Azərbaycan respublikasi təHSİl naziRLİYİ sumqayit döVLƏt universitetiNİn nəZDİNDƏ sumqayit döVLƏt texniKİ kolleci «Sahə texnologiyasının əsasları»

 
 
Sulfat turşusunun alınma üsulları. 
Hələ XIII əsrdə sulfat turşusunu dəmir kuporosunun (FeSO
4
) parçalanmasından
alırdılar. Elə buna görə indi də sulfat turşusunun növlərindən biri kuporos yağı 
adlanır. Lakin hal-hazırda kuporosdan sulfat turşusu alınmır. Hazırda sulfat turşusu 
sənayedə iki üsulla istehsal olunur:
1. Nitroz üsulu (qülləüsulu);
2. Kontakt üsulu;
Nitroz üsulu 200 ildən atrıqdır ki, mövcuddur. Kontakt üsulu isə XIX əsrin
axırlarında, XX əsrin əvvəllərində işlənib hazırlanmışdır. Hər iki üsulun birinci
mərhələsini kükürdlü xammallardan kükürd qazının (SO
2
) alınması təşkil edir.
İkinci kükürd qazı təmizləndikdən sonra kükürd–6 oksidə qədər (xüsusilə kontakt 
üsulunda) oksidləşdirilir. SO
2
-nin SO
3
-ə adi şəraitdə oksidləşməsi çox yavaş getdiyi 
üçün katalizator tətbiq edilir. Üçüncü mərhələdə SO
3
su ilə udularaq sulfat
turşusuna çevrilir.
Ümumi halda sulfat turşusunun istehsalı prosesini aşağıdakı şəkildətəsvir 
etmək olar:
Xammal → xammalın hazırlanması → xammalın yandırılması → Soba 
yağının təmizlənməsi → kontaktlaşma → kontaktlaşdırılmış qazların absorbsiyası → 
SULFAT TURŞUSU

---

17 
Sulfat turşusu istehsalının konkret texnoloji sxemi xammalın növündən,
kükürd–4 oksidin katalitik oksidləşdirilmə xüsusiyyətindən, kükürd–6 oksidin
absorbsiya mərhələsindən asılıdır. SO
2
–nin SO
3
–ə oksidləşmə prosesinin necə 
aparılmasından asılı olaraq sulfat turşusunun alınmasının iki əsas üsulu vardır: 
kontakt üsulu ilə sulfat turşusunun alınması zamanı SО
2
–nin SО
3
–ə oksidləşmə 
prosesini bərk katalizatorların iştirakı ilə aparırlar. Son mərhələdə SО
3
-ün
absorbsiyası qısa şəkildə aşağıdakı reaksiya üzrə gedir:
SО
3
+ Н
2
О → Н
2
SО
4
Proses nitroz üsulu (qüllə üsulu) ilə aparılarkən oksigen keçiricisi kimi azot
oksidindən istifadə olunur. Kükürd–6 oksidin oksidləşdirilməsi maye fazada
aparılır və son məhsul kimi sulfat turşusu alınır:
SО
3
+ N
2
О
3
+ Н
2
О → Н
2
SО
4
+ 2NО
Hal–hazırda sulfat turşusu sənayedə əsasən yüksək intensivliyə malik olan
aparatlardan istifadə etməyə imkan verən kontakt üsulu ilə alınır. Sulfat turşusunun
iki növ xammaldan: pirit və kükürddən kontakt üsulu ilə alınması proseslərini 
nəzərdən keçirək.
1) Dəmir kolçedanından (pirit) sulfat turşusunun alınması üç mərhələdə baş 
verir:
- pirit konsentratının havanın oksigeni iləoksidləşdirilməsi:
4FеS
2
+ 11О
2
= 2Fе
2
S
3
+ 8SО
2
- soba qazının artıq oksigeni ilə kükürd 4-oksidin katalitik oksidləşdirilməsi:
2SО
2
+ О
2 
→ 2SО
3
- kükürd–4 oksidin absorbsiyası ilə sulfat turşusunun alınması:
SО
3
+ Н
2
О → Н
2
SО
4
Sulfat turşusunun dəmir kolçedanından istehsalının texnoloji tərtibatı çox 
mürəkkəb bir prosesdir və ardıcıl aparılan bir neçə mərhələdən ibarətdir.
Katalizatorun iştirakı olmadan kolçedanın hava axınında yandırılması
dönməyən heterogen proses olub istiliyin ayrılması ilədəmir disulfidin termiki 
dissosiasiyası mərhələsini keçməkləgedir:
2FеS
2
= 2FеS + 2S 
və dissosiasiya məhsullarının oksidləşməsi:
2S + 2О
2
= 2SО
2
4FеS + 7О
2 
= 2Fе
2
O
3 
+ 4SО
2
ümumi halda tənlik aşağıdakı kimi yazılar:
4FеS
2
+ 11О
2
= 2 Fе
2
O
3
+ 8SО
2
burada, ∆Н= 3400 kCoul.
Praktikada kolçedanın yandırılması 1000
о
С– dən yüksək
olmayan temperaturda aparılır. Belə ki, bu temperatur həddindən yüksək
temperaturda yandırılan xammal hissəcikləri bitişməyə başlayır ki, bu da onların səth 
sahəsinin kiçilməsinə səbəb olur və hissəciklərinin hava axını ilə yuyulmasını 

