กรดซัลฟิวริกเป็นส่วนประกอบสำคัญในกระบวนการทางเคมีทางอุตสาหกรรมหลายประเภท ตั้งแต่การผลิตปุ๋ย ไปจนถึงการแปรรูปน้ำเสีย ไปจนถึงการสังเคราะห์ทางเคมี
ซัลเฟอร์ส่วนใหญ่ของโลกพบในพื้นดิน จากแร่ธาตุต่างๆ เช่น ไพไรต์ (ไอรอนซัลไฟด์) และสารประกอบซัลไฟด์หรือไดซัลไฟด์อื่นๆ อย่างไรก็ตาม แทนที่จะสกัดโดยตรงจากพื้นโลก มากกว่า 80% ของกำมะถันที่ใช้ในอุตสาหกรรมเป็นของเสีย โดยกำจัดออกระหว่างการปรับปรุงเชื้อเพลิงฟอสซิลเพื่อป้องกันการปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์
ด้วยแนวโน้มของแหล่งพลังงานสะอาดและพลังงานหมุนเวียนที่ปรากฏขึ้นในอุตสาหกรรมเชื้อเพลิงฟอสซิล กรดซัลฟิวริกมีอนาคตอย่างที่เราทราบหรือไม่?
กำมะถันกว่า 85% ที่เราใช้ถูกเปลี่ยนเป็นกรดซัลฟิวริก ซึ่งเป็นกรดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเคมีภัณฑ์ในกระบวนการผลิตและการผลิตสารประกอบต่างๆ หลายร้อยชนิด เป็นกรดแร่ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง มีสูตรโมเลกุล H2SO4หรือที่เรียกว่า 'น้ำมันกรดกำมะถัน'
เป็นของเหลวข้นหนืดไม่มีสีถึงเหลืองเล็กน้อย ละลายได้ในน้ำที่ความเข้มข้นทั้งหมด บางครั้งคุณอาจพบว่ามีสีน้ำตาลเข้มเนื่องจากมักถูกย้อมในระหว่างกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรมเพื่อเตือนผู้คนถึงธรรมชาติที่เป็นอันตราย กรดซัลฟิวริกเป็นกรดไดโปรติกและอาจแสดงคุณสมบัติที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับความเข้มข้น เนื่องจากกรดแก่ กรดซัลฟิวริกจึงกัดกร่อนโลหะ หิน ผิวหนัง ตา เนื้อ และวัสดุอื่นๆ นอกจากนี้ยังสามารถถ่านไม้ (แต่จะไม่ทำให้เกิดไฟไหม้) ผลกระทบเหล่านี้สามารถลดลงได้ตามธรรมชาติที่เป็นกรดแก่และหากเข้มข้น คุณสมบัติในการคายน้ำและออกซิไดซ์ที่รุนแรง
กรดซัลฟิวริกสามารถพบได้ในหลายกรณี โดยเป็นส่วนประกอบของฝนกรดและกรดแบตเตอรี และยังสามารถก่อตัวขึ้นได้เมื่อน้ำยาล้างห้องน้ำบางชนิดผสมกับน้ำ กรดซัลฟิวริกมักใช้ในการผลิตปุ๋ยฟอสเฟต นอกจากนี้ยังพบว่าใช้ในการผลิตวัตถุระเบิด กรดอื่นๆ สีย้อม กาว สารถนอมเนื้อไม้ และแบตเตอรี่รถยนต์ นอกจากนี้ยังใช้ในการทำปิโตรเลียมให้บริสุทธิ์ การดองโลหะ การถลุงทองแดง การชุบโลหะด้วยไฟฟ้า งานโลหะ และการผลิตเรยอนและฟิล์ม
ด้วยวิกฤตการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เพิ่มขึ้นและแรงผลักดันในการเปลี่ยนเชื้อเพลิงฟอสซิลด้วยแหล่งพลังงานหมุนเวียน อุตสาหกรรมอย่างที่เราทราบกันดีว่าจะต้องเปลี่ยนแปลง อุตสาหกรรมได้ปรับตัวให้เข้ากับความต้องการของน้ำมันและก๊าซโดยพยายามลดของเสียและเพิ่มประสิทธิภาพ รวมถึงการนำผลพลอยได้และสิ่งเจือปนกลับมาใช้ใหม่ เช่น กำมะถัน ซึ่งอาจทำให้เกิดความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อม
