सल्फ्यूरिक एसिड की तैयारी के तरीके

सल्फ्यूरिक एसिड (halpural) सबसे महत्वपूर्ण औद्योगिक रसायनों में से एक है, जिसका व्यापक रूप से विभिन्न उद्योगों में उपयोग किया जाता है, जिसमें उर्वरकों, रसायन, पेट्रोलियम शोधन और धातुकर्म शामिल हैं। समझनासल्फ्यूरिक एसिड की तैयारी के तरीकेरासायनिक इंजीनियरों और औद्योगिक रसायनज्ञों के लिए मौलिक है। यह लेख सल्फर एसिड के उत्पादन के लिए सबसे आम और कुशल प्रक्रियाओं का पता लगाएगा, प्रत्येक विधि के विस्तृत चरणों और महत्व पर चर्चा करेगा।

संपर्क प्रक्रियाः आधुनिक औद्योगिक विधि

केसंपर्क प्रक्रियासल्फर एसिड के उत्पादन के लिए सबसे व्यापक रूप से उपयोग और कुशल तरीका है। इस विधि ने अपने बेहतर उपज और कम पर्यावरणीय प्रभाव के कारण पुरानी प्रक्रियाओं को काफी हद तक बदल दिया है। प्रक्रिया में तीन मुख्य चरण होते हैंः

• सल्फर जलासल्फर या सल्फाइड अयस्कों का उत्पादन करने के लिए ऑक्सीजन की उपस्थिति में सल्फर या सल्फाइड अयस्कों को जलाया जाता है। [ एस + ओ2 →2 ]

• साबुन के उत्प्रेरक ऑक्सीकरणसल्फर डाइऑक्साइड को फिर लगभग 450 ptc पर एक वैनेडियम पेटोक्सिइड (vtenoxide) उत्प्रेरक का उपयोग करके सल्फर ट्राइऑक्साइड (Saltioxide) में ऑक्सीकरण किया जाता है। यह चरण एक्सोथिमिक है, और इसे साबुन उत्पादन को अनुकूलित करने के लिए सटीक तापमान नियंत्रण की आवश्यकता है। [ 2 सो2 + ओ2 → 2so_3 ]

• साबुन का रूपांतरण: अंत में, सल्फर ट्रिआक्साइड तेल का उत्पादन करने के लिए केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड में अवशोषित होता है, जिसे तब सल्फर एसिड बनाने के लिए पानी के साथ पतला किया जाता है। [ इस तरह3 + एच2 सो4 → एच2 एस2 ओ7 ] [ एच2 एस2 ओ7 + एच2 एच2 सो4 ]

यह विधि आमतौर पर 98% से ऊपर उच्च पैदावार प्रदान करती है, जिससे यह सल्फर एसिड का उत्पादन करने का सबसे आर्थिक रूप से व्यवहार्य तरीका है। केसंपर्क प्रक्रियाइसकी दक्षता और न्यूनतम पर्यावरणीय प्रदूषकों के साथ एसिड का उत्पादन करने की क्षमता के कारण बड़े पैमाने पर औद्योगिक संचालन में पसंद किया जाता है।

मुख्य कक्ष प्रक्रिया: ऐतिहासिक दृष्टिकोण

संपर्क प्रक्रिया से पहले,लीड चैम्बर प्रक्रियासल्फ्यूरिक एसिड की तैयारी के लिए प्रमुख विधि थी। हालांकि आज काफी हद तक अप्रचलित है, इस प्रक्रिया को समझना ऐतिहासिक संदर्भ के लिए आवश्यक है।

मुख्य कक्ष प्रक्रिया में उत्प्रेरक के रूप में नाइट्रोजन ऑक्साइड (कोई और नहीं) की उपस्थिति में उत्प्रेरक के रूप में सल्फर डाइऑक्साइड (सोइड्स) को ऑक्सीकरण करना शामिल है। पानी को परिणामी सल्फ्यूरिक एसिड में परिवर्तित करने के लिए पानी की शुरुआत की जाती हैः

• ऑक्सीकरणसल्फर डाइऑक्साइड का उत्पादन करने के लिए सल्फर को जलाया जाता है। [ एस + ओ2 →2 ]

• नोर्टो का गठननाइट्रिक ऑक्साइड (नो) को जोड़ा जाता है और ऑक्सीजन के साथ नाइट्रोजन डाइऑक्साइड (notom) बनाने के लिए ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है, जो सोलिडो के ऑक्सीकरण में एक मध्यस्थ के रूप में कार्य करता है।

