Nam kataliz usuli bilan vodorod sulfiddan (H₂S) kontakt sulfat kislota (H₂SO₄) olish jarayoni kimyo sanoatida murakkab va ko'p bosqichli jarayon bo'lib, bu jarayonda vodorod sulfid oksidlanadi va natijada sulfat kislota hosil bo'ladi. Quyida bu jarayonning asosiy bosqichlari va prinsiplari haqida batafsil ma'lumot berilgan:
### Bosqichlar
1. **Vodorod Sulfidning Oksidlanishi:**
- **Reaksiya:** H₂S + 3/2 O₂ → SO₂ + H₂O
- Bu bosqichda vodorod sulfid kislorod bilan oksidlanib, sulfit dioksid (SO₂) va suv (H₂O) hosil bo'ladi. Oksidlanish jarayoni odatda katalizator yordamida amalga oshiriladi.
2. **Sulfit Dioksidni Sulfit Triksidga Oksidlanishi:**
- **Reaksiya:** 2 SO₂ + O₂ → 2 SO₃
- Bu bosqichda sulfit dioksid (SO₂) kislorod (O₂) bilan reaksiya qilib, sulfit triksid (SO₃) hosil qiladi. Bu reaksiya uchun vanadiy pentoksid (V₂O₅) kabi katalizator ishlatiladi.
3. **Sulfit Triksidni Absorbtsiya Qilish:**
- **Reaksiya:** SO₃ + H₂O → H₂SO₄
- Sulfit triksid (SO₃) suv (H₂O) bilan reaksiya qilib, sulfat kislota (H₂SO₄) hosil qiladi. Ushbu reaksiya nam kataliz usuli orqali amalga oshiriladi.
### Texnologik Jarayon
1. **Gazning Tayyorlanishi:**
- Vodorod sulfidni gaz holatida olish va uni oksidlanish uchun tayyorlash. Buning uchun H₂S gazini tegishli uskunalarda yig'ish va tozalash kerak bo'ladi.
2. **Oksidlanish Bosqichi:**
- H₂S gazini katalizator yordamida oksidlanish reaktori orqali o'tkaziladi, bunda SO₂ hosil bo'ladi.
3. **Ikkinchi Oksidlanish Bosqichi:**
- SO₂ gazini vanadiy pentoksid (V₂O₅) katalizatori yordamida SO₃ gaziga aylantiriladi. Bu jarayon yuqori haroratda (400-600°C) amalga oshiriladi.
4. **Absorbtsiya Bosqichi:**
- SO₃ gazini suv yoki suyultirilgan sulfat kislota bilan reaksiyaga kiritilib, sulfat kislota hosil qilinadi. Bu bosqichda gazlar maxsus absorbtsiya minoralaridan o'tkaziladi.
### Katalizatorlar va Uskunalar
- **Katalizatorlar:**
- Oksidlanish uchun odatda temir (III) oksid (Fe₂O₃) yoki vanadiy pentoksid (V₂O₅) ishlatiladi.
- Nam kataliz jarayonida yuqori samarali katalizatorlar qo'llaniladi.
- **Uskunalar:**
- **Oksidlanish reaktori:** Bu reaktorda H₂S va O₂ reaksiyaga kirishib, SO₂ hosil bo'ladi.
- **Katalizator yotqiziqlari:** Oksidlanish jarayoni uchun kerak bo'lgan katalizatorlar joylashtiriladi.
- **Absorbtsiya minoralari:** Bu minoralarda SO₃ gaz suv yoki suyultirilgan sulfat kislota bilan reaksiyaga kirishib, sulfat kislota hosil bo'ladi.
### Afzalliklari va Kamchiliklari
**Afzalliklari:**
- Nam kataliz usuli yuqori samaradorlikka ega bo'lib, sulfat kislotaning yuqori konsentratsiyasini olish imkonini beradi.
- Katalizatorlar jarayonning tezligini oshiradi va energiya sarfini kamaytiradi.
**Kamchiliklari:**
- Jarayon yuqori harorat va bosim talab qiladi, bu esa energetik xarajatlarni oshiradi.
- Katalizatorlar vaqt o'tishi bilan o'z samaradorligini yo'qotishi mumkin va ularni almashtirish talab etiladi.
- Atrof-muhitga zararli gazlarning chiqishini nazorat qilish zarurati bor.
### Xulosa
Nam kataliz usuli bilan vodorod sulfiddan kontakt sulfat kislota olish murakkab jarayon bo'lib, yuqori samaradorlikka ega. Bu jarayonda xom ashyo sifatida vodorod sulfid ishlatiladi va oksidlanish va absorbtsiya jarayonlari orqali sulfat kislota hosil qilinadi. Katalizatorlar va zamonaviy uskunalar jarayonning samaradorligini oshiradi va energiya sarfini kamaytiradi.
|
