सल्फ्यूरिक एसिड (H2SO4) फॉर्मूला, गुण, संरचना और उपयोग

सल्फ्यूरिक एसिड (एच₂दप₄₎ एक तरल रासायनिक यौगिक है, तेल और रंगहीन, पानी में घुलनशील और धातुओं और ऊतकों के लिए संक्षारक। जब यह इसके संपर्क में आता है, तो लकड़ी और अधिकांश कार्बनिक पदार्थों को कार्बोनेट करता है, लेकिन इससे आग लगने की संभावना नहीं है.

सल्फ्यूरिक एसिड शायद सभी भारी औद्योगिक रसायनों का सबसे महत्वपूर्ण है और इसकी खपत को एक राष्ट्र की अर्थव्यवस्था के सामान्य राज्य के एक संकेतक के रूप में कई बार उद्धृत किया गया है।.

कम सांद्रता के लंबे समय तक संपर्क या उच्च सांद्रता के अल्पकालिक जोखिम के परिणामस्वरूप स्वास्थ्य पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ सकता है। अब तक, सल्फ्यूरिक एसिड का सबसे महत्वपूर्ण उपयोग फॉस्फेट उर्वरक उद्योग में है.

पेट्रोलियम शोधन, पिगमेंट उत्पादन, स्टील अचार, अलौह धातु निष्कर्षण और विस्फोटकों, डिटर्जेंट, प्लास्टिक, कृत्रिम फाइबर और फार्मास्यूटिकल्स के निर्माण में अन्य महत्वपूर्ण अनुप्रयोग पाए जाते हैं।.

सूची

• 1 विट्रिऑल, सल्फ्यूरिक एसिड का पूर्ववर्ती
• 2 सूत्र
• 3 रासायनिक संरचना
  • 3.1 2 डी में
  • 3.2 3 डी में
• 4 लक्षण
  • 4.1 भौतिक और रासायनिक गुण
  • 4.2 हवा और पानी के साथ प्रतिक्रियाएं
  • 4.3 ज्वलनशीलता
  • 4.4 प्रतिक्रिया
  • 4.5 विषाक्तता 
• 5 का उपयोग करता है
  • ५.१ अप्रत्यक्ष
  • ५.२ प्रत्यक्ष
• 6 सल्फ्यूरिक एसिड उद्योग का विकास 
  • 6.1 विट्रियॉल प्रक्रिया
  • 6.2 लीड कैमरे
• 7 वर्तमान उत्पादन: संपर्क प्रक्रिया 
  • 7.1 डबल संपर्क प्रक्रिया
• 8 कच्चे माल का उपयोग सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन में किया जाता है
  • 8.1 पाइराइट
  • 8.2 सल्फर डाइऑक्साइड
  • 8.3 पुनर्चक्रण
• 9 नैदानिक ​​प्रभाव
• 10 सुरक्षा और जोखिम
  • 10.1 जीएचएस की खतरनाक कक्षाएं
  • विवेकपूर्ण परिषदों के 10.2 कोड
• 11 संदर्भ

विट्रोलो, सल्फ्यूरिक एसिड का इतिहास

मध्ययुगीन यूरोप में, सल्फ्यूरिक एसिड को अल्केमिस्ट्स द्वारा विट्रियल, विट्रियल तेल या विट्रियल लिकर के रूप में जाना जाता था। यह सबसे महत्वपूर्ण रसायन माना जाता था, और दार्शनिक के पत्थर के रूप में उपयोग करने की कोशिश की.

सुमेरियों के पास पहले से ही कई प्रकार के विट्रियल की एक सूची थी। इसके अलावा, गैलेन, यूनानी चिकित्सक डायोस्कोराइड्स और प्लिनी द एल्डर ने अपना चिकित्सा उपयोग बढ़ाया.

हेलेनिस्टिक ऑलकेमिकल कार्यों में पहले से ही विट्रीओलिक पदार्थों के धातुकर्म उपयोगों का उल्लेख किया गया है। विट्रीओल विट्रीस खनिजों का एक समूह है जिसमें से सल्फ्यूरिक एसिड प्राप्त किया जा सकता है.

सूत्र

-सूत्र: एच₂दप₄

-कैस नंबर: 7664-93-9

रासायनिक संरचना

2 डी में

3 डी

सुविधाओं

भौतिक और रासायनिक गुण

सल्फ्यूरिक एसिड मजबूत ऑक्सीकरण एसिड के प्रतिक्रियाशील समूह के अंतर्गत आता है.

