Pramoninė sieros Pramoninė sieros rūgšties gamyba rūgšties gamyba

TikslaiTikslai

Atskleisti chemijos mokslo ryšį su Atskleisti chemijos mokslo ryšį su šiuolaikine chemijos pramone.šiuolaikine chemijos pramone.

Apibrėžti cheminės technologijos sąvoką Apibrėžti cheminės technologijos sąvoką bei cheminės technologijos procesus.bei cheminės technologijos procesus.

Išplėsti besidominčių chemija mokinių Išplėsti besidominčių chemija mokinių akiratį, labiau įprasminti chemijos akiratį, labiau įprasminti chemijos pamokose įgytas žinias.pamokose įgytas žinias.

UždaviniaiUždaviniai Kartu su mokiniais nueiti sieros rūgšties Kartu su mokiniais nueiti sieros rūgšties

gamybos kelią nuo žaliavos iki galutinio gamybos kelią nuo žaliavos iki galutinio produkto.produkto.

Savarankiškai nustatyti cheminių reakcijų Savarankiškai nustatyti cheminių reakcijų seką technologiniame procese ir seką technologiniame procese ir pavaizduoti jas, naudojant IT.pavaizduoti jas, naudojant IT.

Virtualiai nukeliauti į Kėdainių „LIFOSĄ“ ir Virtualiai nukeliauti į Kėdainių „LIFOSĄ“ ir išspręsti konkrečias mokytojų pateiktas išspręsti konkrečias mokytojų pateiktas užduotis.užduotis.

Naudojantis IT surinkti informaciją apie Naudojantis IT surinkti informaciją apie sieros rūgšties naudojimo sritis.sieros rūgšties naudojimo sritis.

IstorijaIstorija

Alchemikai gamina Alchemikai gamina sieros rūgštį jau X sieros rūgštį jau X amžiuje iš geležies amžiuje iš geležies (III) sulfato.(III) sulfato.

Ją plačiai naudoja Ją plačiai naudoja vaistininkai, aukso vaistininkai, aukso bei sidabro bei sidabro gaminių meistrai.gaminių meistrai.

Sieros rūgšties Sieros rūgšties pramonė išsivysto pramonė išsivysto XVII amžiuje. XVII amžiuje.

Jau XVII a. pramonė naudoja Jau XVII a. pramonė naudoja sieros rūgštį:sieros rūgštį:

tekstilės gamybai,tekstilės gamybai, metalų gamybai, metalų gamybai, naftos perdirbimui, naftos perdirbimui, muilo virimui, muilo virimui, stiklo pramoneistiklo pramonei

Chemijos pramonės ir Chemijos pramonės ir technologinio proceso sąvokatechnologinio proceso sąvoka

Chemijos pramonė gamina chemines Chemijos pramonė gamina chemines medžiagas.medžiagas.

Technologinis procesas ═ gamyboje Technologinis procesas ═ gamyboje vykstančios cheminės reakcijos + vykstančios cheminės reakcijos + parametrai.parametrai.

Parametrai - tai slėgis, temperatūra, Parametrai - tai slėgis, temperatūra, koncentracijos ir katalizatoriai. koncentracijos ir katalizatoriai.

Virtuali kelionė Virtuali kelionė prasidedaprasideda

Sieros deginimo krosnisSieros deginimo krosnis

išlydyta siera įpurškiama į išlydyta siera įpurškiama į sauso oro srautą;sauso oro srautą;

krosnies viduje įrengtos krosnies viduje įrengtos pertvaros, kad dujos geriaupertvaros, kad dujos geriau

susimaišytų;susimaišytų; sieros degimas – sieros degimas –

egzoterminė reakcijaegzoterminė reakcija, , išsiskiria didelis šilumos išsiskiria didelis šilumos kiekis.kiekis.

Kontaktinė SOKontaktinė SO22 oksidacija oksidacija SOSO22 dujos teka išoriniu dujos teka išoriniu

šilumokaičiušilumokaičiu Tarp katalizatoriaus Tarp katalizatoriaus

sluoksnių sumontuoti sluoksnių sumontuoti vidiniai šilumokaičiai vidiniai šilumokaičiai temperatūros palaikymuitemperatūros palaikymui

SOSO22 dujos oksiduojasi, dujos oksiduojasi, pereidamos visus pereidamos visus katalizatoriaus katalizatoriaus sluoksniussluoksnius

Šis procesas – Šis procesas – grįžtamasis, grįžtamasis, egzoterminis ir egzoterminis ir katalitinis.katalitinis.

