Bagaimana untuk membuat asid sulfurik cair

Cara membuat asid sulfurik cair: analisis langkah dan kaedah terperinci

Asid sulfurik cair adalah bahan kimia asas yang banyak digunakan dalam industri kimia, biasanya digunakan dalam peneutralan, pembersihan, rawatan permukaan logam dan bidang lain. Isu "bagaimana membuat asid sulfurik cair" dapat dianalisis secara mendalam dari proses pengeluaran asid sulfurik, kaedah pencairan dan aplikasi industri.

1. Proses pengeluaran asid sulfurik

Langkah pertama dalam pembuatan asid sulfurik cair adalah untuk menghasilkan asid sulfurik pekat. Pengeluaran asid sulfurik pekat terutama dilakukan melalui Kaedah Hubungi, yang menggunakan sulfur sebagai bahan mentah dan menjalani serangkaian reaksi kimia untuk mensintesis kepekatan asid sulfurik yang tinggi.

Langkah 1: Pembakaran Sulfur Sulfur bertindak balas dengan oksigen untuk menghasilkan sulfur dioksida (SO):

[ S + O2 \ rightharrow SO2 ]

Langkah 2: Penukaran sulfur dioksida kepada sulfur trioksida Sulfur dioksida dan oksigen diubah menjadi sulfur trioksida (SO) di bawah tindakan pemangkin (seperti vanadium pentoksida, Vesium O₅):

[ 2SO2 + O2 \ xrightharrow {V2O5} 2SO_3 ]

Langkah 3: Sulfur trioksida bertindak balas dengan air untuk menghasilkan asid sulfurik Sulfur trioksida bertindak balas dengan air untuk menghasilkan asid sulfurik pekat:

[ SO3 + H2O \ rightharrow H2SO4 ]

Melalui langkah-langkah di atas, pengeluaran asid sulfurik pekat selesai, dan kepekatannya secara amnya dapat mencapai sekitar 98%.

2. Cara mencairkan asid sulfurik pekat untuk menyediakan asid sulfurik cair

Kepekatan asid sulfurik pekat sangat tinggi dan perlu dicairkan untuk memenuhi keperluan aplikasi yang berbeza semasa digunakan. Bagaimana membuat asid sulfurik cair? Inti terletak pada pencairan asid sulfurik pekat. Semasa proses pencairan, perhatian khusus harus diberikan untuk mengawal keadaan tindak balas untuk mengelakkan reaksi berbahaya.

Kaedah pencairan Semasa mencairkan asid sulfurik pekat, asid sulfurik pekat mesti ditambah perlahan ke dalam air dan bukannya menambahkan air ke asid sulfurik pekat. Ini kerana asid sulfurik pekat melepaskan banyak haba ketika bertindak balas dengan air. Jika air ditambahkan secara langsung, ia boleh menyebabkan reaksi ganas dan bahkan memercikkan cecair berbahaya.

Langkah-langkah khusus adalah seperti berikut:

1. Pilih bekas yang tahan asid dan letakkan jumlah air yang sesuai.
2. Perlahan-lahan tuangkan asid sulfurik pekat dan kacau secara berterusan untuk memastikan bahawa jumlah haba tersebar secara merata.
3. Bergantung kepada kepekatan yang diperlukan, teruskan menambah asid sulfurik pekat atau air sehingga kepekatan yang dikehendaki dicapai.

Secara amnya, kepekatan asid sulfurik cair umumnya antara 10% dan 20%, yang sesuai untuk kebanyakan aplikasi industri.

3. Aplikasi industri asid sulfurik cair

Asid sulfurik cair digunakan secara meluas dalam banyak industri kimia, terutamanya termasuk aspek berikut:

• Rawatan permukaan logam: Asid sulfurik cair digunakan untuk menghilangkan oksida atau karat pada permukaan logam, terutamanya dalam proses pembersihan keluli tahan karat dan aloi aluminium.
• Tindak balas peneutralan: Asid sulfurik cair dapat digunakan untuk meneutralkan air sisa alkali tertentu, membantu menyesuaikan nilai pH, dan memenuhi syarat perlindungan alam sekitar.
• Pengeluaran baja: Dalam proses pengeluaran baja fosfat, asid sulfurik cair digunakan untuk bertindak balas dengan batu fosfat untuk menghasilkan asid fosforik.

4. Langkah berjaga-jaga keselamatan untuk penyediaan asid sulfurik cair

Dalam proses pembuatan dan penggunaan asid sulfurik cair, perlu mematuhi prosedur operasi yang selamat. Asid sulfurik pekat melepaskan banyak haba semasa proses pencairan, jadi ia mesti dikendalikan dengan berhati-hati. Sebaiknya pakai peralatan pelindung diri yang sesuai, seperti kacamata, sarung tangan dan pakaian pelindung, untuk mengelakkan sentuhan dengan asid sulfurik pekat atau cecair yang tumpah.

Penyimpanan asid sulfurik cair juga memerlukan perhatian untuk mengelakkan pendedahan kepada persekitaran suhu tinggi dan memastikan bekas penyimpanan ditutup dengan baik untuk mengelakkan kebocoran kabut asid.

Kesimpulan

Melalui analisis di atas, kita dapat melihat bahawa "bagaimana membuat asid sulfurik cair" bukan hanya masalah pencairan yang sederhana, ia melibatkan proses pengeluaran asid sulfurik pekat, penggunaan kaedah pencairan yang betul, dan langkah berjaga-jaga dalam aplikasi industri. Menguasai langkah-langkah asas dan langkah-langkah keselamatan ini akan membantu memastikan pengeluaran dan penggunaan asid sulfurik cair lebih cekap dan selamat.