กำมะถันมักมีอยู่ในเชื้อเพลิงฟอสซิลประมาณ 1-3% โดยน้ำหนัก ซึ่งคิดเป็น 80% ของกำมะถันทั่วโลกที่จัดหามากกว่า 80 ล้านตันต่อปี อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนไปสู่พลังงานหมุนเวียนนั้นใกล้เข้ามาแล้ว และด้วยการยกเครื่องกระบวนการทางเคมีที่สำคัญและการสูญเสียรีเอเจนต์หลัก เช่น กรดซัลฟิวริกในเครื่องชั่งที่เรามีในปัจจุบัน มีการคาดการณ์ว่าอุปสงค์จะแซงหน้าปริมาณกำมะถันจาก 40 เป็น 130% ภายในปี 2040 ขึ้นอยู่กับขอบเขตของโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานหมุนเวียน
หนึ่งในวิธีแก้ปัญหาที่ชัดเจนที่สุดคือการทำเหมืองกำมะถันจากแหล่งแร่ซัลไฟด์และซัลเฟตที่มีอยู่มากมายภายในพื้นผิวโลก ซึ่งเป็นแหล่งกำมะถันหลักในช่วงกลางศตวรรษที่ XNUMX อย่างไรก็ตาม การทำเหมืองในสถานะปัจจุบันยังก่อให้เกิดต้นทุนสูงต่อสิ่งแวดล้อมและต่อผู้คน เนื่องจากการสัมผัสฝุ่นละอองและการสัมผัสโลหะหนักซึ่งควรหลีกเลี่ยง
การลดปริมาณกำมะถันทั้งหมดที่อุตสาหกรรมต้องการสามารถทำได้ผ่านแนวทางปฏิบัติในการรีไซเคิลอย่างระมัดระวังมากขึ้น และเป็นทางเลือกที่เป็นไปได้ในการควบคุมความต้องการ การรีไซเคิลขยะปุ๋ยจะช่วยลดปริมาณหินฟอสเฟตดิบที่ต้องผ่านการบำบัดด้วยกรดเพื่อสร้างปุ๋ยใหม่ นอกจากนี้ การรีไซเคิลผลพลอยได้จากเกลือซัลเฟตที่เกิดจากกระบวนการทางเคมีของกรดซัลฟิวริกสามารถช่วยกู้คืนส่วนสำคัญของกำมะถันได้ อย่างไรก็ตาม ผลิตภัณฑ์ที่เป็นไปได้มากที่สุดจากกระบวนการรีไซเคิลนี้คือก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่เป็นพิษ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อสรุปแนวคิดนี้
การเปลี่ยนกรดกำมะถันด้วยสารอื่นอาจทำได้ในบางประการ กรดไนตริกได้รับการแนะนำว่าเป็นกรดที่สามารถแปรรูปหินได้ในระดับที่ใกล้เคียงกับกรดซัลฟิวริก อย่างไรก็ตาม น้ำเสียที่ผลิตขึ้นโดยเฉพาะในการสกัดฟอสเฟตเพื่อใช้เป็นปุ๋ยนั้นมีกัมมันตภาพรังสี กรดซัลฟิวริกยังใช้ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ดังนั้นโครงสร้างพื้นฐานการรีไซเคิลแบตเตอรี่ที่ดีขึ้นหรือการค้นหาแหล่งเก็บพลังงานรูปแบบอื่นอาจช่วยได้ในระยะยาว
หากคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสุขภาพและความปลอดภัยของสารเคมี หรือวิธีลดความเสี่ยงขณะทำงานกับสารเคมี เราพร้อมให้ความช่วยเหลือ เรามีเครื่องมือที่จะช่วยคุณในการรายงานที่จำเป็น เช่นเดียวกับการสร้าง SDS และการประเมินความเสี่ยง เรายังมีห้องสมุดของ การสัมมนาทางเว็บ ครอบคลุมข้อบังคับด้านความปลอดภัยทั่วโลก การฝึกอบรมซอฟต์แวร์ หลักสูตรที่ได้รับการรับรอง และข้อกำหนดการติดฉลาก สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม ติดต่อเราได้แล้ววันนี้ที่ sa***@ch*********.net.
แหล่งที่มา:
