Genel Sülfirik Asit Üretimi S Ü LF Ü R İ K AS İ T Ü RET İ M İ K ü k ü rt Kimya end ü strisinin en ö nemli hammaddelerinden birisi olan k ü k ü rt ? do ğ ada serbest halde bulunabildi ğ i gibi pirit (FeS 2 ) gibi filiz halinde de mevcuttur. K ü k ü rt s ü lf ü rik asit, patlay c madde, kau ç uk, ka ğ t end ü stirisinin ? hamma ddesidir. S ü lf ü rik asit S ü lfatl bile şiklerin ü retimi ? S ü perfosfat ü retimi (g ü bre) ? Patlay c madde ? Deri sanayi ? Petrol rafinasyonu ? Tekstil ve boya end ü strisi ? Metalurji, metal y ü zeylerin temizlenmesi ? S ü lf ü rik asit ü retimi iki y ö ntemle ger ç ekle şir. Kur şun od alar 1. Kontakt y ö ntemi 2. Her iki y ö ntem de SO 2 ve havan n oksijenini kullan r ve katalitiktir. Ancak kontakt y ö ntemi yayg n olarak kullan lan y ö ntemdir. Kontakt y ö ntemi: S(g) + O 2 (g) SO 2 (g)+ s SO 2 (g) + 1/2O 2 (g) SO 3 (g) + s OLEUM : SO 3 ü n H 2 SO 4 i ç i ndeki çö zeltisine OLEUM denir ve H 2 SO 4 i ç inde çö z ü nm üş SO 3 y ü zdesi esas al narak pazarlan r. (%20 oleum: 20 g SO 3 , 80g H 2 SO 4 ). H2SO4 ise ç e şitli konsantrasyonlarda kullan l r. 1Baume scale The Baum é scale is a measure of a solution's specific gravity, not its concentration. To get the molarity of the HCl, you'll have to convert degrees Baum é to a specific gravity, and then use the specific gravity to look up the concentration of HCl from a table in a handbook. The French chemist Antoine Baum é devised th e scale for marking hydrometers . For liquids that are heavier than water, 0°B é marks the water level of the hydrometer placed in pure water, and 15°B é corresponds to the water level when the scale is placed in a solution that is 15% NaCl by mass. For liqui ds that are lighter than water, 10°B é marks the level for pure water and 0°B é corresponds to a solution that is 10% NaCl by mass. At 60°F, specific gravity can be calculated from degrees Baum é using the following formulas: liquids lighter than water: sp. gr. = 140/(°Bé + 130) liquids heavier than water: sp. gr. = 145/(145 - °Bé) Note that a "new" scale called the Gerlach scale uses 146.78 in the heavier-than-water equation rather than 145. 2K ü k ü rt mineralinden H 2 SO 4 Proses : K ü k ü rt minerali fabrikaya ta ş n r ? Eritilir, t opra ğ ndan ve safs zl klar ndan uzakla şt r l r (s ü z ü lerek) ? Erimi ş k ü k ü rd ü n pompalanmas ve atomize edilmesi ? Yanma havas n n kurutulmas (Pr) ? K ü k ü rd ü n yak lmas ile SO2 eldesi (Pr) ? S cak SO 2 gaz n n so ğ utulmas ve s kazan lmas (Op) ? S cak s ü zme ile SO 2 ga z n n safla şt r lmas (Op) ? Konvert ö rde SO 2 nin SO 3 e oksidasyonu (Pr) ? SO 3 ü n kuvvetli asit i ç ine absorpsiyonu (Pr) ? Asitin so ğ utulmas ? S cakl k y ü kseldik ç e SO 2 in SO 3 e d ö n üş me oran d üş er. 400 o C da ? d ö n üşü m oran %100 d ü r. Ancak dengeye eri şme h z ç ok d ü şü kt ü r. 500 o C de reaksiyon h z 400 e g ö re 50 kat fazlad r. D üşü k s cakl kta denge yava ş kuruluyor. Ancak d ö n üş me oran y ü ksek. ? Y ü ksek s cakl kta ise reaksiyon h z y ü ksek fakat d ö n üş me oran ? d üşü kt ü r. Kataliz ö r reaksiyon h z n art r r. Bu proseste kulla n lan kataliz ö rler ? platin veya vanadin penotaksittir (V 2 O 5 ). Kullan lan tipik bir kataliz ö r %7 veya daha fazla V 2 O 5 i ç eren diatome topra ğ d r. Kontakt proseste kullan lan gaz i ç inde toz yan nda ba şka gazlar da ? bulunabilece ğ inden y kama kulelerinde y kan r . K ü k ü rt ü n kavrulmas yla SO 2 eldesi sonucunda olu şan gazdaki ? partik ü ller toz tutucularda (elektrofiltrelerde) tutulutlar. Gaz kar ş m Konvertere g ö nderilmeden ö nce 400 o C ye kadar s ? de ğ i ştiricilerde so ğ utulur. Absorpsiyon kulelerinde absorplay c olara k H 2 SO 4 kullan l r. Kule ? boyunca asidin konsantrasyonu gittik ç e artar. 