سولفوریک اسید به دلیل کاربردهای گسترده و متعدد‌اش به عنوان ماده‌ی اولیه یا عامل فرآوری، یک ماده‌ی شیمیایی جهانی و پادشاه مواد شیمیایی شناخته می‌شود. در ادامه با میلی‌لب همراه باشید.
سولفوریک اسید رایج‌ترین ماده‌ی شیمیایی مورد استفاده در جهان است و تقریباً در تمام صنایع کاربرد دارد. صنایع مختلفی از قبیل:
- کودها
- داروسازی
- گازوئیل
- باتری‌های خودرو
- سفید کردن کاغذ
- سفیدکننده‌ی قند
- تصفیه آب
- عامل سولفوناسیون
- الیاف سلولزی
- تولید فولاد
- عوامل رنگ‌آمیزی
- واسطه‌های آمینو اسید
- بازتولید رزین‌های تبادل یونی
سولفوریک اسید یک ماده‌ی شیمیایی صنعتی مهم است که در فرآیندهای تولید بسیاری از کالاها در طیف وسیعی از کاربردها استفاده می‌شود. این اسید قوی در صنایع کاغذ‌سازی برای تولید دی‌اکسید کلر، جداسازی روغن Tall و تنظیم pH استفاده می‌شود. تنها در بریتانیا سالانه بیش از یک میلیون تن از آن تولید می‌شود. تولید سالانه سولفوریک اسید در سراسر جهان حدود ۱۸۰ میلیون تن است که مقدار حیرت‌آور ۴۰ میلیون تن آن فقط در ایالات متحده است.
سولفوریک اسید یک مایع بسیار اسیدی و روغنی است که ممکن است از نظر ظاهری شفاف تا کدر باشد. سولفوریک اسید غلیظ هم به عنوان اکسیدکننده و هم به عنوان عامل خشک‌کننده عمل می‌کند. در طبیعت، دی‌اکسید گوگردی که از احتراق سوخت‌های فسیلی حاوی گوگرد مثل زغال‌سنگ و نفت به اتمسفر وارد می‌شود، در حضور آب موجود در جو به سولفوریک اسید تبدیل شده و باران اسیدی را تشکیل می‌دهد.
سولفوریک اسید زمانی به عنوان روغن ویتریول یا زاج شناخته می‌شد که دانشمند ایرانی قرن هشتم جابر بن حیان ابداع شد. جان ون هلمونت در ۱۶۰۰ میلادی با تقطیر مخرب ویتریول سبز (سولفات آهن) و سوزاندن گوگرد موفق به تولید این اسید شد. اولین بار در قرن هفدهم از سوزاندن گوگرد با نمک نیترات پتاسیم برای تهیه سولفوریک اسید استفاده شد. در اواسط قرن هفدهم، جان روباک فرآیند محفظه سرب را برای تولید سولفوریک اسید اختراع کرد که از اکسیدهای نیتروژن استفاده می‌کرد. فرآیند تولید تماسی، در ابتدا در حدود سال 1830 توسط پرگرین فیلیپس (Peregrine Phillips) در انگلستان توسعه پیدا کرد. در این روش اکسیداسیون دی‌اکسید گوگرد به تری‌اکسید گوگرد توسط اکسیژن (هوا) روی یک کاتالیزور انجام می‌شود.
فرآیند محفظه سرب در حال حاضر تقریباً به طور کامل جایگزین فرآیند تماسی در تولید صنعتی سولفوریک اسید شده است. بیشتر اسید نسبتا رقیق تولیدشده در فرآیند محفظه سرب در ساخت کودها استفاده می‌شود. در مقابل، فرآیند تماسی می‌تواند اسیدی با هر غلظت دلخواه را تولید کند.
سولفوریک اسید یک ماده شیمیایی بسیار مهم است و در واقع، تولید سولفوریک اسید یک کشور نشانگر خوبی برای قدرت صنعتی آن در یک قرن اخیر بوده است. در اینجا تعدادی از کاربران نهایی و کاربردهای روزافزون آن آورده شده است:
- مواد شیمیایی کشاورزی
- سولفات آلومینیوم
- باتری‌ها
- سلفون
- مواد شوینده
- مواد منفجره
- کودها
- گازوئیل
- علف‌کش‌ها
- اسیدشویی آهن و فولاد
- سوخت جت
- نفت سفید
- چرم
- روغن‌های روان‌کننده
- فرآیندهای دارویی
- مواد افزودنی روغن
- کاغذ
- ابریشم مصنوعی و لاستیک
- قند
- الیاف مصنوعی
- داروهای دامپزشکی
- تصفیه‌ی آب
- رنگدانه‌های زرد
تولید شیمیایی
به عنوان یک ترکیب شیمیایی بسیار مهم، سولفوریک اسید در فرآیند تولید تعدادی از اسیدهای شناخته‌شده از جمله هیدروکلریک اسید، نیتریک اسید، فسفریک اسید و بسیاری دیگر از مواد شیمیایی صنعتی استفاده می‌شود.