हवा और पानी के साथ प्रतिक्रियाएं

- पानी के साथ प्रतिक्रिया नगण्य है जब तक कि अम्लता 80-90% से ऊपर नहीं होती है, तब हाइड्रोलिसिस की गर्मी चरम होती है, इससे गंभीर जलन हो सकती है.

उत्तेजन

- मजबूत ऑक्सीकरण एसिड आमतौर पर गैर-ज्वलनशील होते हैं। वे दहन स्थल को ऑक्सीजन प्रदान करके अन्य सामग्रियों के दहन में तेजी ला सकते हैं.

- हालांकि, सल्फ्यूरिक एसिड अत्यधिक प्रतिक्रियाशील है और उनके संपर्क में आने पर सूक्ष्म रूप से विभाजित दहनशील पदार्थों को प्रज्वलित करने में सक्षम है.

- गर्म होने पर, अत्यधिक जहरीले धुएं का उत्सर्जन करता है.

- यह विभिन्न प्रकार के पदार्थों के साथ विस्फोटक या असंगत है.

- यह उच्च तापमान और दबाव में हिंसक रासायनिक परिवर्तनों को झेल सकता है.

- पानी के साथ हिंसक प्रतिक्रिया कर सकते हैं.

जेट

- सल्फ्यूरिक एसिड दृढ़ता से अम्लीय है.

- हिंसक रूप से ब्रोमिन पेंटाफ्लोराइड के साथ प्रतिक्रिया करता है.

- 80 डिग्री सेल्सियस पर पैरा-नाइट्रोटोलुइन के साथ विस्फोट.

- विस्फोट तब होता है जब केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड नमी वाले कंटेनर में क्रिस्टलीय पोटेशियम परमैंगनेट के साथ मिलाया जाता है। मैंगनीज हेप्टोक्साइड बनता है, जो 70 ° C पर फट जाता है.

- केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड के साथ एक्रिलोनिट्राइल के मिश्रण को अच्छी तरह से ठंडा किया जाना चाहिए, अन्यथा एक जोरदार एक्सोथर्मिक प्रतिक्रिया होती है.

- निम्नलिखित पदार्थों में से किसी के साथ बराबर भागों में एक बंद कंटेनर सल्फ्यूरिक एसिड (96%) में मिलाकर तापमान और दबाव बढ़ाया जाता है: एसिटोनिट्राइल, एक्रोलिन, 2-अमीनोथेनॉल, अमोनियम हाइड्रॉक्साइड (28%), एनिलिन, एन-ब्यूटिराल्डहाइड, क्लोरोसल्फोनिक एसिड, एथिलीन डायमाइन, एथिलीन इमाइन, एपिक्लोरोहाइड्रिन, एथिलीन सियानोहाइड्रिन, हाइड्रोक्लोरिक एसिड (36%), हाइड्रोफ्लोरोइक एसिड (48.7%), प्रोपियोलेक्टोन, प्रोपलीन ऑक्साइड, सोडियम हाइड्रोक्साइड, स्टाइलिन मोनोमर मोनोमर.

- सल्फ्यूरिक एसिड (ध्यान केंद्रित) कार्बाइड्स, ब्रोमेट्स, क्लोरेट्स, फुलमिंटिंग सामग्री, पिक्रेट और पाउडर धातुओं के संपर्क में बेहद खतरनाक है.

- यह एलिल क्लोराइड के हिंसक बहुलकीकरण को प्रेरित कर सकता है और क्लोरीन गैस के उत्पादन के लिए सोडियम हाइपोक्लोराइट के साथ बाह्य रूप से प्रतिक्रिया करता है.

- क्लोरोसल्फ्यूरिक एसिड और 98% सल्फ्यूरिक एसिड मिलाने से एचसीएल मिलता है.

 विषाक्तता 

- सल्फ्यूरिक एसिड शरीर के सभी ऊतकों के लिए संक्षारक है। वाष्प के साँस लेने से फेफड़ों की गंभीर क्षति हो सकती है। आंखों के संपर्क में आने से दृष्टि की कुल हानि हो सकती है। त्वचा के साथ संपर्क गंभीर परिगलन पैदा कर सकता है.

- सल्फ्यूरिक एसिड का घूस, 1 चम्मच और केंद्रित रसायन के आधा औंस के बीच की मात्रा में, एक वयस्क के लिए घातक हो सकता है। यहां तक ​​कि कुछ बूंदें घातक हो सकती हैं यदि एसिड ट्रेकिआ तक पहुंच जाता है.

