Zehirli sülfürik asit nasıl oluşur ve dünyada nerelerde bulunur?

, , ,
1

Zehirli sülfürik asit nasil olusur ve dunyada nerelerde bulunur?

2
Google'da ara

"sulfuric acid production world's top producers China US India production statistics 2023 sulfuric acid production plants fertilizer phosphate largest producers" için 70700 sonuç bulundu

Google'da ara

"top sulfuric acid producing countries China India United States production 2022 2023 'sulfuric acid production by country' 'world sulphuric acid production' 'sulfuric acid production China 2023'" için 17800 sonuç bulundu

Kısa cevap: Sülfürik asit genellikle endüstriyel olarak sülfürin (veya pirit gibi sülfürlü cevherlerin) yakılmasıyla açığa çıkan \mathrm{SO_2} gazının katalitik olarak oksitlenip \mathrm{SO_3} haline getirilmesi ve bunun suyla absorbe edilmesiyle (Kontakt prosesi) üretilir; doğal olarak ise volkanik gazlar, asit maden drenajı ve atmosferik kükürt oksitlerinin oksidasyonu ile oluşabilir. Dünyada en çok Çin, Hindistan, ABD ve büyük gübre/metal işleme merkezleri (fosfat yatakları ve çelik/rafineri tesisleri yakınları) çevresinde bulunur.

Sülfürik asidin nasıl oluştuğu

1) Endüstriyel üretim (ana yöntemler)

  • Kontakt prosesi (Contact process): En yaygın ve modern yöntemdir. Adımlar:

    1. Sülfür (S) veya pirit ( \mathrm{FeS_2} ) yakılır, \mathrm{SO_2} elde edilir.
    2. \mathrm{SO_2} katalizör (genellikle \mathrm{V_2O_5} ) varlığında oksitlenerek \mathrm{SO_3} olur.
    3. \mathrm{SO_3} kontrollü olarak su veya seyreltik sülfürik asit yerine oleum içine absorbe edilip sonra seyreltme ile sülfürik asit elde edilir.
      Bu süreç endüstriyel ölçekte yüksek verimlidir ve çok yaygındır.

  • Kurutulmuş/kurumlu gazlardan geri kazanım: Metal cevherlerinin kavrulması (madencilik/çelik/rafineri) sırasında açığa çıkan \mathrm{SO_2} gazları yakalanıp işlenerek sülfürik aside dönüştürülür. Bu, hem çevresel emisyonları azaltır hem de hammadde geri kazanımı sağlar.

  • Lead-chamber (kurşun odacık) prosesi: Tarihsel bir yöntem; artık büyük çapta kullanılmaz çünkü verimi ve saflığı kontak prosesine göre düşüktür.

  • Wet Sulfuric Acid (WSA) prosesi: Düşük konsantrasyonlu \mathrm{SO_2} / gaz akımlarından doğrudan \mathrm{H_2SO_4} üretmek için kullanılan modern bir teknoloji; özellikle atık gazlardan geri kazanımda kullanılır.

2) Doğal oluşum yolları

  • Volkanik faaliyetler: Volkanik gazlar \mathrm{SO_2} ve \mathrm{H_2S} içerir; atmosferde oksidasyon ile sülfürik asit aerosolleri ve damlacıkları oluşabilir.
  • Atmosferik oksidasyon: Endüstriyel kükürt emisyonları atmosferde okside olarak sülfürik asit (aerosol) ve dolayısıyla asit yağmurlarına yol açar.
  • Asit maden drenajı (acid mine drainage): Pirit ( \mathrm{FeS_2} ) oksitlendiğinde su ve oksijenle reaksiyon verip sülfürik asit oluşturur; maden atıklarında önemli çevresel problemdir.