34H İ DROKLOR İ K AS İ T Hidrojen klor ü r (HCl), normal basin ç ve temperat ü rde, gaz halindedir. ? Sulu çö zeltileri hidroklorik asi t olarak bilinir; ? HCl çö zeltisi teknik derecede ise, b una da muriatik asit adi verilir. ? Yaygin ticari hidroklarik asidler 18°Be (1,142 ö zg ü l agirlik) veya % 27,9 ? HCl 20 ° Be (1,160 ö z. ag.) veya % 31,5 HCl ve 22 ° Be (1,179 ö z. ag.) ve % 35 HCl dir. Kullan ld ğ alanlar En fazla hidroklorik asid kullanan end ü st riler: metal, kimyasal madde, gida maddeleri ve petrol end ü strileridir. ? Hidroklorik asidin ö ndegelen kullanimi, ç e lik y ü zeyinin temizlenmesi ? (pik Iing) islemidir. HidroklorIk asid d ö rt ana kaynaktan elde edilir. Aromatik ve alifatik hidrokarbonlarin kl orlanmalarinda bir yan ü r ü n 1. olarak, tuz ve s ü lf ü rik asidin reaksiyona sokulmasindan, 2. hidrojen ve klor ü n yakilmasindan (sentetik proses) 3. Hargreaves tipi proseslerden 4. (4NaCl + 2SO2 + O2 + 2H2O 2Na2 S04 + 4HCl). Reaksiyonlar Yan ü r ü n olarak hidroklori k asit ü retiminde ana adimlar, 1. klorlanmamis hidrokarbonlarin uzaklastiriImalari ve ? hidrojen klor ü r ü n su i ç erisindeki absorpsiyonudur. ? Tipik bir kIorlama (klorinasyon) reaksiyonu: Alifatik ve aromatik hidrokarbonlarin klo rlanmasi, b ü y ü k miktarlarda s ? yay n m ile birlikte meyda na geldigi i ç in, reaksiyonun, s cakl ğ n kontrol etmek ü zere ö zel cihaza gereksinme duyulur . 5Tuz-s ü lf ü rik asid prosesi 2. R eaksiyonlari endotermiktir: Ü retimi Tuz-s ü lf ü rik asid prosesi S ü lf ü rik asid ve tuz, hidroj en klor ü r ve sodyum sulfat (tuz keki) vermek ? ü zere, bir firinda kavrulurlar (Pr.). Sicak hidrojen klor ü r, s ü lf ü rik asid damlaciklari ve tuz keki par ç aciklari ? ile birlikte, su ile distan sogutulan bir sogutucudan ge ç irilir (Op.). Sogutulmus gaz, tasidigi ta necik halindeki par ç aciklardan kurtarilmak ? i ç in, kok ile doldurulmus bir kulede, asag idan yukariya dogru ge ç irilir (O p.). Kok kulesinin bas kismindan alinan saflasbrilmis hidrojen klor ü r, ? tantalyum veya Karbate karbonundan yapilmis bir kulede, su i ç erisin de absorplanir (O p.). Hidroklorik asid, absorpsiyon kulesinin tabanindan ç ekilir ve kulenin bas ? kismind an ç ikan absorplanmamis gazlar dolgulu bir kulede su ile yikanir (Op.). Sentetik proses Hidrojen fazlasi bulunan bir ortamda, klor ü n yakilmasi ile hid rojen klor ü r ? ü retilmektedir . Ü retilen asidin safligi ku llanilan hidrojen ve klor ü n safligina bagimlidi r. ? Kostik soda ü retiminde kullan lan elektroliti k prosesin bir yan ü r ü n ü ? olarak her iki gazi da en saf bir şekilde elde etmek m ü mk ü n oldugu i ç in, sentet ik proses b ü t ü n prosesler i ç inde.en saf hidrojen klor ü r ü retenidir. B u prosesde bir yak c kullan l r. ? Sogutma ve absorplama tuz prosesinde kullanilanlara ç ok benzer. ? Genel olarak, kloru hidrojen fazlasinda yakmak ve hidrojen klor ü r ü su ? i ç erisind e absorpl ama ile ü retilmektedir . Hidrojen klor ü r sulu çö zeltiden hafif basin ç altinda sryirilir ve elege ç en ? gaz halindeki kuvvetli hidrojen klor ü r, -26.5 ° C'a sogutularak % 99,5'luk HCl e dehidrate edilir . 67