کاربرد اسید سولفوریک در صنعت یکی از مهم‌ترین و گسترده‌ترین موضوعات در حوزه شیمی صنعتی است. این اسید معدنی قوی نه‌تنها پایه بسیاری از واکنش‌های شیمیایی محسوب می‌شود، بلکه نقش حیاتی در فرآیندهای تولید، تصفیه و ذخیره‌سازی مواد مختلف ایفا می‌کند. در این مقاله، به بررسی 7 کاربرد اسید سولفوریک در صنعت می‌پردازیم.
کاربرد اسید سولفوریک در صنعت باتری‌سازی
یکی از معروف‌ترین کاربردهای اسید سولفوریک در صنعت، استفاده از آن در باتری‌های سرب-اسید است. در این نوع باتری‌ها که اغلب در خودروها استفاده می‌شوند، اسید سولفوریک به‌عنوان الکترولیت بین صفحات سربی عمل می‌کند. واکنش‌های الکتروشیمیایی میان سرب و اسید باعث تولید انرژی الکتریکی می‌شود. بدون وجود این اسید، عملکرد باتری‌های ماشین ممکن نبود.
تولید کودهای شیمیایی
یکی دیگر از کاربردهای مهم اسید سولفوریک در صنعت، تولید کودهای شیمیایی است. این اسید در تولید سوپر فسفات‌ها و سایر کودهای فسفری نقش اساسی دارد. با واکنش اسید سولفوریک با سنگ فسفات، ترکیبات قابل جذب توسط گیاهان به‌وجود می‌آید که در بهبود رشد محصولات کشاورزی مؤثرند.
فرآوری فلزات
در صنایع فلزکاری، از اسید سولفوریک برای شست‌وشو و پاک‌سازی سطح فلزات استفاده می‌شود. این فرآیند که “پیکلینگ” نام دارد، لایه‌های اکسید و ناخالصی را از سطح فلزاتی مانند آهن، فولاد و مس جدا می‌کند. به این ترتیب، فلز آماده عملیات بعدی مانند رنگ‌کاری یا آبکاری می‌شود.
تولید مواد شیمیایی دیگر
کاربرد اسید سولفوریک در صنعت به همین‌جا ختم نمی‌شود. این اسید به‌عنوان ماده اولیه در تولید بسیاری از ترکیبات شیمیایی مانند اسید فسفریک، سولفات‌ها، رنگ‌برها و حتی مواد منفجره کاربرد دارد. نقش اسید سولفوریک در این فرآیندها به‌عنوان کاتالیزور یا ماده واکنش‌زا بسیار حیاتی است.
تصفیه نفت و پالایشگاه‌ها
در صنعت نفت، از اسید سولفوریک برای حذف ناخالصی‌ها و جداسازی ترکیبات ناخواسته استفاده می‌شود. این فرآیند که “آلکیلاسیون” نام دارد، در تولید بنزین با عدد اکتان بالا مؤثر است. حضور اسید سولفوریک در این فرآیند باعث بهبود کیفیت سوخت و کاهش آلایندگی آن می‌شود.
تصفیه آب و پساب صنعتی
در تصفیه‌خانه‌ها، برای تنظیم pH آب و حذف یون‌های خاص، از اسید سولفوریک استفاده می‌شود. این روش در صنعت برای تصفیه پساب‌های حاوی فلزات سنگین یا آلاینده‌های خاص نیز کاربرد دارد. کاربرد اسید سولفوریک در صنعت تصفیه آب، به حفظ سلامت محیط‌زیست و رعایت استانداردهای زیست‌محیطی کمک می‌کند.
صنایع دارویی و غذایی
شاید عجیب باشد اما در مقادیر کنترل‌شده، اسید سولفوریک در تولید برخی داروها و افزودنی‌های غذایی کاربرد دارد. البته این کاربردها با رعایت استانداردهای ایمنی و بهداشتی انجام می‌شود و اسید در مراحل نهایی حذف یا خنثی می‌گردد.
نقش اقتصادی و استراتژیک اسید سولفوریک در صنعت
کاربرد اسید سولفوریک در صنعت فقط از نظر فنی مهم نیست، بلکه از نظر اقتصادی هم بسیار حیاتی است. بسیاری از کارخانه‌ها برای حفظ کیفیت و رقابت‌پذیری، نیاز مداوم به تأمین اسید سولفوریک با خلوص بالا دارند. در نتیجه، زنجیره تأمین این ماده، بخش مهمی از اقتصاد صنایع سنگین را تشکیل می‌دهد.
از آن‌جا که تولید اسید سولفوریک نسبتاً هزینه‌بر است، کشورهایی که توانایی تولید داخلی آن را دارند، در تأمین مواد اولیه برای صنایع خودکفا محسوب می‌شوند. همین موضوع باعث شده برخی کشورها میزان مصرف و تولید اسید سولفوریک را به‌عنوان یکی از شاخص‌های صنعتی بودن در نظر بگیرند.
نکات ایمنی در استفاده صنعتی از اسید سولفوریک
یکی از جنبه‌های مهم دیگر در کاربرد اسید سولفوریک در صنعت، رعایت موارد ایمنی است. این اسید بسیار خورنده است و تماس آن با پوست، چشم یا حتی بخاراتش می‌تواند آسیب‌زا باشد. به همین دلیل در کار با این ماده، استفاده از دستکش، عینک ایمنی و تهویه مناسب محیط ضروری است.
در کارخانه‌هایی که با این ماده سروکار دارند، همواره آموزش‌های تخصصی برای پرسنل برگزار می‌شود تا خطرات احتمالی به حداقل برسد. همچنین باید مخازن نگهداری اسید، از جنس مقاوم به خوردگی باشند و سیستم‌های هشداردهنده در صورت نشتی یا افزایش دما فعال باشند.
نتیجه‌گیری نهایی
با نگاهی دقیق‌تر می‌توان گفت که کاربرد اسید سولفوریک در صنعت آن‌قدر گسترده و حیاتی است که بدون آن، بسیاری از فرآیندهای تولیدی متوقف می‌شوند. از باتری و کود گرفته تا نفت و دارو، این ماده شیمیایی در قلب بسیاری از صنایع قرار دارد. در نتیجه، شناخت این ماده و نحوه استفاده ایمن از آن، برای فعالان حوزه صنعت و شیمی ضروری است.
