วันศุกร์ที่ 23 กันยายน พ.ศ. 2554

การผลิตปุ๋ยแอมโมเนียมซัลเฟต (NH4)2SO4

เตรียมก๊าซ NH3 และกรด H2SO4  ก่อนแล้วจึงนำมาทำปฏิกิริยากันเป็นปุ๋ยแอมโมเนียมซัลเฟต
                ก๊าซ NH3 เตรียมได้โดยวิธีการเดียวกับการผลิตปุ๋ยยูเรีย
                กรด H2SO4 เตรียมได้โดยใช้ S เป็นสารตั้งต้นซึ่งส่วนใหญ่จะได้จากถ่านลิกไนต์ โดยนำ S มาหลอมเหลวแล้วเผารวมกับก๊าซ O2 จะได้ก๊าซ SO2
                S (l) + O2 (g)  SO2 (g)
                เมื่อนำก๊าซ SO2ทำปฏิกิริยาต่อกับ O2 จะได้ก๊าซ SO3แต่เนื่องจากเป็นปฏิกิริยาที่มีสมดุลจึงต้องเลือกภาวะของอุณหภูมิและความดันที่เหมาะสม คือ 330 องศาเซลเซียส  และใช้ V2O5 หรือ Pt เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาจะเหมาะสมได้ก๊าซ มากที่สุด

Pt
 
                               

 
                                          2SO2 (g) + O2 (g)                      2SO3 (g)
                                                                              330C

                เมื่อผ่านก๊าซ SO3 ลงในสารละลายกรด H2SO4 เข้มข้น(เกือบบริสุทธิ์) จะเกิดปฏิกิริยาได้เป็น H2S2O7 หรือ H2SO4 . SO3 เรียกว่า โอเลียม(oleum) หรือ fuming sulfuric acid
                                H2SO4 (aq) + SO3 (g)  H2S2O7 (aq)

                เมื่อต้องการกรด H2SO4 กลับคืน ให้นำ H2S2O7 ไปทำปฏิกิริยากับน้ำ
                เมื่อนำก๊าซ NH3 และกรด H2SO4 มาทำปฏิกิริยากันจะได้ปุ๋ย (NH4)2SO4   ตามต้องการ
                               
                                2NH3 (g) + H2SO4 (aq)   (NH4)2SO4(s)

หมายเหตุ
                การเตรียมกรด H2SO4 จะไม่เตรียมจากปฏิกิริยาระหว่าง SO3 (g) กับ H2O (l) โดยตรง  ตามสมการ
                                H2O (l) + SO3 (g)  H2SO4(aq)

                เนื่องจาก เกิดปฏิกิริยายาก และมีการคายความร้อนสูงมาก รวมทั้งยังมีก๊าซบางอย่างระเหยออกมาตลอดเวลา ซึ่งอาจทำให้เกิดอันตรายได้ง่าย

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น