Skripta - Vysoká Å¡kola báÅská - Technická univerzita Ostrava
Skripta - Vysoká Å¡kola báÅská - Technická univerzita Ostrava
Skripta - Vysoká Å¡kola báÅská - Technická univerzita Ostrava
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
5. Síra a kyselina sírová<br />
chlazena ve druhé věži profukováním vzduchem, který tu ztratí vlhkost a je následně použit pro<br />
spalování síry. Tím se dodá asi čtvrtina vody potřebné pro vznik kyseliny, zbytek se dodává do<br />
ochlazené cirkulující kyseliny. Koncentrace produkované H 2 SO 4 se zpravidla volí 98%<br />
(koncentrovaná kyselina). Vyšší koncentrace (roztok SO 3 v H 2 SO 4 ) jsou označovány dýmavá<br />
kyselina nebo oleum, někdy zapisované i vzorcem H 2 SO 4·SO 3 nebo H 2 S 2 O 7 .<br />
zředěná H 2 SO 4<br />
síra<br />
N 2<br />
vzduch<br />
H 2 O<br />
pec<br />
SO 2 , O 2<br />
N 2<br />
kontaktní<br />
věž<br />
SO 3<br />
N 2<br />
absorpce<br />
konc.<br />
H 2 SO 4<br />
absorpce<br />
H 2 SO 4<br />
ředění<br />
suchý vzduch<br />
koncentrovaná<br />
H 2 SO 4<br />
Obr. 5.3. Základní schéma kontaktní výroby kyseliny sírové ze síry<br />
Koncentrovaná H 2 SO 4 a oleum se dají skladovat a<br />
dopravovat (železniční cisterny) v nádobách z běžné<br />
konstrukční oceli. Při dlouhodobém skladování v<br />
netěsných nádobách však může kyselina pohlcovat<br />
vzdušnou vlhkost a pak dojde ke korozi! V menším se<br />
dodává v „balonech“, což jsou skleněné asi 50 l lahve<br />
uložené ve vystlaných koších. Zařízení pro práci s H 2 SO 4<br />
se vyrábějí ze speciálních nerezových ocelí (slitiny Ni, Cr,<br />
Mo s méně než 20 % Fe), snášejících i vyšší teploty a<br />
disociovanou (zředěnou) kyselinu. Někdy se dá použít<br />
Na výrobu 1000 kg H 2 SO 4 připadá v<br />
dobře vedeném procesu:<br />
spotřeba 330 kg síry<br />
spotřeba 17 m3 chladící vody<br />
zisk 900 kg páry<br />
spotřeba 10 kWh elektřiny<br />
0,15 pracovních hodin obsluhy<br />
emise pod 2kg SO 2<br />
kyselinovzdorná litina. Stěny nádob se také dají proti kyselině sírové chránit smaltem, pogumováním,<br />
plátováním olovem nebo kyselinovzdornou keramickou vyzdívkou.<br />
Často zmiňované nebezpečí při ředění kyseliny vodou je způsobeno souhrou vysoké hustoty a<br />
viskozity H 2 SO 4 a vysokého zředovacího tepla (záporné zřeďovací enthalpie). Kapka vody se rozleje<br />
po povrchu těžší viskózní kyseliny a zřeďovacím teplem se prudce odpaří, což bývá doprovázeno<br />
prskáním směsi. Kapka kyseliny sírové ve vodě naproti tomu padá ke dnu a stačí se během reakce<br />
snadno ochlazovat. V menší míře se podobný efekt projeví i u kyseliny fosforečné, zatímco ředění<br />
např. HCl a HNO 3 nevyžaduje zvláštní postup.<br />
Spotřeba H 2 SO 4<br />
Největším konzumentem je rozklad hornin. Po útlumu výroby uranu (Mydlovary, Stráž pod<br />
Ralskem, Dolní Rožínka) zůstává nejvýznamnějším rozklad fosfátů ve výrobě minerálních hnojiv<br />
(Pardubice, dříve i Přerov, Lovosice); ve světě jde do tohoto procesu 64% H 2 SO 4 . Vzniklou směs<br />
nerozpustného síranu a vodorozpustného hydrogenfosforečnanu vápenatého nazýváme superfosfát<br />
(klasické, dnes již nevyráběné hnojivo). Pracujeme-li s přebytkem kyseliny a oddělíme-li vzniklou<br />
sraženinu sádrovce, CaSO 4 , dostaneme extrakční kyselinu fosforečnou (Poštorná), z níž se dále<br />
připravují na živiny bohatší hnojiva kombinovaná.<br />
Další horniny se rozkládají při výrobě pigmentů. Např. Precheza Přerov, významný vývozce<br />
titanové běloby, spotřebovává ročně 93 tis.t H 2 SO 4 , tedy 25% české spotřeby.<br />
43
Change language