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chemie artikel (Interpretation und charakterisierung)

Schwefelsäure


1. Atom
2. Erdöl



- kommt im Magensaft v. bestimmten Schneckenarten u. im sauren Regen vor

- ist eine wichtige Grundchemikalie in 25 Verbraucherbereichen der Wirtschaft

- z.B. wird sie zur Herstellung v. Phosphatdüngemittel, Kunstseide, Arzneimitteln, Farbstoffen, Waschmitteln, als Beizmittel für Metalle, als Akkusäure, als Trockenmittel und als Raffinationsmittel für Erdöl u. gebrauchte Mineralöle verwendet





Die technische Durchführung



- der größte Teil Schwefelsäure wird durch katalytische Oxidation v. Schwefeldioxid m. Sauerstoff d. Luft zu Schwefeltrioxid nach d. Kontaktverfahren hergestellt

- d. dadurch entstandene Schwefeltrioxid wird in Schwefelsäure gelöst

- in d. Technik heißt fester Katalysator Kontakt

- bei 420°C wird d. Reaktion v. Schwefeldioxid z. Schwefeltrioxid mit einem so genannten Vanadiumoxid- Katalysator durchgeführt

- unterhalb 420°C nur geringe Wirksamkeit d. Katalysators

- Verwendung v. einem billigen Ausgangsstoff im Überschuss : die Luft



Günstig ist ein Volumenverhältnis der Ausgangsstoffe von:

V(SO ) : V(O ) = 1 : 1,1



- das Gasgemisch hat folgende Zusammensetzung:

7 % Schwefeldioxid, 10% Sauerstoff, 83% Stickstoff













- gearbeitet wird bei einem Druck v. 1 bar

- unter d. angegebenen Bedingungen reagieren etwa 99,5 %d. eingesetzten Schwefeldioxides zu Schwefeltrioxid

- d. Reaktion v. Schwefeldioxid zu Schwefeltrioxid findet in Kontaktanlagen statt

- eine Kontaktanlage besteht aus einem Reaktionsapparat, dem Kontaktapparat, und mehreren Wärmeaustauschern

- d. Aufbau einer Kontaktanlage ist wegen der Wärmeaustauscher kompliziert

- sie sind jedoch erforderlich, um durch Wärmeaustausch die günstige Temperatur von 420°C einzuhalten

- d. Zwischenabsorption v. Schwefeltrioxid ermöglicht eine höhere Ausbeute (Doppelkontaktverfahren)

- dadurch eine gute Ausnutzung der eingesetzten Rohstoffe und eine geringe Umweltbelastung durch Abgase (Schwefeldioxid) gewährleistet

- moderne Kontaktanlagen haben eine Tagesleistung von 100 t Schwefeltrioxid

- aus d. Kontaktapparat wird d. Gasgemisch (bestehend aus Schwefeltrioxid, Sauerstoff, Stickstoff u. wenig Schwefeldioxid) in säurefeste Rieseltürme eingeleitet

- dort wird Schwefeltrioxid durch entgegenrieselnde Schwefelsäure aus d. Gasgemisch absorbiert

- Bildung v. einer umkehrbaren Reaktion: Dischwefelsäure H S O



SO + H SO === H S O



Dischwefelsäure reagiert mit Wasser (oder mitverdünnter Schwefelsäure) wieder zu Schwefelsäure .



H S O + H O --- 2 H SO

 
 



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