Первая мысль, которая приходит в голову после упоминания серной кислоты — опасность для людей и других живых существ. Однако она активно используется в изготовлении многих привычных нам вещей, но сначала нужно сделать так, чтобы серная кислота перешла с «темной стороны» на «светлую».
Рассказываем, что это значит, в каких областях промышленности используется серная кислота, что общего у нее и пищевой муки, а также показываем химический опыт из лаборатории Медногорского медно-серного комбината.
Откуда на производстве появляется серная кислота
В природных минералах, содержащих медь, есть довольно большое количество серы, которая в процессе плавки превращается в сернистый газ. Затем этот газ в отдельном цехе перерабатывается в серную кислоту.
Получается, что кислота — это побочный продукт медеплавильного производства, а процесс ее получения — экологичный способ утилизации металлургических газов.
Другими словами, чем больше предприятие производит серной кислоты, тем меньше выбросов в атмосферу. За последние годы Медногорский медно-серный комбинат снизил выбросы в атмосферу в 17 раз.
Где используется серная кислота
Без серной кислоты некоторые промышленные процессы были бы очень дорогими или вовсе невозможными. Вот лишь несколько отраслей и продуктов, где она используется чаще всего.
Производство минеральных удобрений — суперфосфата, который помогает растениям бороться с засухой, или сульфата аммония. Он облегчает усвоение питательных веществ и ускоряет рост зеленой массы.
Изготовление других кислот — соляной, азотной или фосфорной. Первая входит в состав красителей и пигментов, вторая используется в металлургии для разделения золота и серебра, третью можно встретить в средствах для очистки поверхностей от загрязнений и ржавчины.
Нефтехимическая промышленность — здесь H₂SO₄ применяется для очищения нефти от органических примесей. Также она служит катализатором для получения одного из основных компонентов бензина — изооктана.
Металлургическая промышленность — тут серную кислоту используют для получения чистой меди. В цехе электролиза медные аноды — плиты весом 392 кг — с содержанием примесей помещают в ванны с раствором серной кислоты рядом с листами из нержавеющей стали или катодами. Затем через раствор, аноды и катоды пропускают ток.
Под действием тока ионы меди отделяются от анодов и перемещаются на катоды. После завершения этого процесса чистую медь снимают с листов специальными машинами.
Темная и светлая серная кислота. В чем разница?
Серная кислота, получаемая на предприятии во время переработки сырья, темного цвета. Основная причина окрашивания — наличие в ней органических соединений, например, углерода. Из-за этого ее нельзя квалифицировать, как прозрачную техническую кислоту первого сорта, которая пользуется большим спросом у потенциальных покупателей.
Чтобы превратить темную серную кислоту в осветленную, специалисты Медногорского медно-серного комбината провели испытания в лаборатории. Во время одного из них выяснилось, что обесцветить органику может персульфат аммония — окислитель, используемый в качестве пищевой добавки для отбеливания муки.
Он оказался не только эффективным, но и экономичным. Минимальный расход составил 1,1 кг на тонну серной кислоты, а дополнительные затраты на реагент обходятся всего в 129 рублей на тонну.
Как получают светлую серную кислоту? Три простых шага
Листайте фото влево и увидите, как кислота меняет цвет ➡️➡️➡️
Как видите, на Медногорском медно-серном комбинате нашли простое решение, которое позволяет производить товарную серную кислоту высокого качества.
Если вам интересна «внутренняя кухня» промышленного производства, то подписывайтесь на наш канал — здесь еще много интересных статей и красивых видео по теме.
Для подписки достаточно нажать большую оранжевую кнопку ниже, если читаете нас с телефона. Если же вы сидите в Дзене с компьютера, то кнопку можно найти под описанием канала 😉
Что еще почитать на канале?
Репортаж из цеха электролиза меди — получение чистой меди с использованием серной кислоты >>>>
Необычные фото под микроскопом — подборка объектов, сфотографированных при многократном увеличении >>>>
Сленг металлурга — обычные названия для необычных вещей >>>>