为什么硫酸能用于生产染料?
用于染料工业几乎没有一种染料(或其中间体)的制备不需使用硫酸。偶氮染料中间体的制备需要进行磺化反应,苯胺染料中间体的制备需要进行硝化反应,两者都需使用大量浓硫酸或发烟硫酸。所以有些染料厂就设有硫酸车间,以配合需要。
硫酸的用途:
1、用于化学纤维的生产,为人民所熟悉的粘胶丝,它需要使用硫酸、硫酸锌、硫酸钠的混合液作为粘胶抽丝的凝固浴。
2、用于作物的追肥,硫酸铵最适宜用作于作物的追肥。需根据不同土壤类型确定硫酸铵的追肥用量。对保水保肥性能差的土壤,要分期追施,每次用量不宜过多;对保水保肥性能好的土壤,每次用量可适当多些。硫酸还可以改良高pH值的石灰质土壤。
3、工业汽油、润滑油等石油产品的生产过程中,都需要浓硫酸精炼,以除去其中的含硫化合物和不饱和碳氢化合物。
4、可以溶解淤塞在渠道里的油污及食物残渣等。不过,由于浓硫酸会与水发生高放热反应,因此建议在使用前尽量保持渠道干爽,并慢慢倒入有关化学用品,另需佩戴手套。
5、在染料工业中,硫酸用于制造染料中间体。硫酸与钛铁矿反应可制得重要的白色颜料二氧化钛。
用于肥料的生产硫酸铵(俗称硫铵或肥田粉)和过磷酸钙(俗称过磷酸石灰或普钙)这两种化肥的生产都要消耗大量的硫酸。
2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
用于农药的生产许多农药都要以硫酸为原料如硫酸铜、硫酸锌可作植物的杀菌剂,硫酸铊可作杀鼠剂,硫酸亚铁、硫酸铜可作除莠剂。
2、为工业生产服务 :
用于冶金工业和金属加工在冶金工业部门,特别是有色金属的生产过程需要使用硫酸。
用于石油工业汽油、润滑油等石油产品的生产过程中,都需要浓硫酸精炼,以除去其中的含硫化合物和不饱和碳氢化合物。
在浓缩硝酸中,以浓硫酸为脱水剂;氯碱工业中,以浓硫酸来干燥氯气、氯化氢气等;无机盐工业中,如冰晶石(Na3AlF6)、硼砂(Na2B4O7·10H2O)、磷酸三钠(Na3PO4)、磷酸氢二钠(Na2HPO4)、硫酸铅(PbSO4)、硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁以及其他硫酸盐的制备都要用硫酸。
3、对解决人民“穿”与“用”等问题所起的作用 :
用于化学纤维的生产为人民所熟悉的粘胶丝,它需要使用硫酸、硫酸锌、硫酸钠的混合液作为粘胶抽丝的凝固浴。
用于化学纤维以外的高分子化合物生产塑料等高分子化合物,在国民经济中越来越占有重要的地位。
用于染料工业几乎没有一种染料(或其中间体)的制备不需使用硫酸。
用于日用品的生产生产合成洗涤剂需要用发烟硫酸和浓硫酸。
用于制药工业磺胺药物的制备过程中的磺化反应,强力杀菌剂呋喃西林的制备过程中的硝化反应,都需用硫酸。
4、对巩固国防方面所起的作用 :
某些国家硫酸工业的发展,曾经是和军用炸药的生产紧密连结在一起的。
与原子能工业及火箭技术的关系
原子反应堆用的核燃料的生产,反应堆用的钛、铝等合金材料的制备,以及用于制造火箭、超声速喷气飞机和人造卫星的材料的钛合金,都和硫酸有直接或间接的关系。
5、农业土质方面:
在农业生产中,越来越多地采用硫酸改良高pH值的石灰质土壤。
H2SO4酸性的用途有:
1.生产过磷酸钙、硫酸铵等化肥
2.制取SO2气体
3.制取HCl HBr HNO3 等挥发性酸
4.清除铁锈
另外,在石油工业中,硫酸用于汽油、润滑油等产品的精炼,并用于烯烃的烷基化反应,以生产高辛烷值汽油.钢铁工业需用硫酸进行酸洗,以除去钢铁表面的氧化铁皮.这一工序是轧板、冷拔钢管以及镀锌等加工所必需的预处理.在有色冶金工业中,湿法冶炼过程用硫酸浸取铜矿、铀矿和钡矿;电解法精炼铜、锌、镍、镉等,需用硫酸配制电解液.用萤石和硫酸可制取氢氟酸(见萤石化学加工),它是现代氟工业的基础,与核工业及航天工业密切关联.在硝化棉、梯恩梯、硝化甘油、苦味酸等炸药的制造中,硫酸是硝化工序不可缺少的脱水剂.在化学纤维工业中,硫酸用于配制粘胶纤维的抽丝凝固浴;维纶生产需用硫酸进行缩醛化;锦纶的制造过程中,硫酸可溶解环己酮肟而进行贝克曼转位.在塑料工业方面,环氧树脂和聚四氟乙烯等的生产也需用数量可观的硫酸.在染料工业中,硫酸用于制造染料中间体.硫酸与钛铁矿反应可制得重要的白色颜料二氧化钛.