پالایش نفت
در فرآیند پالایش نفت خام استفاده از اسید به عنوان کاتالیزور گریزناپذیر است و اغلب برای این منظور از سولفوریک اسید در واحد SAAU استفاده می‌شود.
فرآوری فلزات
اسیدشویی اصطلاحی است که در صنایعی مانند فولادسازی برای توصیف پردازش فلزات برای حذف ناخالصی‌ها، زنگ‌زدگی یا رسوب از سطح استفاده می‌شود. امروزه کاربردهای سولفوریک اسید برای اسیدشویی فولادها اندکی کاهش یافته است و صنعت به استفاده از کلریدریک اسید روی آورده است. اگرچه کلریدریک اسید گرانتر است، اما فرآیند را سریع‌تر کرده و خورده‌شدن فلز پایه در طول اسیدشویی را به حداقل می‌رساند.
ساخت ریون
پارچه‌ی ریون یا ابریشم مصنوعی از الیاف سلولزی مشتق‌شده از چوب ساخته می‌شود. تولیدکنندگان الیاف سلولزی را در محلول تترا آمین مس (II) حل کرده و مایع آبی غلیظی به دست می‌آورند. در مرحله‌ی بعد این مایع به سولفوریک اسید تزریق می‌شود تا الیاف ریون تولید شوند. ریون پارچه‌ی نرم، خنک و صافی است که به‌راحتی رنگ می‌شود و می‌تواند از لحاظ درخشندگی و لطافت با ابریشم طبیعی رقابت کند. بر خلاف ابریشم، ریون حرارت بدن را عایق نمی‌کند و بنابراین برای استفاده در کشورهای مرطوب و گرم بسیار مناسب است.
ساخت باتری‌های سرب اسید
باتری‌های سرب اسیدی در خودروها و کامیون‌ها استفاده می‌شوند. این نوع از باتری‌ها در سال ۱۸۵۹ توسط گاستون پلانته فرانسوی اختراع شد. سولفوریک اسید رقیق یا در باتری‌های سرب اسیدی به عنوان یک الکترولیت عمل می‌کند تا جریان الکترون‌ها بین صفحات باتری جریان پیدا کند. هر سازنده ممکن است از اسید باتری با قدرت متفاوت استفاده کند اما به‌طور کلی بین ۲۸ تا ۳۲ درصد یا بین ۴/۲ تا ۵ مولار است.
برداشت سیب‌زمینی
کشت‌کنندگان سیب‌زمینی از پیمانکاران متخصص برای اسپری‌کردن اسید روی مزارع سیب‌زمینی قبل از برداشت کمک می‌گیرند. با این کار و در طی یک یا دو روز، ساقه‌های سبز سیب‌زمینی از بین رفته و خشک می‌شوند تا از گره خوردن آنها در تجهیزات برداشت جلوگیری کنند. در این فرآیند معمولا از سولفوریک اسید استفاده می‌شود.
ساخت داروها
داروهای شیمی‌درمانی برای درمان انواع سرطان استفاده می‌شوند. سلول‌های سرطانی نسبت به سلول‌های طبیعی به آسیب DNA حساس‌تر هستند. بنابراین در شیمی‌درمانی، با تخریب DNA سلول‌های سرطانی آنها را از بین می‌برند. این فرآیند به عنوان آلکیلاسیون DNA شناخته شده و از نوعی دارو به نام عامل آنتی نئوپلاستیک آلکیله‌کننده استفاده می‌شود. سولفوریک اسید در فرآیند تولید این گونه داروها کاربرد دارد.
مرجع: Worldofchemicals
بیشتر بخوانید
- مواد شیمیایی اولیه صنعت داروسازی
- باران اسیدی چگونه ایجاد می‌شود؟
- تولید مونومرهای نایلون تجدیدپذیر از چوب
شما در mililab می‌توانید وسیع‌ترین طیف اطلاعات و آگهی‌های فروش مواد شیمیایی داخلی و خارجی را از تولیدکنندگان و فروشندگان مختلف بیابید. همچنین، مجموعه‌ی کاملی از انواع دستگاه‌ها، تولیدکنندگان و فروشندگان تجهیزات آزمایشگاهی در این قسمت قابل دسترسی است.