- क्रोनिक एक्सपोजर से ट्रेकोब्रोनिटिस, स्टामाटाइटिस, कंजक्टिवाइटिस और गैस्ट्राइटिस हो सकता है। गैस्ट्रिक वेध और पेरिटोनिटिस हो सकता है और संचार के पतन के बाद हो सकता है। सर्कुलर शॉक अक्सर मौत का तत्काल कारण होता है.

- क्रॉनिक रेस्पिरेटरी, गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल या नर्वस डिसीज और किसी भी आंख और स्किन डिजीज से पीड़ित लोगों को ज्यादा खतरा होता है.

अनुप्रयोगों

- सल्फ्यूरिक एसिड दुनिया में सबसे अधिक इस्तेमाल होने वाले औद्योगिक रसायनों में से एक है। लेकिन, इसके अधिकांश उपयोगों को अप्रत्यक्ष माना जा सकता है, एक घटक के बजाय एक अभिकर्मक के रूप में भाग लेना

- सल्फ्यूरिक एसिड का अधिकांश भाग अन्य यौगिकों के उत्पादन में खर्च होने वाले एसिड या किसी प्रकार के सल्फेट अवशेष के रूप में समाप्त होता है.

- उत्पादों की एक निश्चित संख्या में सल्फर या सल्फ्यूरिक एसिड शामिल होते हैं, लेकिन उनमें से लगभग सभी कम मात्रा के विशेष उत्पाद हैं.

- 2014 में उत्पादित सल्फ्यूरिक एसिड का लगभग 19% रासायनिक प्रक्रियाओं के एक स्कोर में भस्म हो गया था, और बाकी का उपयोग विभिन्न प्रकार के औद्योगिक और तकनीकी अनुप्रयोगों में किया गया था.

- दुनिया भर में सल्फ्यूरिक एसिड की मांग में वृद्धि, घटते क्रम में, फास्फोरिक एसिड, टाइटेनियम डाइऑक्साइड, हाइड्रोफ्लोरोइक एसिड, अमोनियम सल्फेट और यूरेनियम और धातुकर्म अनुप्रयोगों के प्रसंस्करण में होती है।.

अप्रत्यक्ष

- सल्फ्यूरिक एसिड का सबसे बड़ा उपभोक्ता, अब तक उर्वरक उद्योग है। यह 2014 में कुल विश्व खपत का 58% से अधिक का प्रतिनिधित्व करता था। हालांकि, यह अनुपात 2019 तक लगभग 56% घटने की उम्मीद है, मुख्य रूप से अन्य रासायनिक और औद्योगिक अनुप्रयोगों के उच्च विकास के परिणामस्वरूप।.

- फॉस्फेट उर्वरक सामग्री, विशेष रूप से फॉस्फोरिक एसिड का उत्पादन, सल्फ्यूरिक एसिड का मुख्य बाजार है। इसका उपयोग उर्वरक सामग्री जैसे ट्रिपल सुपरफॉस्फेट और मोनो- और डायमोनियम फॉस्फेट के निर्माण के लिए भी किया जाता है। सुपरफोस्फेट और अमोनियम सल्फेट के उत्पादन के लिए मामूली मात्रा का उपयोग किया जाता है.

- अन्य उद्योग अनुप्रयोगों में, सल्फ्यूरिक एसिड की पर्याप्त मात्रा का उपयोग एसिड निर्जलीकरण प्रतिक्रिया माध्यम के रूप में किया जाता है, कार्बनिक रसायन और पेट्रोकेमिकल प्रक्रियाओं में नाइट्रेट, संक्षेपण और निर्जलीकरण के साथ-साथ पेट्रोलियम शोधन में भी शामिल होता है। , जहां इसका उपयोग रिफाइनिंग, अल्काइलेशन और क्रूड डिस्टिलेट्स के शुद्धिकरण में किया जाता है.

- अकार्बनिक रासायनिक उद्योग में TiO2, हाइड्रोक्लोरिक एसिड और हाइड्रोफ्लोरिक एसिड के पिगमेंट के उत्पादन में इसका उपयोग उल्लेखनीय है.

- धातु प्रसंस्करण उद्योग में, सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग स्टील अचार के लिए किया जाता है, तांबा, यूरेनियम और वैनेडियम खनिजों के लीचिंग में खनिजों के हाइड्रोमेटेलर्जिकल प्रसंस्करण में, और धातुओं की शुद्धि और चढ़ाना के लिए इलेक्ट्रोलाइटिक स्नान की तैयारी में किया जाता है। अलौह.