2.凡拉明蓝盐VB采用硫酸铵作抗?剂,有利于布芯的渗透,可提高摩擦牢度
和皂洗牢度。
3.采用硫酸铵作抗?剂,经中和后没有不溶物产生,因此减轻了后处理工程
的负担。
4.采用硫酸铵生产的成品色光带蓝,用硫酸锌生产的成品色光带红,这可能
是硫酸锌中有锌的金属化合物存在于布上的缘故。
(四)作活性染料地色防染剂 活性染料地色防染印花最广泛应用的防染剂是
酸性防染剂。活性染料由于本身含有活性基团,能与棉纤维分子上的经基(
一OH)发生作用而键合。但是染料与棉纤维上经基的键合,必需在?性介质
中进行。常用的?剂为小苏打,因织物经活性染料轧染时,染液中加入小苏
打,在烘干和气蒸过程中,小苏打受热(90℃以上)分解生成纯?,这时介质
的pH值由原来8.4增高至10.5~11左右,染料与棉纤维之间的结合力最大。因
此,在酸性的条件下,染料与棉纤维不发生键合,从而能达到防染目的。所
以在白布印上酸剂或释酸剂的防白浆,即可将活性染料赖以固色的?剂中和
,阻止染料与棉纤维结合而消色。
可以适用的酸剂及释酸剂品种很多,有氯化铵、硫酸铵、硫酸铝、酒石酸
等,最常用的为硫酸铵。
注:1.硫酸铵与?剂(纯?)中和,化学反应式如下:
(NH4)2SO4+Na2SO3→Na2SO4+H2O+CO2+2NH3↑
2.防白浆中硫酸铵用量需根据实际情况适当调节,一般硫酸铵用量约50~80
克/升,另加入钛白粉10~12克/升作机械性防染剂,可帮助提高白度,如再
加入海立柴休MDE粘合剂约10克/升,可以改善精细花纹印制效果。
3.硫酸铵对活性染料地色防白的效果。
4.活性染料轧染液在小苏打溶液中较稳定,在纯硷溶液中容易水解,造成染
料损失,所以一般选用小苏打作?剂。
5.活性染料轧染液中小苏打?剂溶液的加入,需预先冷却至室温。小苏打溶
化温度不宜过高,温度太高,小苏打分解变成纯?。纯?溶液中氢氧根离子
OH-的浓度远大于小苏打很多倍数,这样多的氢氧根离子OH-游离出来,促
使溶液中pH值迅速上升(由原来8.4增高到10.5~11),能导致染料迅速水解,
染液不稳定,失去了使用小苏打作?剂的意义。
(五)作酸性染料染毛时的助剂 若干种酸性染料染羊毛,色泽往往难得均匀
,如果在染液中加入适量的硫酸铵作为助染剂,就可克服这种困难。
注:这是由于硫酸铵加水分解后便产生氨和硫酸,随着染浴温度上升,氨气
NH3逐渐被驱出,但硫酸则存留在染液中,使染液中的酸度逐渐增强,染料
工业制法生产硫酸的原料有硫黄、硫铁矿、有色金属冶炼烟气、石膏、硫化氢、二氧化硫和废硫酸等。硫黄、硫铁矿和冶炼烟气是三种主要原料。
硫酸广泛用于各个工业部门,主要有化肥工业、冶金工业、石油工业、机械工业、医药工业、洗涤剂的生产、军事工业、原子能工业和航天工业等。
硫酸还用于生产染料、农药、化学纤维、塑料、涂料,以及各种基本有机和无机化工产品。
扩展资料:
1、制取二氧化硫(沸腾炉)
燃烧硫或高温处理黄铁矿,制取二氧化硫S+O₂=点燃=SO₂
4FeS₂+11O₂=高温=8SO₂+2Fe₂O₃
2、接触氧化为三氧化硫(接触室)
2SO₂+O₂=五氧化二钒催化并加热=2SO₃(可逆反应)
3、用98.3%硫酸吸收
SO₃+H₂SO₄=H₂S₂O₇(焦硫酸)
4、加水
H₂S₂O₇+H₂O=2H₂SO4
5.提纯
可将工业浓硫酸进行蒸馏,便可得到浓度95%-98%的商品硫酸。
参考资料:百度百科-硫酸工业