Серная кислота занимает одно из первых мест по объему производства и области применения среди химической промышленности. Серная кислота используется в самых разнообразных отраслях производства.
В химической промышленности серную кислоту используют для производства удобрений, получения красителей, пластмасс, химических волокон и др.
В металлургии серная кислота используется при выделении металлов из руд; в машиностроении - при травлении металлов; в пищевой промышленности - при получении патоки, крахмала, спирта; в текстильной — при отбеливании тканей и т.д.
По химическому составу серная кислота представляет собой соединение серного ангидрида S03 с водой. При этом если на один моль серного ангидрида приходится моль воды, то образуется безводная серная кислота H2S04. Если соотношение SO3 : H20 < 1, то образуется разбавленная серная кислота, если соотношение S0з : Н20 > 1, то —олеумом.
По внешнему виду серная кислота - это бесцветная маслоподобная жидкость. Исходным веществом при ее получении служит сернистый ангидрид S02, образующийся при обжиге различных серосодержащих продуктов.
В настоящее время в промышленности серную кислоту получают двумя способами — нитрозным и контактным. В обоих случаях сущность процесса сводится к окислению сернистого газа S02 до серного S0з и соединению трехокиси с водой.
S+O2=SO2
2SO2+O2=2SO3
SO3+H2O=H2SO4
При нитрозном способе двуокись окисляют до S0з при помощи нитрозной смеси, состоящей из окиси и двуокиси азота, взятых в соотношении 1:1. Контактный способ состоит в окислении двуокиси в присутствии твердого катализатора.
Более старым является нитрозный способ производства серной кислоты. Нитрозный способ трудно поддается автоматизации. Кроме того, получаемая кислота имеет концентрацию не более 75— 77% и загрязнена примесями. Эти недостатки привели к тому, что нитрозный способ производства серной кислоты все больше утрачивает свое значение, а преимущественное развитие получает контактный метод.
Технология контактного процесса предусматривает окисление сернистого газа в присутствии твердых катализаторов. Сначала использовали платину, затем пятиокись ванадия V2O5
При контактном способе производства может быть получена серная кислота практически любой концентрации и высокой степени чистоты. Такая серная кислота может быть использована в любом производстве.
Нитрозная кислота, выпускаемая по устаревшей технологии, используется при производстве сельскохозяйственных удобрений, где не требуется высокой концентрации и чистоты исходных продуктов.
