КІРІСПЕ
Өнеркәсіптің барлық саласы дерлік күкірт қышқылын қолданады деуге болады. Ол әсіресе химия өнеркәсібінде кең қолданыс тапқан, сол үшін де күкірт қышқылын химияның «наны» деп аталуы да соны көрсетеді.
Күкірт қышқылының негізгі тұтынушыларының негізгісі минералды тыңайтқыштар өндірісі болып табылады. Бұл салаға өндірілген күкірт қышқылының 40%-дан артығы жұмсалады. Мысалы, 1 т суперфосфатқа 350 кг жұмсалса, ал 1 т аммоний сульфатына шамамен 750 кг күкірт қышқылы шығындалады.
Күкірт қышқылының елеулі мөлшері жасанды талшықтар, органикалық аралық өнімдер мен бояғыштар, түтінтүзуші және жарылғыш заттар алуда қолданылады. Сонымен қатар ол мұнай, металлургия, металлөңдеу, текстиль, теріөңдеу және басқа да салаларда қолданылады. Күкірт қышқылын көп жағдайда кептіруші және сутартып алушы құрал ретінде пайдаланылады.
Бұрынғы кезде күкірт қышқылын темір тотияйынын ыдырату арқылы аз мөлшерде шығаратын, әлі күнге дейін 92-94%-дық күкірт қышқылын кейде «тотияйын майы» деп атайды.
ХІХ ғасырдан бастап көптеген елдерде үздіксіз тәсіл бойынша жұмыс істейтін камералық жүйелер кең тарай бастады. Алайда камералық жүйелердің өнімділігі өте төмен болды: камералардың бір шаршы метрінен тәулігіне бар болғаны 6 -7 кг Н2SО4 шығарылатын.
1827 ж. Гей-Люссак азот тотықтарын ұстау үшін қолданылатын алғаш күкірт қышқылымен ылғалдандырылатын мұнараны жасады. Нәтижесінде камералық жүйелерде күкірт қышқылын өндіру үшін қолданылатын селитраға сұраныс күрт төмендеп кетті. ХIХ ғасырдың 60-шы жылдарында Гей-Люссак мұнараларында өндірілген нитрозды денитрациялау мұнарасын, яғни, нитроз ішіндегі азот тотықтарын қайтадан шығаруды ұсынылды. Гловер мұнараларында нитрозды денитрациялау үшін оған ыстық күкіртті газбен суды әрекеттестіреді, сол кезде денитрациялаумен қатар күкіртті ангидридтің бір бөлігі тотықтырылады.
Камералық жүйелер жұмыс істеуінің тәжірибесі мен сараптау жұмыстары көрсеткендей, Гловер мұнараларында SО2 газын күкірт қышқылына өңдеу процесі камералармен салыстырғанда әлдеқайда жылдам жүрді, яғни, өнімділігі жоғары болды. Гловер мұнарасында тотықтыру процесі негізінен сұйық фазада жүреді. Бұдан шығатын қорытынды - SО2 газын күкірт қышқылына өңдеу процесі сұйық фазада жылдам іске асырылады және өндірілген қышқылдың концентрациясы да жоғары болады (75%). Күкіртті газды ылғалдандырылатын ендірмелері бар мұнараларда өңдеу тиімді болғандықтан камералық жүйелердегі камералар мұнаралармен алмастырылды. Алғашқы мұнаралық жүйені 1907 ж. Опль салды, ал 1923 ж. Петерсен негізін қалаған мұнаралық жүйе барлық елдерде салына бастады. Күкірт қышқылын өндірудің контактілі әдісі 1831 жылы ұсынылып, алғашқы рет 1875 жылы өнеркәсіпте жүзеге асқан болатын. Қазіргі кездегі түрде контактілі әдістің қолданылуы SO2-ні SO3-ке тотықтырудың тиімді, оптималды шарттары анықталған және катализаторлардың улану себептері табылғаннан кейін ғана басталды. Контактілі әдістің кең қолданыла бастауы мұнайды тазалау және басқа да қажеттіліктер үшін концентрлі күкірт қышқылының көп мөлшерде тұтынуына байланысты болды. Патша заманындағы Ресейде күкірт қышқылын контактілі әдіспен өндіру 1903 жылы Тевтелев заводында (Ленинградтағы, қазіргі Санк-Петербургтегі «Қызыл химик» заводы) алғашқы рет жүзеге асып, тевтелев әдісі деген атпен танылды. Бұл әдіс кейін АҚШ, Жапония және басқа да елдерге қолданыла бастады.
Контактілі әдістің дамуының маңызды сатысы ХХ ғасырдың 20 - 30 жылдары платина катализаторларының едәуір арзан ванадийлі контактілі массамен алмастырылуы болды.
Күкірт қышқылы өндірісі үшін сан алуан шикізат түрлері қолданылады. Мысалы, күкірт колчеданымен қатар күкірт, түсті металлургияның тастаған күкірт құрамды газдары, күкіртті сутек, гипс, фосфогипс, қолданыстан шыққан күкірт қышқылы және т.б. қолданылады.
Қазақстан – дүниежүзілік нарықта элементті күкіртті шығаратын ірі өндірушілердің бірі болып саналады. Күкірт негізінен күкірттілігі жоғары мұнайды сепарациялау нәтижесінде алынатын серіктес өнім ретінде өндіріледі.
Қазіргі таңда мұнайды сепарациялау нәтижесінде жинақталған күкірт ашық аспан астында жинақталып, ауылшаруашылық жерлердің ауқымды бөлігін алып, қоршаған ортаға кері әсер тигізуде.
Осыған байланысты Қазақстанның мұнай өңірлерінде туындаған экологиялық проблеманы шешу жолдарының бірі ретінде жоғары қуаттылықпен күкірттен күкірт қышқылын өндіру болып табылады.
Сонымен қатар еліміздегі түсті металлургия өндірісінен бөлінген күкіртті газдан өндірілетін күкірт қышқылы да халықшаруашылығына қажетті мөлшердің бір бөлігін қамтамасыз етіп отырады.
Достарыңызбен бөлісу: |