- काग़ज़ उद्योग में लकड़ी के गूदे के निर्माण में कुछ प्रक्रियाएँ, कुछ वस्त्रों के उत्पादन में, रासायनिक तंतुओं के निर्माण में और खाल की टेनिंग में भी सल्फ्यूरिक एसिड की आवश्यकता होती है।.

प्रत्यक्ष

- संभवत: सल्फ्यूरिक एसिड का सबसे बड़ा उपयोग जिसमें सल्फर को अंतिम उत्पाद में शामिल किया जाता है, कार्बनिक सल्फोनेशन की प्रक्रिया में होता है, विशेष रूप से डिटर्जेंट के उत्पादन के लिए.

- अन्य कार्बनिक रसायनों और मामूली दवा उत्पादों को प्राप्त करने में भी सल्फोनेशन महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है.

- लीड-एसिड बैटरी सबसे प्रसिद्ध सल्फ्यूरिक एसिड-युक्त उपभोक्ता उत्पादों में से एक है, और कुल सल्फ्यूरिक एसिड की खपत का केवल एक छोटा सा अंश का प्रतिनिधित्व करता है.

- कुछ शर्तों के तहत, सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग सीधे कृषि में किया जाता है, बहुत क्षारीय मिट्टी के पुनर्वास के लिए, जैसे कि पश्चिमी संयुक्त राज्य के रेगिस्तानी क्षेत्रों में पाए जाते हैं। हालांकि, यह उपयोग सल्फ्यूरिक एसिड की कुल मात्रा के संदर्भ में बहुत महत्वपूर्ण नहीं है.

सल्फ्यूरिक एसिड उद्योग का विकास 

विट्रियॉल प्रक्रिया

सल्फ्यूरिक एसिड प्राप्त करने की सबसे पुरानी विधि तथाकथित "विट्रियॉल प्रक्रिया" है, जो प्राकृतिक मूल के, विभिन्न प्रकार के सल्फेट वाले विट्रियल के थर्मल अपघटन पर आधारित है।.

फारसी कीमियागर, जाबिर इब्न हय्यन (जिन्हें गेबर, 721 - 815 ईस्वी), रज़ी (865 - 925 ईस्वी) और जमाल दीन अल-वातवात (1318 ईस्वी) के नाम से जाना जाता है, उन्होंने अपने खनिज वर्गीकरण सूचियों में शामिल किया.

"विट्रियॉल प्रक्रिया" का पहला उल्लेख जाबिर इब्न हैयान के लेखन में दिखाई देता है। फिर, अल्केमिस्ट सेंट अल्बर्ट द ग्रेट और बेसिलियस वैलेंटाइनस ने इस प्रक्रिया को और अधिक विस्तार से वर्णित किया। कच्चे माल के रूप में फिटकिरी और कैल्केनाइट (नीले विट्रियल) का उपयोग किया गया था.

मध्य युग के अंत में, सल्फ्यूरिक एसिड कांच के कंटेनरों में कम मात्रा में प्राप्त होता था, जिसमें सल्फर को नम वातावरण में नमक के साथ जलाया जाता था।.

सल्फ्यूरिक एसिड की अधिक मांग के कारण सोलहवीं शताब्दी से औद्योगिक पैमाने पर विट्रियल प्रक्रिया का उपयोग किया गया था.

विट्रियोलो डे नॉर्डोसेन

उत्पादन का ध्यान जर्मन शहर नोर्डहॉज़ेन में केंद्रित था (जिसे "विट्रिओल ऑफ़ नॉर्डहाउज़ेन" के रूप में विट्रियॉल कहा जाने लगा था), जहाँ लोहे (II) सल्फेट का इस्तेमाल किया गया था (ग्रीन विट्रियल, FeSO₄ - 7H₂O) कच्चे माल के रूप में, जिसे गर्म किया गया था, और जिसके परिणामस्वरूप सल्फर ट्राइऑक्साइड को सल्फ्यूरिक एसिड (विट्रियल तेल) प्राप्त करने के लिए पानी के साथ मिलाया गया था।.

इस प्रक्रिया को गैलिलियों में किया गया था, जिनमें से कुछ में कई स्तर थे, समानांतर में, बड़ी मात्रा में विट्रियल तेल प्राप्त करने के लिए।.

लीड कैमरे

18 वीं शताब्दी में सल्फरिक एसिड के उत्पादन के लिए एक अधिक किफायती प्रक्रिया विकसित की गई जिसे "लीड चैंबर प्रोसेस" के रूप में जाना जाता है।.

