Svovelsyre er en nøkkelkomponent i mange industrielle kjemiske prosesser, fra gjødselproduksjon til avløpsvannbehandling til kjemisk syntese.
Mesteparten av verdens svovel finnes i bakken, fra mineraler som pyritt (jernsulfid) og andre sulfid- eller disulfidforbindelser. Men i stedet for direkte utvinning fra jorden, er mer enn 80 % av svovelet som brukes industrielt et avfallsprodukt, fjernet under foredling av fossilt brensel for å forhindre utslipp av svoveldioksid.
Svovel er det femte mest tallrike grunnstoffet på jorden.
Med trenden mot rene og fornybare energikilder truende over fossilindustrien, er det en fremtid for svovelsyre slik vi kjenner den?
Hva er svovelsyre?
Over 85 % av svovelet vi bruker blir omdannet til svovelsyre, en syre som er mye brukt i kjemisk industri i prosessering og produksjon av hundrevis av forskjellige forbindelser. Det er en svært etsende mineralsyre med molekylformelen H2SO4, også kjent som 'vitriololje'.
Det er en fargeløs til svakt gul viskøs væske, løselig i vann i alle konsentrasjoner. Noen ganger kan du oppleve at den er mørkebrun, siden den ofte har blitt farget under industrielle produksjonsprosesser for å varsle folk om dens farlige natur. Svovelsyre er en diprotisk syre og kan vise forskjellige egenskaper avhengig av konsentrasjonen. Som en sterk syre, er svovelsyre etsende for metaller, steiner, hud, øyne, kjøtt og andre materialer. Det kan også forkulle ved (men vil ikke forårsake brann). Disse effektene kan hovedsakelig skyldes dens sterke sure natur, og, hvis konsentrert, dens sterke dehydrerende og oksiderende egenskaper.
Svovelsyre kan finnes i en rekke situasjoner - det er en komponent av sur nedbør og batterisyre, og kan til og med dannes når noen toalettrengjøringsmidler blandes med vann. Svovelsyre brukes oftest i produksjonen av fosfatgjødsel. Den finner også bruk i produksjon av eksplosiver, andre syrer, fargestoffer, lim, trebeskyttelsesmidler og bilbatterier. Det brukes også i rensing av petroleum, beising av metall, kobbersmelting, galvanisering, metallarbeid og produksjon av rayon og film.
Hva er virkningen av grønne teknologier?
Med den økende klimakrisen og ønsket om å erstatte fossilt brensel med fornybare energikilder, vil industrien slik vi kjenner den måtte endres. Industrien har tilpasset seg kravene til olje og gass ved å prøve å redusere avfall og maksimere effektiviteten, inkludert gjenbruk av biprodukter og urenheter, for eksempel svovel, som ellers ville forårsake miljøskade.
Avsvovling av fossilt brensel ble ikke bare en levedyktig metode for svovelproduksjon, men fjernet også skadelige og etsende forurensninger fra å komme inn i luft-, jord- og vannsystemer.
Svovel er vanligvis tilstede i fossilt brensel med omtrent 1-3 vekt%, som utgjør 80% av de mer enn 80 millioner tonnene av den årlige globale svovelforsyningen. Skiftet mot fornybar energi er imidlertid nært forestående, og med det en overhaling av viktige kjemiske prosesser og tap av nøkkelreagenser som svovelsyre i skalaene vi har i dag. Det er spådd at etterspørselen vil overgå svovelforsyningen med alt fra 40 til 130 % innen 2040, avhengig av omfanget av fornybar energiinfrastruktur.
Hva kan bli gjort?
En av de mest åpenbare løsningene er å utvinne svovel fra de store sulfid- og sulfatmineralforekomstene på jordens overflate, som var den primære svovelkilden på midten av det tjuende århundre. Gruvedrift i sin nåværende tilstand medfører imidlertid også store kostnader for miljøet og mennesker, på grunn av partikkel- og tungmetalleksponering som ideelt sett bør unngås.
Å redusere den totale mengden svovel som trengs i hele industrien kan oppnås gjennom mer forsiktig gjenvinningspraksis og er et potensielt alternativ for å dempe etterspørselen. Resirkulering av gjødselavfall vil bidra langt med å redusere mengden rå fosfatbergart som må syrebehandles for å lage ny gjødsel. I tillegg kan resirkulering av sulfatsalt biprodukter forårsaket av svovelsyrekjemiske prosesser bidra til å gjenvinne betydelige deler av svovel. Imidlertid er det mest levedyktige produktet fra denne resirkuleringsprosessen giftig hydrogensulfidgass, så mer forskning er nødvendig for å konkretisere denne ideen.
Å erstatte svovelsyre med alternativer kan være mulig i noen henseender. Salpetersyre har blitt foreslått som en syre som er i stand til å behandle bergarter på lignende nivå som svovelsyre, men avløpsvannet som produseres spesifikt i fosfatekstraksjon for gjødsel er radioaktivt. Svovelsyre brukes også i litium-ion-batterier, så bedre infrastruktur for resirkulering av batterier eller å finne alternative former for energilagring kan gå langt.
Chemwatch er her for å hjelpe
Hvis du vil vite mer om helse og sikkerhet til kjemikalier, eller hvordan du kan minimere risiko mens du arbeider med kjemikalier, er vi her for å hjelpe. Vi har verktøy for å hjelpe deg med obligatorisk rapportering, samt generering SDS og risikovurderinger. Vi har også et bibliotek av webinarer som dekker globale sikkerhetsforskrifter, programvareopplæring, akkrediterte kurs og merkekrav. For mer informasjon, kontakt oss i dag på sa***@ch*******.net.
Som forskere som utvikler seg med teknologi, behandler vi innovasjon som en livsstil, et liv vi dedikerer til forbedring og fremme av sikkerhet, helse og miljø.
Dette nettstedet bruker informasjonskapsler slik at vi kan gi deg den beste brukeropplevelsen mulig. Informasjon om informasjonskapsler lagres i nettleseren din og utfører funksjoner som å gjenkjenne deg når du kommer tilbake til nettstedet vårt og hjelper teamet vårt med å forstå hvilke deler av nettstedet du synes mest interessant og nyttig.
Strengt nødvendige kaker
Streng nødvendig kake skal alltid være aktivert slik at vi kan lagre dine preferanser for informasjonskapsler.
Hvis du deaktiverer denne informasjonskapselen, kan vi ikke lagre dine preferanser. Dette betyr at hver gang du besøker denne nettsiden, må du aktivere eller deaktivere informasjonskapsler på nytt.
Tredjeparts informasjonskapsler
Dette nettstedet bruker Google Analytics for å samle anonyme opplysninger som antall besøkende på nettstedet og de mest populære sidene.
Å holde denne informasjonskapselen aktivert hjelper oss å forbedre nettstedet vårt.
Vennligst aktiver Streng Nødvendige Cookies først, slik at vi kan lagre dine preferanser!
