Kas ir iesaistīts sērskābes ražošanā?

Lai iegūtu sērskābi, ķīmiskās vielas tiek karsētas, lai paātrinātu sēra saistīšanas procesu ar ūdeņradi. Gandrīz visās rūpnieciski attīstītajās pasaules valstīs sērskābi izmanto, lai izveidotu lielu skaitu dažādu produktu un procesu. Pirms 1700. gadu vidus sērskābes ražošana bija ierobežota līdz nelieliem daudzumiem, kas tika izveidoti dažās stikla pudelēs. Tagad tā ir visplašāk ražotā ķīmiskā viela pasaulē. Lielākā daļa mūsdienu sērskābes ražošanas tiek izgatavota, izmantojot kontaktu procesu. Vēl viena sērskābes iegūšanas metode, kondensējot ūdeni no sēra trioksīda gāzes dzesēšanas, ir mitrais process.

Pirms 1746. gada sērskābi ražoja stikla pudelēs, un to varēja izgatavot tikai ļoti mazos daudzumos. Džons Rūbuks izveidoja svina kameras ražošanas procesu sērskābes ražošanai, kas varētu ražot skābi pa tonnām. Šis process radīja revolūciju sērskābes ražošanā, padarot to pieejamu plašai rūpnieciskai lietošanai. Sākotnējais process, ko izmantoja vēl 1946. gadā, ietvēra sēra un kālija nitrāta aizdedzināšanu svina folijas telpā ar ūdeni, kas klāja grīdu. Iegūtais sēra trioksīds reaģētu ar ūdeni, radot sērskābi.

Mūsdienās lielākā daļa sērskābes tiek ražota, izmantojot kontaktu procesu, kas pazīstams arī kā dubultā kontakta dubultās absorbcijas (DCDA) process. Šis process ietver cieta sēra dioksīda sadedzināšanu, lai iegūtu sēra dioksīda gāzi. Pēc tam šo sēra dioksīda gāzi apvieno ar gaisu un uzkarsē līdz aptuveni 450 grādiem F (232 ° C) un saspiež ar vanādija oksīda katalizatoru, kas rada sēra trioksīdu. Šo sēra trioksīdu dēvē arī par oleumu, pēc tam izšķīdina 98% sērskābē, iegūstot disērskābi. Lai iegūtu sērskābi, disērskābei pievieno ūdeni.

Sērskābes ražošanā tiek izmantots arī mitrās sērskābes process (WSA). Līdzīgi kā kontakta procesā, mitrajā procesā tiek sadedzināts sērs vai sērūdeņradis, lai iegūtu sēra dioksīdu. Tāpat kā kontakta procesā, sēra dioksīds pēc tam tiek apvienots ar skābekli un vanādija oksīda katalizatoru, lai iegūtu sēra trioksīdu. Pēc tam sēra trioksīds tiek hidratēts sērskābē un galu galā kondensēts līdz vēlamajai 97% līdz 98% koncentrācijai. Galvenā atšķirība starp saskares procesu un mitro procesu ir atšķirīgais ūdens izmantošanas veids.

Pieprasījums pēc sērskābes ražošanas turpina pieaugt par aptuveni 3% katru gadu, jo tā ir daļa no daudziem rūpnieciskiem procesiem. Tiek lēsts, ka katru gadu tiek saražoti no 165 līdz 200 miljoniem tonnu sērskābes. Lauksaimniecībā izmantotais mēslojums aizņem apmēram 65% no šī daudzuma. To izmanto arī daudzos citos procesos, tostarp krāsvielu, plastmasas, sprāgstvielu un farmaceitisko līdzekļu ražošanā.