तब तक, प्राप्त एसिड की अधिकतम सांद्रता 78% थी, जबकि "विट्रियॉल प्रक्रिया" के साथ केंद्रित एसिड और ओलियम प्राप्त किया गया था, इसलिए इस पद्धति का उपयोग उद्योग के कुछ क्षेत्रों में तब तक किया जाता रहा जब तक कि "प्रक्रिया" की उपस्थिति नहीं हुई। संपर्क "1870 में, जिसके साथ केंद्रित एसिड अधिक सस्ते में प्राप्त किया जा सकता था.

ओलियम या फ्यूमिंग सल्फ्यूरिक एसिड (CAS: 8014-95-7), तैलीय स्थिरता और गहरे भूरे रंग का एक समाधान है, सल्फर ट्राइऑक्साइड और सल्फ्यूरिक एसिड की परिवर्तनशील संरचना, जिसे सूत्र एच द्वारा वर्णित किया जा सकता है।₂दप₄.xso₃ (जहाँ x सल्फर ऑक्साइड (VI) की मुक्त दाढ़ सामग्री का प्रतिनिधित्व करता है)। एक्स 1 के लिए एक मान अनुभवजन्य सूत्र एच देता है₂एस₂हे₇, जो डिसुलफ्यूरिक एसिड (या पायरोसल्फ्यूरिक एसिड) से मेल खाती है.

प्रक्रिया

लीड चैंबर की प्रक्रिया बड़ी मात्रा में सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन करने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली औद्योगिक विधि थी, जिसे "संपर्क प्रक्रिया" द्वारा दबाए जाने से पहले किया गया था।.

1746 में इंग्लैंड के बर्मिंघम में, जॉन रोएबक ने सीसा-पंक्ति वाले कक्षों में सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन शुरू किया, जो पहले इस्तेमाल किए गए ग्लास कंटेनरों की तुलना में अधिक मजबूत और कम खर्चीला था, और इसे बहुत बड़ा बनाया जा सकता था।.

सल्फर डाइऑक्साइड (मौलिक सल्फर या सल्फर युक्त धातु खनिजों के दहन से, जैसे कि पाइराइट) भाप और नाइट्रोजन ऑक्साइड के साथ बड़े चैंबर में लेड शीट्स के साथ पेश किया गया था।.

सल्फर डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन डाइऑक्साइड भंग हो गया और, लगभग 30 मिनट की अवधि के लिए, सल्फर डाइऑक्साइड को सल्फ्यूरिक एसिड में ऑक्सीकरण किया गया था.

इसने सल्फ्यूरिक एसिड उत्पादन के प्रभावी औद्योगीकरण के लिए अनुमति दी और विभिन्न परिशोधनों के साथ, यह प्रक्रिया लगभग शताब्दियों तक उत्पादन की मानक विधि बनी रही.

1793 में, क्लेमेंटे वाई डेसोर्मेस ने लीड चैंबर प्रक्रिया में पूरक वायु को शुरू करके बेहतर परिणाम प्राप्त किए.

1827 में, गे-लुसाक ने लेड चैंबर से कचरे के गैसों में नाइट्रोजन ऑक्साइड को अवशोषित करने के लिए एक विधि पेश की.

1859 में, ग्लोवर ने नवगठित एसिड से नाइट्रोजन ऑक्साइड की वसूली के लिए एक विधि विकसित की, गर्म गैसों के साथ प्रवेश के माध्यम से, जिसने नाइट्रोजन ऑक्साइड के साथ प्रक्रिया को लगातार उत्प्रेरित करना संभव बना दिया।.

1923 में, पीटरसन ने एक बेहतर टॉवर प्रक्रिया की शुरुआत की, जिसने 1950 के दशक तक संपर्क प्रक्रिया के संबंध में अपनी प्रतिस्पर्धा की अनुमति दी.

चैम्बर प्रक्रिया इतनी मजबूत हो गई कि 1946 में यह अभी भी सल्फ्यूरिक एसिड के विश्व उत्पादन का 25% का प्रतिनिधित्व करता था.

वर्तमान उत्पादन: संपर्क प्रक्रिया 

संपर्क प्रक्रिया आधुनिक औद्योगिक प्रक्रियाओं में आवश्यक उच्च सांद्रता में सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन की वर्तमान विधि है। इस प्रतिक्रिया के लिए प्लेटिनम उत्प्रेरक का काम करता था। हालांकि, अब वैनेडियम पेंटॉक्साइड (V2O5) को प्राथमिकता दी जाती है.

1831 में, ब्रिस्टल, इंग्लैंड में, पेरेग्रीन फिलिप्स ने सल्फर डाइऑक्साइड के ऑक्सीकरण को उच्च तापमान पर एक प्लैटिनम उत्प्रेरक का उपयोग करके सल्फर ट्रायऑक्साइड के लिए पेटेंट कराया।.

