شرکت سپهر گاز کاویان: 02146835980 – 02146837072 – 09022734708
گوگرد تری اکسید یک ترکیب شیمیایی غیرآلی با ساختار مولکولی مثلثی مسطح است. در این مولکول، یک اتم گوگرد با پیوندهای کووالانسی به دو اتم اکسیژن متصل شده است.
خواص گوگرد تری اکسید
فرمول شیمیایی: SO3
جرم مولی: 80.06 گرم بر مول
ظاهر: مایع یا جامد بیرنگ، با بوی تند و خفه کننده
نقطه ذوب: -10.4 درجه سانتیگراد
نقطه جوش: 45 درجه سانتیگراد
چگالی: 1.92 گرم بر سانتیمتر مکعب
بسیار خورنده و اسیدی است.
در مجاورت آب، به سرعت اسید سولفوریک تشکیل میدهد.
یک عامل اکسنده قوی است.
میتواند با ترکیبات آلی و معدنی واکنش دهد.
کاربردها
گوگرد تری اکسید (SO3) یک ترکیب شیمیایی با کاربردهای فراوان در صنایع مختلف است. موارد زیر برخی از مهمترین کاربردهای آن را نشان میدهد:
1- تولید اسید سولفوریک: مهمترین کاربرد گوگرد تری اکسید، در تولید اسید سولفوریک است. این کار از طریق واکنش SO3 با آب انجام میشود:
SO3 + H2O → H2SO4
اسید سولفوریک یکی از مهمترین مواد شیمیایی صنعتی است که در طیف گستردهای از کاربردها مانند تولید کود، باتری، مواد شوینده، رنگدانهها و داروها استفاده میشود.
2- تولید سورفکتانت ها: SO3 در تولید انواع سورفکتانت ها مانند سولفونات ها و اسید سولفوریک استفاده می شود که در شوینده ها، مواد آرایشی و محصولات نساجی کاربرد دارند.
3- تولید داروها: SO3 در تولید برخی از داروها مانند آنتی بیوتیک ها و داروهای ضد التهابی استفاده می شود.
4- سولفوناسیون: از گوگرد تری اکسید در فرایند سولفوناسیون استفاده میشود که در آن یک گروه سولفونیک (-SO3H) به یک مولکول آلی اضافه میشود. سولفوناسیون کاربردهای مهمی در تولید مواد شوینده، نساجی، چرم و رزینهای مصنوعی دارد.
5- تصفیه فاضلاب: از گوگرد تری اکسید برای تصفیه فاضلاب، به ویژه فاضلابهای صنعتی حاوی ترکیبات سمی آلی استفاده میشود. SO3 میتواند این ترکیبات را به ترکیبات قابل تجزیه توسط میکروارگانیسمها تبدیل کند.
6- تولید مواد شیمیایی دیگر: از گوگرد تری اکسید برای تولید طیف گستردهای از مواد شیمیایی دیگر مانند کلرید سولفوریل، اسید سولفوریک و اسید کلروسولفونیک استفاده میشود. این مواد شیمیایی کاربردهای مختلفی در صنایع دارویی، رنگرزی و نساجی دارند.
7- به عنوان یک خشک کننده: گوگرد تری اکسید به دلیل میل ترکیبی بالا با آب، میتواند به عنوان یک خشک کننده قوی عمل کند. از این ماده در خشک کردن گازها و مایعات در صنایع مختلف مانند داروسازی، تصفیه آب، صنایع غذایی و شیمیایی استفاده میشود.
تهیه SO3 در صنعت
در صنعت، گوگرد تری اکسید (SO3) عمدتاً از طریق اکسیداسیون گوگرد دی اکسید (SO2) با استفاده از کاتالیزگر تولید میشود. این فرآیند که به عنوان “فرآیند کنورتور” شناخته میشود، گامی کلیدی در تولید اسید سولفوریک است، که یکی از مهمترین مواد شیمیایی صنعتی است.
مراحل فرآیند کنورتور
تصفیه SO2: قبل از ورود به کنورتور، گاز SO2 باید از ناخالصیهایی مانند ذرات، رطوبت و سایر گازها مانند فلورید هیدروژن (HF) و آرسنیک (As) تصفیه شود. این ناخالصیها میتوانند بر فعالیت کاتالیزگر و کیفیت محصول نهایی تأثیر منفی بگذارند.
اکسیداسیون SO2: گاز SO2 تصفیه شده با هوای غنی شده یا اکسیژن مخلوط میشود و به یک راکتور کاتالیزوری به نام “کنورتور” وارد میشود. در داخل کنورتور، SO2 با حضور یک کاتالیزگر، معمولاً پنتا اکسید وانادیوم (V2O5)، به SO3 اکسید میشود. واکنش اکسیداسیون گرمازا است و دما در داخل کنورتور میتواند به 400 تا 800 درجه سانتیگراد برسد.