Kontaktinės masės katalizatoriusKontaktinės masės katalizatorius

VV22OO55 ··12SiO12SiO22 ·· 0,5Al 0,5Al22OO33 ·· 2K 2K22O O ·· 3BaO 3BaO ·· 2KCl2KCl

Jo veiklioji dalis - VJo veiklioji dalis - V22OO55

Katalizatorius greitina SOKatalizatorius greitina SO22 oksidaciją. oksidaciją.

SOSO33 absorbcija absorbcija

SOSO33 absorbcija absorbcija

Prieš absorbcijos Prieš absorbcijos bokštus SObokštus SO33 dujos dujos aušinamos;aušinamos;

Absorbcijos bokštų Absorbcijos bokštų paprastai būna du.paprastai būna du.

Bokštai užpildomi Bokštai užpildomi įkrova, kuri didina SOįkrova, kuri didina SO33 ir ir oleumooleumo sąlytį. sąlytį.

OleumasOleumas – – tai pastovios tai pastovios sudėties junginys, sudėties junginys, susidarantis SOsusidarantis SO33 tirpstant sieros rūgštyje. tirpstant sieros rūgštyje.

Sieros rūgštis Sieros rūgštis pagamintapagaminta!!

Keliaukime į užduotisKeliaukime į užduotis

Pirmoji užduotisPirmoji užduotis

Prisiminkite ir pažymėkite kuo daugiau Prisiminkite ir pažymėkite kuo daugiau chemijos pramonės įmonių Lietuvojechemijos pramonės įmonių Lietuvoje..

Antroji užduotisAntroji užduotis

Remdamiesi erdvinėmis Remdamiesi erdvinėmis struktūrinėmis molekulėmis, struktūrinėmis molekulėmis,

užrašykite šių cheminių medžiagų užrašykite šių cheminių medžiagų molekulines formules ir surašykite jas molekulines formules ir surašykite jas

nuoseklaus technologinio proceso nuoseklaus technologinio proceso seka.seka.

Erdvinės molekulėsErdvinės molekulės

Trečioji užduotisTrečioji užduotis

S+... → SOS+... → SO22

SOSO22+... →SO+... →SO33

Baikite rašyti šias reakcijų lygtis.Baikite rašyti šias reakcijų lygtis. Išlyginkite jas. Išlyginkite jas. Pažymėkite oksidatorių ir reduktorių.Pažymėkite oksidatorių ir reduktorių.

Ketvirtoji užduotisKetvirtoji užduotis

KatalizatoriusKatalizatorius

VV22OO55 ··12SiO12SiO22 ·· 0,5Al 0,5Al22OO33 ·· 2K 2K22O O ·· 3BaO 3BaO ·· 2KCl 2KCl

Kam jis reikalingas? Kam jis reikalingas? Nurodykite jo sudedamųjų dalių masių Nurodykite jo sudedamųjų dalių masių

santykius. santykius. Apskaičiuokite VApskaičiuokite V22OO55 masės dalį masės dalį

kontaktiniame katalizatoriuje.kontaktiniame katalizatoriuje.

Penktoji užduotisPenktoji užduotis

SOSO3 3 + ... →H+ ... →H22SOSO44

Įrašykite praleistą junginį į reakcijos Įrašykite praleistą junginį į reakcijos lygtį. lygtį.

Apibūdinkite SOApibūdinkite SO3 3 prigimtį.prigimtį. Kas susidaro, tirpstant tokiems Kas susidaro, tirpstant tokiems

oksidams vandenyje?oksidams vandenyje?

Kūrybinė užduotisKūrybinė užduotis

Sudarykite Sudarykite

schemas,schemas,

paveikslėlius,paveikslėlius,

diagramas diagramas

apieapie HH22SOSO4 4

panaudojimo sritis.panaudojimo sritis.

Sėkmės darbeSėkmės darbe!!