हालाँकि, उनके आविष्कार को अपनाने और संपर्क प्रक्रिया के गहन विकास के बाद, डाई विनिर्माण के लिए ओयूमिल की मांग लगभग 1872 से बढ़ी।.

अगला, बेहतर ठोस उत्प्रेरक खोजे गए और SO2 / SO3 संतुलन के रसायन विज्ञान और ऊष्मागतिकी की जांच की गई.

संपर्क प्रक्रिया को पाँच चरणों में विभाजित किया जा सकता है:

1. सल्फर डाइऑक्साइड बनाने के लिए सल्फर और डाइऑक्साइड ऑक्सीजन (O2) का संयोजन.
2. शुद्धिकरण इकाई में सल्फर डाइऑक्साइड की शुद्धि.
3. 450 ° C के तापमान पर और 1-2 atm के दबाव में वैनेडियम पैंटोक्साइड उत्प्रेरक की उपस्थिति में सल्फर डाइऑक्साइड को डाइऑक्साइड ऑक्सीजन की अधिकता का जोड़.
4. सल्फर ट्राईऑक्साइड का गठन सल्फ्यूरिक एसिड में जोड़ा जाता है जो कि ओलीम (डिसल्फ्यूरिक एसिड) को जन्म देता है.
5. सल्फरिक एसिड बनाने के लिए पानी में ओमील मिलाया जाता है जो बहुत ही गाढ़ा होता है.

नाइट्रोजन ऑक्साइड की प्रक्रियाओं का मुख्य नुकसान (लीड चैंबर की प्रक्रिया के दौरान) है कि प्राप्त सल्फ्यूरिक एसिड की एकाग्रता अधिकतम 70 से 75% तक सीमित है, जबकि संपर्क प्रक्रिया केंद्रित एसिड (98) का उत्पादन करती है। %).

संपर्क प्रक्रिया के लिए अपेक्षाकृत सस्ती वैनेडियम उत्प्रेरक के विकास के साथ, केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड की बढ़ती मांग के साथ, नाइट्रोजन ऑक्साइड प्रसंस्करण संयंत्रों में सल्फ्यूरिक एसिड के वैश्विक उत्पादन में लगातार कमी आई।.

1980 तक पश्चिमी यूरोप और उत्तरी अमेरिका में नाइट्रोजन ऑक्साइड प्रक्रिया के पौधों में व्यावहारिक रूप से कोई अम्ल नहीं था.

डबल संपर्क प्रक्रिया

डबल-संपर्क डबल-अवशोषण प्रक्रिया (DCDA या डबल संपर्क डबल अवशोषण) ने सल्फरिक एसिड के उत्पादन के लिए संपर्क प्रक्रिया में सुधार पेश किया।.

1960 में, बायर ने तथाकथित डबल कैटलिसिस प्रक्रिया के लिए पेटेंट के लिए आवेदन किया। इस प्रक्रिया का उपयोग करने वाला पहला संयंत्र 1964 में शुरू किया गया था.

एसओ अवशोषण चरण को शामिल करके₃ अंतिम उत्प्रेरक चरणों से पहले प्रारंभिक, बेहतर संपर्क प्रक्रिया ने एसओ रूपांतरण में महत्वपूर्ण वृद्धि की अनुमति दी₂ , वातावरण में इसके उत्सर्जन को काफी हद तक कम करता है.

गैसों को अंतिम अवशोषण कॉलम के माध्यम से वापस पारित किया जाता है, न केवल एक उच्च एसओ रूपांतरण दक्षता प्राप्त करता है₂ को तो₃ (लगभग 99.8%), लेकिन सल्फ्यूरिक एसिड की उच्च सांद्रता के उत्पादन की भी अनुमति देता है.

इस प्रक्रिया और संपर्क की साधारण प्रक्रिया के बीच आवश्यक अंतर अवशोषण के चरणों की संख्या में है.

1970 के दशक में शुरू, मुख्य औद्योगिक देशों ने पर्यावरण की सुरक्षा के लिए सख्त नियम पेश किए और नए संयंत्रों में दोहरे अवशोषण की प्रक्रिया को सामान्य किया गया। हालाँकि, पारंपरिक संपर्क प्रक्रिया का उपयोग कई विकासशील देशों में कम पर्यावरणीय मानकों के साथ किया जाता है.

संपर्क प्रक्रिया के वर्तमान विकास के लिए सबसे बड़ी प्रेरणा प्रक्रिया में उत्पादित ऊर्जा की बड़ी मात्रा की वसूली और उपयोग को बढ़ाने पर केंद्रित है।.