جذب SO3: گاز SO3 خروجی از کنورتور حاوی بخار آب و اسید سولفوریک نیز میباشد. این گازها با عبور از برجهای جذب که حاوی اسید سولفوریک غلیظ هستند، جدا میشوند. SO3 در اسید سولفوریک حل شده و اسید سولفوریک اولئوم تشکیل میدهد، در حالی که بخار آب و سایر گازها از طریق دودکش خارج میشوند.
تولید اسید سولفوریک: اسید سولفوریک اولئوم سپس با آب رقیق میشود تا اسید سولفوریک با غلظت دلخواه تولید شود.
عوامل موثر بر فرآیند کنورتور
فعالیت کاتالیزگر: فعالیت کاتالیزگر نقش کلیدی در کارایی فرآیند کنورتور دارد. کاتالیزگرهای فعالتر به دما و زمان واکنش کمتری برای تبدیل کامل SO2 به SO3 نیاز دارند.
دمای واکنش: دمای واکنش بر سرعت و تعادل واکنش اکسیداسیون SO2 تأثیر میگذارد. دمای بالاتر به طور کلی منجر به سرعت واکنش بیشتر و تبدیل بیشتر SO2 میشود. با این حال، دمای بالا میتواند منجر به تجزیه SO3 به SO2 و اکسیژن نیز شود.
نسبت SO2 به هوا: نسبت SO2 به هوا در خوراک کنورتور بر تعادل واکنش اکسیداسیون SO2 تأثیر میگذارد. نسبتهای بالاتر SO2 به نرخ تبدیل بیشتر و غلظت SO3 در محصول نهایی منجر میشود.
فشار: فشار واکنش بر تعادل واکنش اکسیداسیون SO2 تأثیر میگذارد. فشارهای بالاتر به طور کلی منجر به تبدیل یشتر SO2 میشوند.
خطرات گوگرد تری اکسید
گوگرد تری اکسید (SO3) یک ترکیب شیمیایی بسیار خورنده و خطرناک است که می تواند خطرات قابل توجهی برای سلامتی و ایمنی ایجاد کند. در اینجا برخی از خطرات کلیدی مرتبط با SO3 آورده شده است:
سمیت: استنشاق SO3 می تواند منجر به تحریک شدید دستگاه تنفسی، از جمله سرفه، تنگی نفس، درد قفسه سینه و تورم ریه شود. قرار گرفتن در معرض شدید SO3 می تواند کشنده باشد.
خورندگی: SO3 با آب واکنش نشان می دهد و اسید سولفوریک غلیظ تولید می کند که می تواند پوست، چشم ها و غشاهای مخاطی را به شدت بسوزاند. تماس با SO3 مایع می تواند منجر به سوختگی های شیمیایی درجه دوم یا سوم شود.
آتش سوزی و انفجار: SO3 می تواند غیرقابل اشتعال باشد، اما می تواند احتراق مواد قابل اشتعال دیگر را تسریع کند. مخلوط های SO3 و هوا می توانند انفجاری باشند.
اقدامات احتیاطی و ایمنی
برای کار ایمن با SO3، رعایت اقدامات احتیاطی مناسب ضروری است. این اقدامات احتیاطی شامل موارد زیر است:
استفاده از تجهیزات حفاظتی شخصی (PPE): هنگام کار با SO3، باید از لباس های محافظ، دستکش، عینک و دستگاه تنفس مناسب استفاده کنید.
تهویه مناسب: SO3 باید در یک منطقه با تهویه مناسب استفاده و نگهداری شود.
ذخیره سازی ایمن: SO3 باید در ظروف محکم و در جای خنک و خشک نگهداری شود.
آگاهی از خطرات: از خطرات مرتبط با SO3 و نحوه اقدام در صورت بروز حادثه آگاه باشید.
در صورت تماس با SO3، اقدامات فوری لازم است. در صورت استنشاق، فرد را به هوای تازه منتقل کنید و در صورت نیاز از اکسیژن استفاده کنید. در صورت تماس با پوست یا چشم، محل مورد نظر را با آب فراوان بشویید. در صورت بلعیدن، فوراً با پزشک تماس بگیرید.
جهت کسب اطلاعات بیشتر درباره قیمت و خرید گاز گوگرد تری اکسید، با کارشناسان سپهر گاز کاویان – دارنده گواهینامه ISO17025 و آزمایشگاه مرجع اداره استاندارد – تماس بگیرید.