Lịch sử của phát triển acid sulfuric

Một phần của tài liệu TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHÂN BÓN Đề tài: Sản xuất acid sulfuric từ S (Trang 27)

b. Đối với phương pháp tiếp xúc kép: chuyển khí sản phẩm từ sau lớp tiếp xúc 3 (hiệu suất 90%) đưa đi hấp thụ chế tạo acid sau đó gia nhiệt

3.1.Lịch sử của phát triển acid sulfuric

Sự phát hiện ra acid sulfuric được gắn với nhà hoá học và là nhà giả kim thuật Hồi giáo, Jabir ibn Hayyan vào thế kỉ thứ 8. Trong thế kỉ thứ 9, bác sĩ và nhà giả kim thuật người Ba Tư Ibn Zakariya al-Razi là người đã thu được chất này bằng cách chưng cất khô các loại khoáng chất như sulfat sắt (II) ngậm 7 phân tử nước (FeSO4.7H2O) và đồng (II) sulfat ngậm 5 phân tử nước (CuSO4.5H2O). Khi bị nung nóng, các hợp chất này bị phân hủy tương ứng thành ôxít sắt (II) và ôxít đồng (II), giải phóng nước và triôxít lưu huỳnh, chúng kết hợp với nhau tạo thành một dung dịch loãng của acid sulfuric. Phương pháp này đã được phổ biến tới châu Âu thông qua việc dịch các luận thuyết và sách Hồi giáo bởi các nhà giả kim thuật châu Âu, chẳng hạn như người Đức Albertus Magnus (thế kỷ 13).

Acid sulfuric được các nhà giả kim thuật châu Âu thời trung cổ biết tới như dầu sunfat, linh hồn của sunfat hay đơn giản là sunfat. Từ sunfat (vitriol) có nguồn gốc từ Latinh, nghĩa là 'kính', gợi đến bề ngoài trong suốt của muối sunfat, những chất cũng được gọi bằng cái tên này. Muối được gọi là sunfat bao gồm đồng (II) sunfat (sunfat xanh lam hay sunfat La Mã), kẽm sunfat (sunfat trắng), sắt (II) sunfat (sunfat lam), sắt (III) sunfat (sunfat của sao Hoả) và coban sunfat (sunfat đỏ).

Sunfat được coi như chất căn bản quan trọng trong giả kim thuật, được dùng để tạo ra đá trường sinh. Sunfat đậm đặc được dùng như chất trung gian khi phản ứng với các chất khác, do acid không phản ứng với vàng, sản phẩm cuối cùng của quá trình giả kim. Tầm quan trọng của sunfat đối với giả kim thuật được nhấn mạnh trong phương châm của giả kim thuật Visita Interiora Terrae Rectificando Invenies Occultum Lapidem nghĩa là "Đi sâu vào lòng đất, bạn sẽ tìm ra viên đá bí mật/ được cất giấu", trong L'Azoth des Philosophes được viết bởi nhà giả kim thuật thế kỉ thứ 15 Basilius Valentinus.

Trong thế kỷ 17, nhà hóa học người Đức-Hà Lan Johann Glauber đã điều chế acid sulfuric bằng cách đốt lưu huỳnh cùng với kali nitrat (KNO3), với sự có mặt của hơi nước. Khi KNO3 bị phân hủy, nó ôxi hóa lưu huỳnh thành SO3, là chất kết hợp với nước để tạo ra acid sulfuric. Trong năm 1736, Joshua Ward, một dược sĩ người London đã sử dụng phương pháp này để bắt đầu việc sản xuất hàng loạt acid sulfuric lần đầu tiên.

Năm 1746 ở Birmingham, John Roebuck bắt đầu sản xuất acid sulfuric theo cách này trong các bể chì, là những thiết bị khỏe hơn và ít đắt tiền hơn cũng như có thể chế tạo lớn hơn so với các loại đồ chứa bằng thủy tinh đã sử dụng trước đây. Công nghệ bể chì này cho phép công nghiệp hóa việc sản xuất acid sulfuric hiệu quả hơn và cùng với một số cách làm tinh khiết thì nó đã là phương pháp chuẩn để sản xuất trong gần như hai thế kỷ.

Acid sulfuric của John Roebuck chỉ chứa khoảng 35–40% a xít. Các phương thức làm tinh khiết sau này trong công nghệ bể chì của nhà hóa học người Pháp Joseph-Louis Gay-Lussac và nhà hóa học người Anh John Glover đã cải thiện nó tới 78%. Tuy nhiên, việc sản xuất một số thuốc nhuộm và các hóa chất khác đòi hỏi phải có sản phẩm đậm đặc hơn, và trong suốt thế kỷ 18 điều này chỉ có thể thực hiện bằng cách chưng cất khô các khoáng chất với kỹ thuật tương tự như các công nghệ nguyên thủy của giả kim thuật.Pyrit (đisulfua sắt, FeS2) đã bị nung nóng trong không khí để tạo ra sắt (II) sunfat (FeSO4), chất này bị ôxi hóa bằng cách nung nóng tiếp trong không khí để tạo ra sắt (III) sulfat(Fe2(SO4)3), là chất khi bị nung tới 480 °C bị phân hủy để tạo ra sắt(III) oxit và trioxit lưu huỳnh, chất này cho qua nước để tạo thành acid sulfuric với nồng độ bất kỳ. Chi phí cao của công nghệ này đã ngăn cản việc sản xuất/sử dụng đại trà acid sulfuric đậm đặc.

Năm 1831, nhà buôn dấm người Anh Peregrine Phillips đã lấy bằng sáng chế cho công nghệ kinh tế hơn để sản xuất triôxít lưu huỳnh và acid sulfuric đậm đặc, ngày nay được biết đến như là công nghệ tiếp xúc. Cuối cùng thì tất cả các nguồn cung cấp acid sulfuric trên thế giới ngày nay đều sản xuất theo phương pháp này.

Một phần của tài liệu TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHÂN BÓN Đề tài: Sản xuất acid sulfuric từ S (Trang 27)