---

18 
çətinləşdirir. Kolçedanın yandırılması prosesini aparmaq üçün reaktor kimi müxtəlif 
konstruksiyalı sobalardan istifadə olunur: mexaniki, toz halında yandırmalı, qaynar
layda yandırmalı. Qaynar laylı sobalar yüksək intensivliyi ilə fərqlənirlər
(10000kq/m
2
· gün -ə qədər), dəmir disulfidin daha tam yanmasını və temperatura 
nəzarəti təmin edir, yanma reaksiyası istiliyinin utilizasiya prosesini asanlaşdırır.
Qaynar laylı sobaların çatışmayan cəhəti yanma qazlarının tərkibində toz
hissəciklərinin yüksək olmasıdır ki, bu da onların təmizlənməsini çətinləşdirir.
Hal-hazırda kolçedandan sulfat turşusunun istehsalı prosesində qaynar laylı sobalar
digər növ sobaları sıxışdırıb çıxarmışdır.
2) Sulfat turşusunun elementar kükürddən kontakt üsulu iləi stehsalının texnoloji 
prosesi sulfat turşusunun kolçedandan isatehsalı prosesindən bir sıra xüsusiyyətlərinə
görə fərqlənir.
Bu xüsusiyyətlərə aşağıdakılar aiddir:
– soba qazının alınması üçün istifadə olunan sobalar xüsusi konstrusiyaya 
malik olur;
– soba qazının tərkibində kükürd–4 oksidin yüksək olması;
– soba qazının qabaqcadan təmizlənməsi mərhələsinin olmaması.
Kükürd–4 oksidin sonrakı kontaktlaşdırma prosesinin fiziki – kimyəvi əsasları 
və aparat tərtibatı kolçedan əsasında və adətən ikiqat kontaktlaşma və ikiqat
absorbsiya sxemi üzrə aparılan proseslərdən heç də fərqlənmir. Bu üsulda qazın 
kontakt aparatında termostabilləşməsi adətən soyuq havanın katalizator layları arasına
verməklə həyata keçirilir.
Sulfat turşusunun hidrogen sulfiddən alınması üsulu da mövcuddur. Bu üsul
«yaş» kataliz adlandırılır. Bu üsulda hidrogensulfidin hava axınında yandırılması 
iləalınan SО
2
və su qarışığı ayrılmadan kontaktlaşmaya göndərilir.
Kontaktlaşma zamanı bərk vanadium katalizatoru üzərində SО
2
–nin SО
3
–ə 
oksidləşməsi prosesi baş verir. Sonra qaz qarışığı kondensatorda soyudulur və 
əmələgələn sulfat turşusu buxarları maye məhsula çevrilir. Beləliklə, sulfat
turşusunun kolçedan və kükürddən alınma üsullarından fərqli olaraq «yaş» kataliz
üsulu ilə sulfat turşusunun alınması prosesində xüsusi mərhələ – SО
3
–ün absorbsiyası
mərhələsi olmur və bütün proses üç ardıcıl mərhələdən ibarət olur:
1. Hidrogensulfidin yandırılması və ekvimolekulyar miqdarda (1:1) SО
2
və su 
buxarı qarışığının alınması:
Н
2
S +1,5О
2
= SО
2
+ Н
2
О – ∆Н
1
Burada, ∆Н
1
= 519 kCoul
2. SО
2
–nin SО
3
–ə oksidləşdirilməsi:
SО
2
+ 0,5О
2
<=> SО
3
– ∆Н
2
Burada, ∆Н
2
= 96 kCoul,
3. Alınan buxarların kondensləşdirilməsi ilə sulfat turşusunun alınması:
SО
3
+ Н
2
О<=> Н
2
SО
4
– ∆Н
3

---

19 
Burada, ∆Н
3
= 92 kCoul
Beləliklə, «yaş» kataliz prosesini cəm şəkildə aşağıdakı tənlik vasitəsilə 
göstərmək olar:
Н
2
S + 2О
2
= Н
2
SО
4
– ∆Н
Burada, ∆Н= 707 kCoul.
Sulfat turşusunun böyük miqyasda istehsalı onun son dərəcədə 
təkmilləşdirilməsini tələb edir. Burada aşağıdakı əsas istiqamətləri göstərmək olar:
1. Müxtəlif istehsal sahələrinin və istilik elektrik mərkəzlərinin qazanxana
qazlarından istifadə edərək xammal bazasının genişləndirilməsi;
2. Qurğunun vahid gücünün artırılması. Qurğunun gücünün 2-3 dəfə 
artırılması məhsulun maya dəyərini 25 – 30% artırır;
3. Oksigen vəya oksigenləzənginləşdirilmişhavadan istifadə etməklə xammalın 
yandırılma prosesinin intensivləşdirilməsi. Bu aparatdan keçən qazın həcmini azaldır 
vəonun məhsuldarlığını artırır;
4. Prosesdə təzyiqin artırılması əsas aparatların işləmə intensivliyinin 
artırılmasına səbəb olur;
5. Yüksək aktivliyə və aşağı yanma temperaturuna malik olan yeni 
katalizatorların tətbiqi;
6. Kontaktlaşmaya verilən soba qazının tərkibində kükürd 4-oksidi qatılığının 
artırılması;
7. Kontaktlaşma və xammalın yandırılma mərhələsində qaynar laylı reaktorların 
tətbiq edilməsi;
8. İstehsalın bütün mərhələlərində, o cümlədən dəsu buxarının istehsalı üçün
kimyəvi reaksiyaların istilik effektindən istifadə olunması;
Sulfat turşusu istehsalının mühüm məsələlərindən biri SО
2
-nin SО
3
-ə
dərəcəsinin yüksəldilməsindən ibarətdir. Sulfat turşusuna görə məhsuldarlığın
artırılması ilə yanaşı bu məsələnin həlli həm də SО
2
kimi zərərli maddənin ətraf 
mühitə atılmasının qarşısını almaqla ekoloji vəziyyətin də yaxşılaşmasına imkan
yaradır. SО
2
-nin SО
3
-ə çevrilmə dərəcəsinin yüksəldilməsi müxtəlif üsullarla
həyata keçirilir.