• सल्फ्यूरिक एसिड गठन: सल्फर एसिड उत्पन्न करने के लिए साबुन को पानी में भंग कर दिया जाता है।

हालांकि 19 वीं और 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में प्रभावी, प्रमुख कक्ष प्रक्रिया सल्फ्यूरिक एसिड (लगभग 60-70%) की कम सांद्रता पैदा करती है और संपर्क प्रक्रिया की तुलना में कम कुशल है। इसे बड़े उपकरणों की भी आवश्यकता थी और नाइट्रोजन ऑक्साइड के उत्सर्जन के कारण महत्वपूर्ण पर्यावरणीय नुकसान थे।

3. गीला सल्फर एसिड प्रक्रियाः एक नया नवाचार

केगीले सल्फ्यूरिक एसिड (wsa) प्रक्रियायह एक अपेक्षाकृत आधुनिक विधि है, विशेष रूप से सल्फर यौगिकों में समृद्ध गैस धाराओं के इलाज के लिए उपयुक्त है। 20 वीं शताब्दी के अंत में विकसित इस पद्धति ने पेट्रोकेमिकल उद्योगों में विशेष रूप से गैस और पेट्रोलियम शोधन कार्यों से सल्फर की वसूली के लिए ध्यान आकर्षित किया है।

Wsa प्रक्रिया में ऑक्सीजन की उपस्थिति में HSs या South-समृद्ध गैस धाराओं को जलाना शामिल है, जिससे उन्हें सल्फर ट्राइऑक्साइड में परिवर्तित किया जाता है, जो तब सल्फर एसिड बनाने के लिए पानी में अवशोषित होता है। इस प्रक्रिया का मुख्य लाभ महत्वपूर्ण अपशिष्ट के उत्पादन के बिना गैसों को सीधे एसिड में परिवर्तित करने की क्षमता है, जैसा कि संपर्क प्रक्रिया में है।

यह विधि उन पौधों के लिए आदर्श है जिन्हें एक साथ सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन करते हुए गैस धाराओं से सल्फर को पुनर्प्राप्त करने की आवश्यकता होती है। इसके पर्यावरणीय लाभ और ऊर्जा दक्षता इसे आधुनिक औद्योगिक सेटअप में तेजी से लोकप्रिय बनाती है।

सल्फर एसिड उत्पादन में पर्यावरणीय विचार

विशेष रूप से सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादनसल्फ्यूरिक एसिड की तैयारी के तरीकेऊपर चर्चा की गई है, यदि उचित रूप से प्रबंधित नहीं किया जा सकता है। प्रमुख चिंताओं में सल्फर डाइऑक्साइड (सोएफ़) का उत्सर्जन शामिल है, जो मुख्य कक्ष प्रक्रिया जैसी पुरानी प्रक्रियाओं में एसिड वर्षा और नाइट्रोजन ऑक्साइड (नॉक्स) का कारण बन सकता है।

संपर्क प्रक्रिया, इसकी उच्च दक्षता और कम उत्सर्जन दरों के साथ, पारंपरिक तरीकों का सबसे पर्यावरण के अनुकूल है। गीले सल्फ्यूरिक एसिड प्रक्रिया जैसे आधुनिक नवाचार अपशिष्ट धाराओं से मूल्यवान सल्फर की वसूली करते हुए उत्सर्जन को कम करने पर अधिक ध्यान केंद्रित करते हैं।

निष्कर्षः सल्फ्यूरिक एसिड की तैयारी के तरीके

अंत में,सल्फ्यूरिक एसिड की तैयारी के तरीकेपिछले कुछ वर्षों में महत्वपूर्ण रूप से विकसित हुआ है, प्रारंभिक लीड चैंबर प्रक्रिया से अत्यधिक कुशल और पर्यावरण के अनुकूल संपर्क प्रक्रिया तक, और हाल ही में, गीले सल्फ्यूरिक एसिड प्रक्रिया। प्रत्येक विधि के अपने अद्वितीय लाभ और औद्योगिक अनुप्रयोग हैं, संपर्क प्रक्रिया अपनी उच्च उपज और कम पर्यावरणीय प्रभाव के कारण सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। हालांकि, स्थिरता और पर्यावरण संरक्षण पर बढ़ते जोर के साथ, wsa प्रक्रिया जैसे तरीकों को विशेष उद्योगों में अपनाने में वृद्धि देखी जा सकती है।

रासायनिक उद्योग में शामिल किसी के लिए इन प्रक्रियाओं को समझना आवश्यक है, क्योंकि वे वैश्विक स्तर पर सल्फ्यूरिक एसिड उत्पादन की नींव बनाते हैं।