Manfaat asam sulfat

Asam sulfat adalah salah satu bahan kimia industri yang paling penting. Lebih dari itu dibuat setiap tahun daripada yang terbuat dari bahan kimia lainnya yang diproduksi; lebih dari 40 juta tonnya diproduksi di Amerika Serikat pada tahun 1990.

Produk asam sulfat telah banyak digunakan dan berperan dalam produksi hampir semua barang-barang manufaktur. Penggunaan utama asam sulfat adalah dalam produksi pupuk, mis., Superfosfat dari kapur dan amonium sulfat. Ini banyak digunakan dalam pembuatan bahan kimia, misalnya, dalam membuat asam klorida, asam nitrat, garam sulfat, deterjen sintetis, pewarna dan pigmen, bahan peledak, dan obat-obatan.

Asam sulfat digunakan dalam penyulingan minyak bumi untuk mencuci kotoran dari bensin dan produk kilang lainnya. Asam sulfat digunakan dalam pemrosesan logam, mis., Dalam pengawetan (pembersihan) besi dan baja sebelum melapisinya dengan timah atau seng. Rayon dibuat dengan asam sulfat. Ini berfungsi sebagai elektrolit dalam baterai penyimpanan timbal-asam yang biasa digunakan dalam kendaraan bermotor (asam untuk penggunaan ini, mengandung sekitar 33% H 2 S 4 dan dengan berat jenis sekitar 1,25, sering disebut asam baterai).

Apa itu

Asam sulfat adalah salah satu senyawa paling penting yang dibuat oleh industri kimia. Ini digunakan untuk membuat, secara harfiah, ratusan senyawa yang dibutuhkan oleh hampir setiap industri.

Manfaaf asam sulfat

Sejauh ini jumlah terbesar asam sulfat digunakan untuk membuat asam fosfat, digunakan, pada gilirannya, untuk membuat pupuk fosfat, kalsium dihidrogenfosfat dan amonium fosfat. Asam sulfat juga digunakan untuk membuat amonium sulfat, yang merupakan pupuk yang sangat penting dalam kekurangan sulfur.

Manfaat asam sulfat banyak digunakan dalam pemrosesan logam misalnya dalam pembuatan tembaga dan pembuatan seng dan dalam membersihkan permukaan lembaran baja, yang dikenal sebagai ‘pengawetan’, sebelum ditutup dengan lapisan tipis timah, digunakan untuk membuat kaleng untuk makanan.

Asam sulfat juga digunakan untuk membuat kaprolaktam, yang diubah menjadi poliamida 6 dan dalam pembuatan titanium dioksida, digunakan, misalnya, sebagai pigmen.

Di antara banyak kegunaan lainnya adalah dalam pembuatan asam fluorida dan fenol dengan propanon yang semuanya digunakan di banyak industri.

Pembuatan asam sulfat

Proses untuk memproduksi asam sulfat memiliki empat tahap:

  • ekstraksi sulfur
  • konversi sulfur menjadi sulfur dioksida
  • konversi belerang dioksida menjadi belerang trioksida
  • konversi sulfur trioksida menjadi asam sulfat
  • Ekstraksi belerang

Sumber belerang yang paling penting adalah pemulihannya dari gas alam dan minyak. Ini mengandung senyawa sulfur, baik organik dan hidrogen sulfida yang keduanya harus dihilangkan sebelum digunakan sebagai bahan bakar atau bahan baku kimia.

Ekstraksi belerang

Sumber sulfur penting lainnya adalah belerang dioksida dari pemurnian logam. Banyak bijih logam muncul sebagai sulfida dan dipanggang untuk membentuk oksida dan sulfur dioksida, misalnya, dalam pembuatan timbal:

Logam lain yang diproduksi dari bijih sulfida mereka termasuk tembaga, nikel dan seng.

Di seluruh dunia sekitar 35% dari sulfur diperoleh sebagai sulfur dioksida dari pembakaran bijih sulfida dan ini meningkat, karena tanaman yang secara tradisional melewati sulfur dioksida ke atmosfer memulihkannya sebagai asam sulfat. Secara khusus, Cina membuat sebagian besar asam sulfatnya dari pirit, bijih besi sulfida.

Asam sulfat juga diperoleh dari amonium sulfat, produk samping dalam pembuatan poli (metil 2-metilpropenoat) dan juga diperoleh dari asam sulfat ‘bekas’ (mis. Digunakan).

Konversi belerang menjadi belerang dioksida

Jika belerang adalah bahan baku, pertama-tama harus dikonversi menjadi belerang dioksida. Belerang cair disemprotkan ke dalam tungku dan dibakar dalam semburan udara kering pada sekitar 1300 K. Belerang terbakar dengan nyala api biru yang khas:

Saat udara berlebih digunakan, gas yang muncul mengandung sekitar 10-12% sulfur dioksida dan 10% oksigen, berdasarkan volume. Gas-gasnya sangat panas sehingga dilewatkan melalui penukar panas (waste heat boiler).

Gas-gas didinginkan hingga sekitar 700 K dan air di pipa ketel sekitarnya diubah menjadi uap. Dalam pembuatan satu ton asam sulfat, satu ton uap tekanan tinggi juga diproduksi.

Konversi belerang dioksida menjadi belerang trioksida (Proses Kontak)

Sebuah pabrik tipikal berisi satu bejana silindris yang bertindak sebagai reaktor unggun tetap dengan empat unggun katalis terpisah, yang dikenal sebagai konverter, dipanaskan hingga 700 K, melalui mana belerang dioksida dan udara lewat:

Katalis, vanadium (V) oksida pada silika, umumnya dalam bentuk pelet kecil, yang ditambahkan cesium sulfat sebagai promotor (Gambar 2). Fungsi promotor adalah untuk menurunkan titik leleh vanadium (V) oksida sehingga menjadi leleh pada 700 K.

Konversi sulfur trioksida menjadi asam sulfat

Sulfur trioksida terbentuk dari unggun ketiga (dan jumlah kecil dari unggun keempat) sekarang dikonversi menjadi
asam belerang. Sulfur trioksida bereaksi dengan air dan reaksi dapat dinyatakan sebagai:

Namun, air itu sendiri tidak dapat digunakan untuk penyerapan karena ada kenaikan suhu yang besar, dan kabut asam sulfat terbentuk, yang sulit untuk ditangani. Sebaliknya, asam sulfat dengan konsentrasi sekitar 98% digunakan. Ini disimpan pada konsentrasi ini dengan menambahkan air dan menghilangkan asam pada konsentrasi tersebut.
Untuk menjaga suhu sekitar 400 K, panas dihilangkan oleh penukar panas, Gambar 4.

gb 4
Gambar 4 Diagram garis menggambarkan penukar panas yang digunakan dalam pembuatan belerang trioksida.

Gas-gas yang tidak diserap mengandung sekitar 95% nitrogen, 5% oksigen, dan jejak sulfur dioksida. Aliran gas disaring untuk menghilangkan jejak kabut asam sulfat dan dikembalikan ke atmosfer menggunakan tumpukan tinggi.


Tinggalkan Komentar

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *