Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясындағы катализаторлар

Кіріспе
Қолданылған әдебиеттер

Күкірт қышкылы - күкірттің маңызды қосылыстарының бірі. Ол екінегізді күшті қышқыл, орта және қышқыл тұздар түзеді. Физикалық қасиеттері: Концентрациялы күкірт қышқылы — түссіз, ұшпайтын, май тәріздес, суда жақсы еритін, сұйық зат. Тығыздығы 1,84 г/см3, массалық үлесі 98%. Ол 280°С-та қайнайды, ал 10,4°С-та кристалданады. Күкірт қышқылы суда ерігенде көп жылу бөле отырып, онымен химиялық реакцияға түсіп, құрамы әр түрлі гидраттар түзеді. Олар: H2SO4*Н2O, H2SO4*2H2O, H2SO4*4H2O.
Химиялық қасиеттері: Концентрациялы күкірт қышқылына күшті тотықтырғыштың қасиеті тән. Сұйылтылған күкірт қышкылы басқа күшті қышқылдарға тән қасиеттерді көрсетеді. * Екінегізді күкірт қышқылы сатылы диссоциацияланады, индикаторға әсерооетеді:
H2SO4=H++HSO4-
HSO4- = H+ + SO42- * Бірінші сатысында H2SO4 түгелдей дерлік диссоциацияланады. Ал екіншісінде азырақ диссоциацияланады. * Сұйылтылған күкірт қышқылы металдардың кернеу қатарындағы сутектің сол жағында орналасқан металдармен әрекеттескенде, тотықтырғыш қасиет көрсетеді, нәтижесінде сутек газы бөлінеді:
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2.
Қолданылуы:
Күкірт қышқылы – химиялық өнеркәсібінде қолданылатын негізгі өнім. Басқа қышқылдармен салыстырғанда, химия өнеркәсібінде кең көлемде қолданылуына сәйкес қүкірт қышқылы бірінші орында тұр.
Күкіртооқышқылы:
*басқа бейорганикалық қьшқылдарды HCl, HN03, Н3Р04;
*минералдық тыңайтқыштарды алуда;
*металлургияда түсті металдар алу үшін;
*мұнай өңдеуде;
*түрлі өнімдерді тазартуда;
*қопарылғыш заттар, жасанды талшықтар;
*бояулар, дәрі - дәрмектер парфюмерия өндіруде;
*тері илеуде және пластмасса синтездеуде алатын орны ерекше.

1. Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — С. 335, 337.
2. Имянитов Н. С. Системы из нескольких катализаторов в металлокомплексном катализе. // Координационная химия. 1984. — Т. 10. — № 11 — С. 1443—1454.
3. Автомобильный катализатор и его роль в выхлопной системе. AutoRelease.ru. Архивировано из первоисточника 25 августа 2011.
4. Спиридонов А. А. В служеньи ремеслу и музам. — 2-е изд. — М.: Металлургия, 1989. — С. 65. — (Научно-популярная библиотека школьника).

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 8 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ және ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
СЕМЕЙ қаласының ШӘКӘРІМ атындағы МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
Химия кафедрасы

БӨЖ №3
Шифр, мамандық: 5В072000, Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы
Тақырыбы: Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясындағы катализаторлар
Орындаған: ХН-301 топ студенті, Хамитова Альфия
Тексерген: Баяхметова Б.Б.

Семей 2016 ж
Күкірт қышкылы - күкірттің маңызды қосылыстарының бірі. Ол екінегізді күшті қышқыл, орта және қышқыл тұздар түзеді. Физикалық қасиеттері: Концентрациялы күкірт қышқылы -- түссіз, ұшпайтын, май тәріздес, суда жақсы еритін, сұйық зат. Тығыздығы 1,84 гсм[3], массалық үлесі 98%. Ол 280°С-та қайнайды, ал 10,4°С-та кристалданады. Күкірт қышқылы суда ерігенде көп жылу бөле отырып, онымен химиялық реакцияға түсіп, құрамы әр түрлі гидраттар түзеді. Олар: H2SO4*Н2O, H2SO4*2H2O, H2SO4*4H2O.
Химиялық қасиеттері: Концентрациялы күкірт қышқылына күшті тотықтырғыштың қасиеті тән. Сұйылтылған күкірт қышкылы басқа күшті қышқылдарға тән қасиеттерді көрсетеді. * Екінегізді күкірт қышқылы сатылы диссоциацияланады, индикаторға әсерооетеді:
H2SO4=H++HSO4-
HSO4- = H+ + SO42- * Бірінші сатысында H2SO4 түгелдей дерлік диссоциацияланады. Ал екіншісінде азырақ диссоциацияланады. * Сұйылтылған күкірт қышқылы металдардың кернеу қатарындағы сутектің сол жағында орналасқан металдармен әрекеттескенде, тотықтырғыш қасиет көрсетеді, нәтижесінде сутек газы бөлінеді:
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2.
Қолданылуы:
Күкірт қышқылы - химиялық өнеркәсібінде қолданылатын негізгі өнім. Басқа қышқылдармен салыстырғанда, химия өнеркәсібінде кең көлемде қолданылуына сәйкес қүкірт қышқылы бірінші орында тұр.
Күкіртооқышқылы:
*басқа бейорганикалық қьшқылдарды HCl, HN03, Н3Р04;
*минералдық тыңайтқыштарды алуда;
*металлургияда түсті металдар алу үшін;
*мұнай өңдеуде;
*түрлі өнімдерді тазартуда;
*қопарылғыш заттар, жасанды талшықтар;
*бояулар, дәрі - дәрмектер парфюмерия өндіруде;
*тері илеуде және пластмасса синтездеуде алатын орны ерекше.
Күкірт қышқылын өндіруге арналған шикізат.
Күкірт қышқылын өндіруге арналған шикізат ретінде электр пештерден (SО2 концентрациясымен 3% дейін және 50 мың м3 газ шығынмен) және конверторлардан (SО2 концентрациясымен 10% дейін және 60-70 мың м3 газ шығынмен) шығатын шаң ұстау бөліктерде шаңдардан тазартылған газдар, сондай - ақ күкірт жағушы құрылғыларда қарапайым күкіртті жаққанда алынатын газдарды айтады.
Күкірт диоксидінің контактілі тотығуы.
Күкірт (III) диоксидінің тотығу реакциясы жоғары активация энергиясымен сипатталады, сондықтан да оның тәжірибелік болуы тек катализатор қатысындаооөтуіоомүмкін.
Өндірістегі SО2 тотығының негізгі катализаторы V2О5 болып табылады. Бұл реакциядағы каталитикалық белсенділікті басқа да қосылыстар көрсетеді, ең алдымен платина. Платиналы катализаторлар мышьяк, селен, хлор және басқа да қосылыстарға сезімтал, сондықтан ванадий катализаторларының орны басты.
Каталитикалық белсенділікті сонымен қатар, темір (III) оксиді көрсетеді, тек жоғары температурада. Огарок құрамына кіретін темір (III) оксиді каталитикалық активтілігін қайнау қабаты бар пештеріне шығатын күйдіргіш газдың құрамында аз мөлшерде SО3 - ң болуымен түсіндіруге болады. Реакция жылдамдығы мен кинетикалық теңдеу түрі қолданылатын катализатор типіне байланысты. Өндірісте негізінен ванадийлі контакт массалары БАВ, СДВ, СВС, ИК қолданылады, оларда 8% ванадий оксиді болады.
Реакция жылдамдығы оттектің концентрациясы артуымен артады, сондықтан өндірісте оның артық мөлшерінде жүргізіледі.
SО2 тотығу реакциясы экзотермиялық реакция типіне жататындықтан, оны жүргізудің температуралық режимі оптималды температуралар сызығына жақындауы керек. Температуралық режимді таңдауға, катализатор қасиетіне байланысты қосымша екі шектеу қойылады. Төменгі температуралық шек катализатордың айқын бір түрі мен газ құрамына 400-440° С тәуелді ванадийлі катализатор температурасы болып табылады. Жоғары температуралық шек 600-650° С құрайды, және осы температурадан жоғарыласа катализатор құрылысы өзгеріп, ол өзінің активтілігін жоғалтады.
400-600° С диапазонында процессті айналу дәрежесі жоғарылаған сайын, температураны төмендетіп жүргізуге мұқтаж болады.
Күкірт қышқылын контакт әдісімен өндіру
Контакт әдісімен күкірт қышқылын өндіру үш сатыдан тұрады: катализаторға зиян тигізетін заттардан газды тазарту, SO2 - ні SO3 - ке катализатор қатысуымен тотықтыру, SO3 - күкірт қышқылымен абсорбциялау. Газдарды тазарту. Күйдірген газдан тозаңдарды бөліп алғаннан кейін оны катализаторға зиян келтіретін мышьяк, селен, фтор т.б. заттардан тазартады. Осымен қатар газдан өте қымбат қоспалар селен, теллур, т.б. бөліп алады. Электр филтрден өткен соң ыстық қалпында (275 - 425 0С) газ қоспаларын 60 - 75% - ті күкірт қышқылымен жуып одан әрі қарай мұнараға 20 - 40% - ті қышқылмен жуады. Газ температурасы 30 - 40 0С дейін төмендейді, осының әсерінен газ құрамындағы мышьяк, селен, т.б. қоспалардан тазартылады. Сонымен қатар салқындату нәтижесінде күкірт ангидридінің біразы бу қалпында күкірт қышқылын түзіп, газ құрамында тұман түрінде болады. Газды тұманнан тазарту үшін ылғалды электросүзгішке жібереді. Онда мышьяк, селен қосындыларымен тұман қалпында күкірт қышқыл газдан толық бөлінеді. Тазартылған газды толық құрғату үшін, газ құрғатқышта 93 - 95% күкірт қышқылымен жанастырады. Осылай тазартылып құрғатылған газ контакт бөліміне кіреді. Күкірт диоксидін контакт әдісімен тотықтыру. Күкірт диоксидін катализатордың қатысуымен тотықтыру күкірт қышқылын өндіру процесіне негізгі ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.