वास्तव में, एक बड़े, आधुनिक सल्फ्यूरिक एसिड संयंत्र को न केवल रासायनिक संयंत्र के रूप में देखा जा सकता है, बल्कि एक थर्मल पावर प्लांट के रूप में भी देखा जा सकता है.

सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन में उपयोग की जाने वाली कच्ची सामग्री

पाइराइट

20 वीं शताब्दी के मध्य तक पाइराइट सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन में प्रमुख कच्चा माल था, जब तेल शोधन प्रक्रिया और प्राकृतिक गैस के शुद्धिकरण से बड़ी मात्रा में मौलिक सल्फर बरामद होने लगा, जो मुख्य सामग्री बन गई। उद्योग प्रीमियम.

सल्फर डाइऑक्साइड

वर्तमान में, सल्फर डाइऑक्साइड कई कच्चे माल से, अलग-अलग तरीकों से प्राप्त होता है.

संयुक्त राज्य में, उद्योग "फ्रैश प्रोसेस" द्वारा भूमिगत जमा से प्रारंभिक सल्फर प्राप्त करने में बीसवीं शताब्दी के बाद से आधारित है।.

मध्यम रूप से केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड भी अन्य औद्योगिक प्रक्रियाओं के उपोत्पाद के रूप में प्राप्त सल्फ्यूरिक एसिड की बड़ी मात्रा के पुनर्गठन और शोधन द्वारा निर्मित होता है।.

पुनर्नवीनीकरण

इस एसिड का पुनर्चक्रण, पर्यावरण के दृष्टिकोण से, विशेष रूप से मुख्य विकसित देशों में, तेजी से महत्वपूर्ण है.

मौलिक सल्फर और पाइराइट के आधार पर सल्फ्यूरिक एसिड का निर्माण, बाजार की स्थितियों के लिए अपेक्षाकृत संवेदनशील है, क्योंकि इन सामग्रियों से उत्पादित एसिड एक प्राथमिक उत्पाद का प्रतिनिधित्व करता है.

दूसरी ओर, जब सल्फ्यूरिक एसिड एक उप-उत्पाद होता है, जो एक अन्य प्रक्रिया से कचरे को खत्म करने के साधन के रूप में निर्मित होता है, तो इसके उत्पादन का स्तर सल्फ्यूरिक एसिड बाजार में स्थितियों से तय नहीं होता है, लेकिन बाजार की स्थितियों के लिए प्राथमिक उत्पाद.

नैदानिक ​​प्रभाव

-सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग उद्योग में और कुछ घरेलू सफाई उत्पादों में किया जाता है, जैसे कि बाथरूम क्लीनर। इसका उपयोग बैटरियों में भी किया जाता है.

-विशेष रूप से उच्च सांद्रता वाले उत्पादों का जानबूझकर सेवन, गंभीर चोट और मृत्यु का कारण बन सकता है। ये अंतर्ग्रहण एक्सपोज़र संयुक्त राज्य अमेरिका में दुर्लभ हैं, लेकिन दुनिया के अन्य हिस्सों में आम हैं.

-यह एक मजबूत एसिड है जो ऊतक क्षति और प्रोटीन जमावट का कारण बनता है। यह त्वचा, आंखों, नाक, श्लेष्मा झिल्ली, श्वसन पथ और जठरांत्र संबंधी मार्ग, या किसी भी ऊतक जिसके साथ यह संपर्क में आता है, के लिए संक्षारक है.

-चोट की गंभीरता एकाग्रता और संपर्क की अवधि से निर्धारित होती है.

-हल्के जोखिम (10% से कम की सांद्रता) केवल त्वचा की जलन का कारण बनता है, ऊपरी श्वसन पथ, और जठरांत्र म्यूकोसा.

-तीव्र साँस लेना जोखिम के श्वसन प्रभाव में शामिल हैं: नाक और गले में जलन, खाँसी, छींकना, पलटा ब्रोन्कोस्पास्म, डिस्पेनिया और फुफ्फुसीय एडिमा। अचानक सर्कुलेटरी पतन, ग्लोटिस एडिमा और समझौता वायुमार्ग, या तीव्र फेफड़ों की चोट के कारण मृत्यु हो सकती है.

-सल्फ्यूरिक एसिड की घूस तत्काल अधिजठर दर्द, उल्टी, लार और उल्टी, "जमीन कॉफी" के mucoid या रक्तस्रावी सामग्री पहलू हो सकता है। कभी कभी देखा ताजा खून की उल्टी.

-केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड का अंतर्ग्रहण ग्रासनली के परिगलन, परिगलन और अन्नप्रणाली या पेट के छिद्र का कारण बन सकता है, विशेष रूप से पाइलोरस में। कभी-कभी, छोटी आंत में चोट देखी जाती है। बाद की जटिलताओं में स्टेनोसिस और फिस्टुला का गठन शामिल हो सकता है। घूस के बाद मेटाबोलिक एसिडोसिस विकसित हो सकता है.

-गंभीर त्वचा की जलन नेक्रोसिस और स्कारिंग के साथ हो सकती है। ये घातक हो सकते हैं यदि शरीर की सतह का पर्याप्त बड़ा क्षेत्र प्रभावित होता है.

-आंख विशेष रूप से संक्षारण चोट के प्रति संवेदनशील है। सल्फ्यूरिक एसिड की कम सांद्रता के साथ भी जलन, फाड़ और नेत्रश्लेष्मलाशोथ विकसित हो सकते हैं। उच्च सांद्रता में सल्फ्यूरिक एसिड के साथ स्पलैश का कारण बनता है: कॉर्नियल जलन, दृष्टि की हानि और कभी-कभी गुब्बारा छिद्र.

-जीर्ण जोखिम फेफड़े की कार्यक्षमता में परिवर्तन, क्रोनिक ब्रोन्काइटिस, नेत्रश्लेष्मलाशोथ, वातस्फीति, अक्सर श्वसन संक्रमण, gastritis, दांत के दन्तबल्क के कटाव, और संभवतः सांस की कैंसर के साथ जुड़ा हो सकता है.

सुरक्षा और जोखिम

रसायनों के वर्गीकरण और लेबलिंग के लिए विश्व स्तर पर हार्मोनाइज्ड सिस्टम की खतरनाक स्थिति (SGA)

रसायन के वर्गीकरण और लेबलिंग के लिए ग्लोबली हार्मोनाइज्ड सिस्टम (SGA) एक अंतरराष्ट्रीय स्तर पर सहमत प्रणाली है, जिसे संयुक्त राष्ट्र द्वारा विभिन्न वैश्विक देशों में उपयोग किए जाने वाले विभिन्न वर्गीकरण और लेबलिंग मानकों को बदलने के लिए बनाया गया है। यूनाइटेड, 2015).

खतरा वर्गों (और GHS की अपनी इसी अध्याय) वर्गीकरण मानकों और लेबलिंग, और सल्फ्यूरिक एसिड के लिए सिफारिशें इस प्रकार (; संयुक्त राष्ट्र, 2015, यूरोपीय रसायन एजेंसी, 2017 PubChem, 2017) इस प्रकार हैं: 

जीएचएस की खतरनाक कक्षाएं

H303: हानिकारक हो सकता है अगर निगल लिया [चेतावनी तीव्र, मौखिक विषाक्तता - श्रेणी 5] (PubChem, 2017).

H314: गंभीर त्वचा जलने और आंखों में चोट लगने के कारण [हैज़र्ड त्वचा की जलन / जलन - श्रेणी 1 ए, बी, सी] (पबचेम, 2017).

H318: आंखों की गंभीर क्षति के कारण [गंभीर गंभीर आंखों की क्षति / आंखों में जलन - श्रेणी 1] (प्रकाशन 2017).

H330: साँस लेना द्वारा घातक [खतरनाक तीव्र विषाक्तता, साँस लेना - श्रेणी 1, 2] (PubChem, 2017).

H370: अंगों को नुकसान पहुंचाता है [खतरनाक विशिष्ट लक्ष्य अंग विषाक्तता, एकल प्रदर्शन - श्रेणी 1] (PubChem, 2017).

H372: लंबे या दोहराया जोखिम के माध्यम से अंगों को नुकसान पहुंचाता है [खतरनाक विशिष्ट लक्ष्य अंग विषाक्तता, दोहराया जोखिम - श्रेणी 1] (पबकेम, 2017).

H402: जलीय जीवन के लिए हानिकारक [जलीय पर्यावरण के लिए खतरनाक, तीव्र खतरा - श्रेणी 3] (पबचेम, 2017).

विवेकपूर्ण परिषदों के कोड

P260, P264, P270, P271, P273, P280, P284, P301 + P330 + P331, P303 + P361 + P353, P304 + P340, P305 + P351 + P338, P307 + P311, P310, P312, P314, P320, P321, P363, P403 + P233, P405, P501 और (PubChem, 2017).

संदर्भ

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