
(COOH)₂ + H₂SO₄ → CO + CO₂ + [H₂SO₄.H₂O]
معادلة الترسيب
عندما تتم معالجة المحاليل المائية لأملاح الكالسيوم والباريوم والرصاص وما إلى ذلك باستخدام H₂SO₄ المخفف، تتشكل رواسب بيضاء من كبريتات المعدن المقابلة لها. على سبيل المثال،
BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ ↓ + 2حمض الهيدروكلوريك
التحليل الكهربائي
عندما يتم تحليل 50% H₂SO₄ كهربائيًا، يتم الحصول على حمض البيروكسيد ثنائي الكبريتيك (H₂S₂O₈) عند القطب الموجب في المحلول.
العمل على الأملاح
H₂SO₄ هو حمض قوي يعمل على تحلل أملاح الأحماض الأكثر تطايرًا مثل الكربونات والكبريتات والنترات والكلوريدات وغيرها. ويتم تحرير الحمض الأكثر تطايرًا في كل حالة. على سبيل المثال،
2NaCl + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2HCl
يتم تركيز حمض التغذية الذي يدخل إلى مصنع SAR لإزالة الماء. يؤدي هذا إلى تقليل الحجم الإجمالي لتيار الغاز المنبعث بشكل فعال قبل دخوله إلى فرن التجديد للتكسير الحراري.
في الفرن، يتم ذرات الحمض المركز عن طريق خلطه بالهواء المضغوط وتسخينه إلى درجة 1000 - 1200 تقريبًا. عند درجات الحرارة هذه، يتحلل H2SO4 إلى غاز ثاني أكسيد الكبريت (SO2) وبخار.
يدخل تيار غاز ثاني أكسيد الكبريت في عملية التنظيف/التنقية لإزالة الشوائب مثل المواد العضوية والمعادن والرماد. يتم بعد ذلك تجفيف الغاز في عمود طبقة معبأة عن طريق ملامسته لحمض الكبريتيك الضعيف (93 - 96% H2SO4). بعد مغادرة البرج، يدخل ثاني أكسيد الكبريت النظيف والجاف إلى وعاء التلامس حيث يتفاعل مع المحفز لإنتاج ثالث أكسيد الكبريت (SO3).
يتم إذابة SO3 في الزيت (أي حمض الكبريتيك المدخن) ويتم إضافته إلى الماء لإنتاج حمض الكبريتيك كامل القوة وعالي الجودة وخالي من الزيت. اعتمادًا على الدرجة المطلوبة، فإن مصنع SAR قادر على إنتاج حامض الكبريتيك بتركيزات تتراوح من 93% إلى 99.2%.
تطبيق حمض الكبريتيك
ويستخدم حمض الكبريتيك في إنتاج الأسمدة، وخاصة السوبر فوسفات وفوسفات الأمونيوم وكبريتات الأمونيوم.
يستخدم حمض الكبريتيك في الصناعة الكيميائية لإنتاج المنظفات والراتنجات الاصطناعية والأصباغ والأدوية والمحفزات البترولية والمبيدات الحشرية ومضادات التجمد، وكذلك في عمليات مختلفة مثل تحمض آبار النفط وتقليل الألومنيوم وتحجيم صناعة الورق ومعالجة المياه.
ويستخدم حمض الكبريتيك في الأصباغ، بما في ذلك الدهانات والمينا وأحبار الطباعة والأقمشة المطلية والورق.
ويستخدم حمض الكبريتيك أيضًا في إنتاج المتفجرات والسيلوفان والمنسوجات الأسيتات والفيسكوز ومواد التشحيم والمعادن غير الحديدية والبطاريات.
شركة Shanghai Yuze Chemical technology co.,ltd، تأسست في عام 2017، ويقع مقرها الرئيسي في بودونغ، شنغهاي، الصين. نحن مورد ممتاز متخصص في المواد الوسيطة والمواد الكيميائية الدقيقة وما إلى ذلك، ونحن نعتبر جودة المنتج ومصداقيته بمثابة حياة المؤسسة. يتمتع فريق الإدارة بأكثر من 10 سنوات من الخبرة في الصناعة ويولي اهتمامًا وثيقًا بديناميكيات السوق. بفضل إحساسنا الشديد برائحة السوق، فإننا نقدم لعملائنا الخدمات الأكثر احترافية والمنتجات المتطورة.
الشهادات
التعليمات
الوسم : حامض الكبريتيك كاس 7664-93-9، الصين حامض الكبريتيك كاس 7664-93-9 المصنعين والموردين والمصنع, غير عضوي, هيدروكسيد الليثيوم, كربونات الليثيوم, حمض الهيدروكلوريك, حمض الهيدروفلوريك, حمض الكبريتيك
