Neden bir sülfürik asit krizi var?

28/09/2022

Sülfürik asit, gübre üretiminden atık su işlemeye ve kimyasal senteze kadar birçok endüstriyel kimyasal süreçte önemli bir bileşendir. 

Dünyadaki kükürtün çoğu, pirit (demir sülfür) ve diğer sülfür veya disülfid bileşikleri gibi minerallerden toprakta bulunur. Ancak, endüstriyel olarak kullanılan kükürtün %80'den fazlası, yeryüzünden doğrudan ekstraksiyon yerine, kükürt dioksit emisyonlarını önlemek için fosil yakıtların arıtılması sırasında uzaklaştırılan bir atık üründür. 

Kükürt, yeryüzünde en çok bulunan beşinci elementtir.

Fosil yakıt endüstrisi üzerinde baş gösteren temiz ve yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelik eğilim ile bildiğimiz şekliyle sülfürik asit için bir gelecek var mı?

sülfürik asit nedir?

Kullandığımız kükürtün %85'inden fazlası, kimya endüstrisinde yüzlerce farklı bileşiğin işlenmesi ve üretiminde yaygın olarak kullanılan bir asit olan sülfürik aside dönüştürülür. Moleküler formülü H olan oldukça aşındırıcı bir mineral asittir.2SO4'vitriol yağı' olarak da bilinir. 

Suda tüm konsantrasyonlarda çözünür, renksiz ila hafif sarı viskoz bir sıvıdır. İnsanları tehlikeli doğasına karşı uyarmak için genellikle endüstriyel üretim süreçleri sırasında boyandığından, bazen koyu kahverengi olduğunu görebilirsiniz. Sülfürik asit bir diprotik asittir ve konsantrasyonuna bağlı olarak farklı özellikler gösterebilir. Güçlü bir asit olan sülfürik asit metaller, taşlar, deri, gözler, et ve diğer maddeler için aşındırıcıdır. Ayrıca ahşabı kömürleştirebilir (ancak yangına neden olmaz). Bu etkiler esas olarak güçlü asidik doğasına ve konsantre olması halinde güçlü dehidre edici ve oksitleyici özelliklerine indirgenebilir.

Sülfürik asit birçok durumda bulunabilir; asit yağmuru ve akü asidinin bir bileşenidir ve hatta bazı tuvalet temizleyicileri suyla karıştığında bile oluşabilir. Sülfürik asit en çok fosfatlı gübrelerin üretiminde kullanılır. Ayrıca patlayıcılar, diğer asitler, boyalar, yapıştırıcılar, ahşap koruyucular ve araba aküleri üretiminde de kullanım alanı bulur. Ayrıca petrolün saflaştırılmasında, metalin asitlenmesinde, bakır eritmede, galvanik kaplamada, metal işlerinde ve suni ipek ve film üretiminde kullanılır.

Yeşil teknolojilerin etkisi nedir?

Büyüyen iklim değişikliği krizi ve fosil yakıtları yenilenebilir enerji kaynaklarıyla değiştirme dürtüsüyle, bildiğimiz anlamda endüstrinin değişmesi gerekecek. Sanayi, aksi takdirde çevreye zarar verebilecek kükürt gibi yan ürünleri ve safsızlıkları yeniden kullanmak da dahil olmak üzere, atıkları azaltmaya ve verimliliği en üst düzeye çıkarmaya çalışarak petrol ve gazın taleplerine uyum sağlamıştır.

Fosil yakıtların kükürtten arındırılması, yalnızca geçerli bir kükürt üretimi yöntemi olmakla kalmadı, aynı zamanda zararlı ve aşındırıcı kirleticilerin havaya, toprağa ve su sistemlerine girmesini de engelledi. 

Kükürt genellikle fosil yakıtlarda ağırlıkça yaklaşık %1-3 oranında bulunur ve bu, 80 milyon tondan fazla yıllık küresel kükürt arzının %80'ini oluşturur. Bununla birlikte, yenilenebilir enerjiye geçiş yakındır ve bununla birlikte, önemli kimyasal süreçlerin elden geçirilmesi ve şu anda sahip olduğumuz ölçeklerde sülfürik asit gibi önemli reaktiflerin kaybı. Yenilenebilir enerji altyapısının kapsamına bağlı olarak, talebin 40 yılına kadar kükürt arzını %130 ila %2040 oranında geride bırakacağı tahmin ediliyor.

Ne yapılabilir?

En belirgin çözümlerden biri, yirminci yüzyılın ortalarında birincil kükürt kaynağı olduğu gibi, Dünya yüzeyindeki bol sülfit ve sülfat mineral yataklarından kükürt çıkarmaktır. Bununla birlikte, mevcut durumunda madencilik, ideal olarak kaçınılması gereken partikül madde ve ağır metal maruziyeti nedeniyle çevreye ve insanlara büyük maliyetler getirmektedir. 

Endüstri genelinde ihtiyaç duyulan toplam kükürt miktarının azaltılması, daha dikkatli geri dönüşüm uygulamalarıyla sağlanabilir ve talebi azaltmak için potansiyel bir seçenektir. Gübre atığının geri dönüştürülmesi, yeni gübre oluşturmak için asitle muamele edilmesi gereken ham fosfat kaya miktarını azaltmada uzun bir yol kat edecektir. Ek olarak, sülfürik asit kimyasal işlemleriyle ortaya çıkan sülfat tuzu yan ürünlerinin geri dönüşümü, kükürtün önemli kısımlarının geri kazanılmasına yardımcı olabilir. Bununla birlikte, bu geri dönüşüm sürecinden elde edilen en uygun ürün toksik hidrojen sülfür gazıdır, bu nedenle bu fikri somutlaştırmak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır. 

Sülfürik asidin alternatifleriyle değiştirilmesi bazı açılardan mümkün olabilir. Nitrik asit, sülfürik aside benzer seviyede kayaları işleyebilen bir asit olarak önerilmiştir, ancak gübre için fosfat ekstraksiyonunda özel olarak üretilen atık su radyoaktiftir. Sülfürik asit, lityum iyon pillerde de kullanılır, bu nedenle daha iyi pil geri dönüşüm altyapısı veya alternatif enerji depolama biçimleri bulmak uzun bir yol kat edebilir.

Chemwatch yardım etmek için burada

Kimyasalların sağlığı ve güvenliği ya da kimyasallarla çalışırken riski nasıl en aza indireceğiniz hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız, yardım etmek için buradayız. Zorunlu raporlama konusunda size yardımcı olacak araçlarımız var. GBF(SDS) ve Risk Değerlendirmeleri. kütüphanemiz de var web seminerleri küresel güvenlik düzenlemelerini, yazılım eğitimini, akredite kursları ve etiketleme gereksinimlerini kapsar. Daha fazla bilgi için, bugün bize ulaşın sa***@ch*********.net.

kaynaklar: 

Hızlı sorgulama