Кислота серная

Серная кислота - сильная двухосновная кислота (высшая степень окисления серы). При обычных условиях концентрированная серная кислота - это тяжёлая маслянистая жидкость без цвета и запаха.
В технике серной кислотой называют её смеси как с водой, так и с серным ангидридом.
Растворы серного ангидрида SO₃ в 100% серной кислоте H₂SO₄ называются – олеумом. Они образуют два соединения H₂SO₄·SO₃ и H₂SO₄·2SO₃.
Олеум - вязкая бесцветная жидкость или легкоплавкие кристаллы, способные приобретать самые различные оттенки из-за наличия примесей. На воздухе "дымит", в соединении с водой выделяет очень большое количество тепла. Концентрация серного ангидрида колеблеться в очень широких пределах: от единиц до десятков процентов. В сравнении с концентрированной серной кислотой, Олеум обладает максимальным водоотнимающим и окислительным действием. Используется в промышленности при производстве серной кислоты. В органической химии используется как сульфирующий, водоотнимающий или окисляющий реагент.

Производство серной кислоты

Основой для получения серной кислоты служат:

• сера,
• сероводород,
• сульфиды металлов,
• сульфаты железа, кальция и др,
• отходящие газы теплоэлектростанций.

Основные стадии получения серной кислоты:

1. Абсорбция SO₃
2. Окисление SO₂ в SO₃
3. Обжиг сырья с получением SO₂

В промышленности как мправило используют два способа окисления SO₂ в производстве серной кислоты:

- контактный - с использованием твердых катализаторов (контактов),
- нитрозный - с оксидами азота.

Применение

Серную кислоту используют:

• при производстве минеральных удобрений;
• как электролит в свинцовых аккумуляторах;
• для получения различных минеральных кислот и солей;
• в производстве химических волокон, красителей, дымообразующих веществ и взрывчатых веществ;
• в нефтяной, металлообрабатывающей, текстильной, кожевенной и др. отраслях промышленности;
• в пищевой промышленности - зарегистрирована в качестве пищевой добавки E513 (эмульгатор);
• в промышленном органическом синтезе в реакциях:
• гидратации (этанол из этилена);
• дегидратации (получение диэтилового эфира, сложных эфиров);
• сульфирования (синтетические моющие средства и промежуточные продукты в производстве красителей);
• алкилирования (получение изооктана, полиэтиленгликоля, капролактама) и др.
• для получения водного раствора кислота серная концентрации 14,5% - 40%

Техническая серная кислота разработана для производства удобрений, искусственного волокна, капролактама, двуокиси титана, этилового спирта, анилиновых красителей и целого ряда других производств. По ГОСТ 2184-77 различают следующие виды технической серной кислоты:

• контактную (улучшенную и техническую);
• олеум (улучшенный и технический);
• башенную;
• регенерированную.

По физико-химическим показателям, необходимо чтобы серная кислота соответствовала нормам:

Концентрированная аккумуляторная серная кислота специализирована в качестве электролита для заливки свинцовых аккумуляторов после разбавления ее дистиллированной водой. По физико-химическим показателям, необходимо чтобы аккумуляторная серная кислота соответствовала нормам, указанным в таблице.

Упаковка, транспортирование, хранение

Модернизированную серную кислоту перевозят в железнодорожных цистернах из кислотостойкой стали с нанесением трафаретов "Улучшенная серная кислота", "Опасно", а также трафарета приписки.
Техническую серную кислоту первого и второго сортов, башенную и регенерированную кислоты транспортируют в железнодорожных сернокислотных цистернах, в том числе и в стальных контейнерах, стальных бочках по ГОСТ 6247.
Транспортировку Олеума осуществляют в специальных олеумных цистернах отправителя с утеплением или устройством для подогрева с нанесением трафаретов "Олеум" или "Олеум улучшенный", "Опасно", а также трафарета приписки.

Транспортировку технической серной кислоты осуществляют железнодорожным транспортом в цистернах и автомобильным транспортом в контейнерах и бочках, соответствуя правилам перевозки грузов, которые действуют на каждом виде транспорта.
Заполнение цистерн, контейнеров и бочек рассчитывают с учетом полного использования их емкости и объемного расширения продукта при возможном перепаде температуры в пути следования.

Техническая серная кислота первого и второго сортов, модернизированный и технический олеум, башенная и регенерированная кислоты должны храниться в емкостях из стали или спецстали, как нефутерованных, так и футерованных кислотоупорным кирпичом или кислотоустойчивым материалом.
Модернизированную серную кислоту необходимо хранить у потребителя в чистых герметически закрытых емкостях из нержавеющей стали или стальных емкостях - марки Ст3 по ГОСТ 380, футерованных кислотоупорными плиткой или кирпичом.

Аккумуляторную серную кислоту наливают в специальные сернокислотные цистерны с нанесением трафаретов "Аккумуляторная серная кислота", "Опасно", а также трафарета приписки, в контейнеры из нержавеющей стали марки ЭИ-448 по ГОСТ 5632-72 и в контейнеры, которые внутри защищены фторопластом или в стеклянные бутыли. Стеклянные бутыли, необходимо закрывать стеклянными притертыми или навинчивающимися полиэтиленовыми или пластмассовыми крышками.

Цистерны перед заливом следует тщательно осматривать с внутренней стороны, они должны быть очищены от грязных остатков.

Меры предосторожности

Серная кислота техническая пожаро- и взрывобезопасна, при соединении ее с водой, происходит бурная реакция с большим выделением тепла, паров и газов.
Техническая серная кислота очень токсична. По степени воздействия на организм, относится к веществам второго класса опасности.
Предельно допустимая концентрация паров серной кислоты в воздухе рабочей зоны производственных помещений - 1 мг/м³
Работая с серной кислотой, необходимо соблюдать меры безопасности. В наличии следует иметь специальную одежду и обувь, а также средства индивидуальной защиты.