Бондюжский химический завод «Товарищества химических заводов П. К. Ушкова и Ко». 1868 г.

Бондюжский химический завод — одно из старейших предприятий химической промышленности России, основанное в 1868 году у деревни Бондюга (ныне город Менделеевск, Татарстан). Завод был построен по инициативе династии Ушковых, уже владевших Кокшанским химическим заводом. Датой открытия считается август 1868 года — момент выпуска первой продукции, серной кислоты. 

Серная кислота является основой для получения нитросоединений — ключевых компонентов в производстве тротила, нитроглицерина и других взрывчатых веществ. В этих реакциях H₂SO₄ выступает как дегидратирующий агент и активатор, обеспечивая стабильную и контролируемую реакцию нитрования.

Серную кислоту знали ещё в древности. Алхимики получали её прокаливанием некоторых соединений — например, «зелёного камня» (железного купороса, FeSO₄·7H₂O) или квасцов. В результате выделялись «кислые газы», а при дальнейшем взаимодействии с водой получалась жидкость, которую называли «купоросным маслом». Упоминания об этом встречаются в сочинениях, приписываемых арабскому алхимику Джафар аль-Суфи (VIII век), персидскому учёному Абу Бекеру аль-Рази (X век), а также европейскому алхимику Альберту Великому (XIII век). 

В начале алхимики использовали серную кислоту для самых разных целей:

  • В алхимических опытах. Они стремились с её помощью осуществить трансмутацию — превращение простых металлов в золото, искали «философский камень».
  • Для получения других веществ. Серная кислота служила промежуточным продуктом при синтезе различных соединений, например, других кислот или солей.
  • В металлургии. Её применяли для очистки металлических поверхностей — удаления оксидных плёнок и окалины перед нанесением покрытий.

Соответственно кислоты требовалось немного.

В 15 веке алхимики открыли, что серную кислоту можно получить, сжигая смесь серы и селитры (нитрата калия), а также из пирита (серного колчедана, FeS₂) — минерала, который был дешевле и доступнее чистой серы. Этим методом пользовались около трёхсот лет, но в основном в небольших лабораторных масштабах — в стеклянных ретортах.

В 18 веке кислоту использовали при окраске тканей, для их отбеливания и для отбеливая бумаги.

C 18 века серную кислоту получали так называемым «камерным» методом, в основе которого лежала реакция горения на воздухе смеси серы и калийной селитры, описанной алхимиком Валентином. Процесс проводился в камерах, обитых свинцом, нерастворимых в серной кислоте. Продуктами горения являлись оксиды азота, соли калия и SO3. Последний поглощался водой, находящейся в камере. Таким способом удавалось получить кислоту небольшой крепости, которую концентрировали известными методами.  Первый завод такого типа появился в Англии в 1740 году.

В 1775 году Французская академия наук объявила конкурс на способ получения соды из дешёвой и доступной поваренной соли (NaCl). Однако решить задачу долго не удавалось. 

Переломный момент наступил в 1791 году, когда французский химик Николас Леблан разработал промышленный способ. Суть в следующем:

  • Поваренную соль (NaCl) обрабатывали серной кислотой, получая сульфат натрия.
  • Затем сульфат прокаливали с известняком (CaCO₃) и древесным углём.
  • В результате получали сплав, из которого выщелачиванием водой выделяли карбонат натрия (соду).

Потребность в серной кислоте резко возросла.

Ещё в XV–XVI веках знали, как извлекать серу из пирита. Но всерьёз использовать его для промышленного получения сернистого газа стали позже — в 1833 году предложили построить для этого специальную печь. Это существенно снизило себестоимость. 

Параллельно развивался контактный способ. Принцип открыли в 1831 году (П. Филипс предложил окислять сернистый газ кислородом воздуха на накалённом платиновом катализаторе). Однако метод долго не получал широкого распространения: не удавалось понять причины отравления катализатора и оптимизировать процесс. Прорыв случился в 1870-х годах благодаря работам К. Винклера, а в начале XX века метод окончательно утвердился — после того как Р. Книтч (Германия) выяснил причины отравления в промышленных условиях и разработал методы очистки газа. В контактном процессе сернистый газ окисляют до триоксида серы (SO₃) на твёрдом катализаторе (часто используют оксид ванадия(V), V₂O₅), а затем SO₃ поглощают серной кислотой.

 В России первое промышленное производство камерной серной кислоты организовали в 1805 году в Звенигородском уезде Московской губернии. В СССР камерный способ просуществовал до 1955 года.

18

0 комментариев, по

1 845 228 39
Наверх Вниз