Тұрақты немесе жойылмайтын кермектілік, кальций және магнийдің суда еріген барлық басқа тұздары (күкірт, тұз, фосфор, кремний ж.б. қышқылдары) арқылы анықталады. Олар су қайнаған кезде еріген түрде қалады.
Жалпы кермектілік, ол уақытша және тұрақты кермектіліктердің қосындысы.
Судың тотығуы судағы органикалық қоспалар арқылы сипатталады және 1 кг судағы органикалық қосылыстарды тотықтыруға кететін оттегінің миллиграммы арқылы өрнектеледі. Судың активтік реакциясы оның қышқылдығы немесе негіздігі – сутегі иондарының концентрациясы арқылы сипатталады.
Осы дәріске ағымдық, аралық, қорытынды бақылау бойынша сұрақтар
1. Химиялық технологияда су және ауаның қолданылуын көрсетіңіздер.
2. Табиғаттағы судың айналуы.
3. Судың сапасына қандай көрсеткіштер арқылы анықтайды?
1
№ 4
дәріс
Күкірт қышқылын өндіру Қарастырылатын сұрақтар (дәріс жоспары):
1. Күкірт қышқылы өндірісі.
2. Күкірт қышқылының түрлері, қасиеті мен қолданылу аймағы
3. Күкірт қышқылы өнеркәсібіндегі шикізат және комплексті қолдану.
Дәрістің қысқаша мазмұны:
Күкірт қышқылы өндірісі.Қазіргі кезде өндірісте күкірт қышқылы 2 жолмен алынады: 1.Нитрозалық, 2.Контактілі.
Бірінші жолы 200 жылдан артық бар, бірақ ХІХ ғ. аяғы мен ХХ ғ. басында бұл әдісті контактілі әдіс ығыстырып шығарды. 2 әдістің де бірінші сатысында күкіртті шикізатты жағу арқылы күкірт диоксиді алынады. Күкірт диоксидін тазартқаннан кейін (контактілі әдісте) оны күкірт (VI) оксидіне дейін тотықтырып, одан әрі оған су қосып, күкірт қышқылын алады.
SO2-нің SO3 дейін тотығуы өте баяу жүреді, сондықтан процесс жылдамдығын арттыру үшін катализаторлар қолданылады.
Контактілі әдісте SO2→SO3 дейін тотықтыру қатты, контактілі массаларда жүргізіледі. Бұл әдіс арқылы алынған күкірт қышқылы тазалығы жағынан өте жоғары және жоғары концентрлі болады. Сондықтан қазіргі таңда алынатын күкірт қышқылының 80% осы әдіспен алынады.
Күкірт қышқылы өндірісінің контактілі әдісі.
Контактілі әдіспен H2SO4 бірнеше сұрыпын алады. Контактілі әдіспен H2SO4 өндірісі 3 сатыда жүреді:
1. Катализатор үшін зиян қоспалардан газды тазарту;
2.SO2→ SO3 контактілі тотығуы;
3.SO3-тің H2SO4 адсорбциясы.
Сатылардың ішіндегі ең маңыздысы - SO2→ SO3 контактілі тотығуы осы операцияға байланысты әдіс аты қойылған.
Контактілі тотығу – гетерогенді тотығу экзотермиялық катализға мысал болып табылады. Ол келесі реакция теңдеуі бойынша жүреді:
2SO2+O2 2SO3+296,7кДж (500ºС)
М.Шателье принципіне сәйкес tº төмендетіп, қысымды арттырғанда SO3 түзілу жағына қарай тепе-теңдік ығысады. Осыған сәйкес SO2-ден SO3 түзілуіне қарай тепе-теңдік дәрежесі артады:
Мұндағы: -тепе-теңдік жағдайынан алынған SO3 мөлшері
- SO3 ең жоғары мөлшері
және - SO2 және SO3 Контактілі әдісте көбінесе катализатор ретінде платина қолданылады. Бірақ ол өте қымбат, әрі мышьяк сияқты заттармен өте улы қоспа түзеді. Сондықтан темір оксиді қолданылады. Ол бағасы жағынан арзан, және де мышьякпен уланбайды, бірақ газдық қарапайым құрамымен каталитикалық активтілік көрсепейді. Сондықтан тек 625 ºС жоғары.
Күкірт қышқылының контактілі өндірісі – ірі масштабты, үздіксіз механикаландырылған өндіріс.
Күкірт қышқылының негізгі даму тенденциялары:
1. Аппараттардың күшін арттыру;
2. Процестерді интенсификациясы;
3. Энерго-техникалық сызбанұсқа әзірлеу;
4. Айналу дәрежесін арттыру;
5. Күкіртті қосылыстарды қолдану;
6. Бөлінген газдарды залалсыздандыру.
Осы дәріске ағымдық, аралық, қорытынды бақылау бойынша сұрақтар
1. Күкірт қышқылы өндірісіндегі негізгі шикізат түрлерін екі топқа – табиғи шикізат және өнеркәсіптік қалдықтар деп бөліп атаңыз.
2. Күкіртті газдың күкірт ангидридіне контактілі тотығуының дәрежесіне және тотығудың оптимальды жағдайына әсер ететін физико – химиялық факторларын атап өту. Күкірт екітотығының контактілі тотығу процесінің интенсивтілігі немене жоғарылайды.