3) Kimyasal olarak kısa gösterim (reaksiyon örnekleri)

  • Pirit kavrulması:
    \mathrm{4 FeS_2 + 11 O_2 \rightarrow 2 Fe_2O_3 + 8 SO_2}
  • Kontakt prosesi (özet):
    \mathrm{2 SO_2 + O_2 \xrightarrow{V_2O_5} 2 SO_3}
    \mathrm{SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4}

Dünyada nerelerde bulunur / hangi bölgeler üretir ve kullanır

1) Büyük üretici ve tüketici ülkeler

  • Çin: Hem en büyük üretici hem de en büyük tüketicidir; ülke içindeki büyük gübre (fosfat) ve kimya tesisleri nedeniyle üretim yoğundur.
  • Hindistan: Gübre üretimi ve fosfat işleme kapasitesi yüksek; büyük tüketici/üretici.
  • ABD: Fosfat gübre üretimi, rafineriler ve kimya tesisleri nedeniyle önemli üretim/ tüketim merkezidir.
  • Diğer büyük üretici/yoğun tüketim bölgeleri: Avrupa Birliği, Rusya, Brezilya, Suudi Arabistan, Fas/Morocco (özellikle fosfat rezervleri ve gübre üretimi nedeniyle).
    Kaynaklar ve ticaret istatistikleri zaman içinde değişir; uluslararası ticarette Çin büyük ihracatçı/imalatçı olarak öne çıkmaktadır (örn. WITS/Comtrade veri setleri).

2) Endüstriyel tesislerin yoğunlaştığı yerler

  • Fosfat/filtratör yataklarının yakınları: Fosforik asit/sülfürik asit içeren gübre tesisleri (ör. Fas, ABD güneydoğusu, Çin, Hindistan).
  • Metal cevheri işleme ve rafineri bölgeleri: Çelik, bakır ve nikel işleme tesisleri; burada hem asit üretimi hem de asit kullanımı (elektroliz, indirgeme vs.) yoğundur.
  • Petrol rafinerileri ve kimya parkları: Asit katalizörlü işlem ve asit kullanımı yaygındır.

3) Sokakta/evde görünme şekilleri

  • Endüstriyel yoğunluk alanları dışında, düşük konsantrasyonlu sülfürik asit akü (kurşun-asit batarya) asidi veya temizlik maddelerinde bulunabilir; ancak yüksek konsantrasyonlu endüstriyel sülfürik asit tesislerde ve taşımacılık sırasında bulunur.

Zehirlilik ve tehlike (kısa)

  • Sülfürik asit kuvvetle korozif ve kaşındırıcıdır; cilt/ göze temasta ciddi kimyasal yanıklara neden olur. Yutulması veya yüksek konsantrasyonda buhar/aerosol solunması hayatı tehdit edebilir. Oleum (serbest \mathrm{SO_3} içeren sülfürik asit) daha da tehlikelidir.
  • Çevresel açıdan asit maden drenajı ve asit yağmuru, su ve toprak asidifikasyonuna yol açar.

Özet ve pratik notlar

  • Sülfürik asit çoğunlukla kontakt prosesiyle ve atık gaz geri kazanımı yoluyla endüstride üretilir.
  • Dünya üretimi ve tüketimi büyük oranda gübre (fosfat) üretimine bağlıdır; bu yüzden üretim tesisleri fosfat yataklarına yakın bölgelerde yoğunlaşır.
  • En büyük üretici/konumlar: Çin, Hindistan, ABD ve büyük gübre/metal işleme merkezleri.

Kaynaklar (kontrol tarihi: 9 Kasım 2025):

Daha fazla ister misiniz?

İsterseniz:

  • Kontakt prosesinin adım adım kimyasal dengelerini ve verim hesaplarını gösteririm.
  • Belirli bir ülke veya tesise göre üretim/konum verilerini (güncel ton/yıl) arayıp getiririm.
  • Asit maden drenajı örnekleri ve çevresel etkilerin iyileştirilmesi (remediasyon) hakkında bilgi veririm.

TERİMLER:

Acid mine drainage (Asit maden drenajı): Pirit gibi minerallerin oksidasyonu sonucu oluşan sülfürik asit içeren sulu atık.
Contact process (Kontakt prosesi): Sülfürik asit üretiminde yaygın kullanılan, \mathrm{SO_2} 'nin katalitik olarak \mathrm{SO_3} 'e dönüştürülüp suyla birleşmesi esasına dayanan yöntem.
Oleum: İçinde serbest \mathrm{SO_3} bulunan yoğun sülfürik asit formu; sulandırılarak H₂SO₄ elde edilir.
Pirit ( \mathrm{FeS_2} ): Sık rastlanan sülfürlü mineral; kavrulunca \mathrm{SO_2} üretir.
SO2 / SO3: Sülfür dioksit ve sülfür trioksit; sülfürik asit sentezinin ara ürünleri.

1 Beğeni