ГОСТ 2184-2013 Кислота серная техническая

Применение

Перевозка серной кислоты железнодорожным транспортом осуществляется в специализированных вагонах-цистернах
Контейнеры-цистерны для перевозки серной кислоты погруженные на железнодорожные фитинговые платформы, станция Волковская, Санкт-Петербург

Серную кислоту применяют:

  • в обработке руд, особенно при добыче редких элементов, в том числе урана, иридия, циркония, осмия и т. п.;
  • в производстве минеральных удобрений;
  • как электролит в свинцовых аккумуляторах;
  • для получения различных минеральных кислот и солей;
  • в производстве химических волокон, красителей, дымообразующих и взрывчатых веществ;
  • в нефтяной, металлообрабатывающей, текстильной, кожевенной и др. отраслях промышленности;
  • в пищевой промышленности — зарегистрирована в качестве пищевой добавки E513 (эмульгатор);
  • в промышленном органическом синтезе в реакциях:
    • дегидратации (получение диэтилового эфира, сложных эфиров);
    • гидратации (этанол из этилена);
    • сульфирования (синтетические моющие средства и промежуточные продукты в производстве красителей);
    • алкилирования (получение изооктана, полиэтиленгликоля, капролактама) и др.;
    • для восстановления смол в фильтрах на производстве дистиллированной воды.

Мировое производство серной кислоты около 200 млн тонн в год. Самый крупный потребитель серной кислоты — производство минеральных удобрений. На P₂O₅ фосфорных удобрений расходуется в 2,2—3,4 раза больше по массе серной кислоты, а на (NH₄)₂SO₄ серной кислоты 75 % от массы расходуемого (NH₄)₂SO₄. Поэтому сернокислотные заводы стремятся строить в комплексе с заводами по производству минеральных удобрений.

Химические свойства

Серная кислота в концентрированном виде при нагревании — довольно сильный окислитель.

Окисляет HI и частично HBr до свободных галогенов.

8HI + H2SO4 = 4I2 ↓ + H2S↑ + 4H2O
2HBr + H2SO4 = Br2↓ + SO2↑ + 2H2O

Углерод до CO2, серу — до SO2.

C + 2H2SO4 = 2SO2↑ + CO2 ↑ + 2H2O
S + 2H2SO4 = 3SO2↑ + 2H2O

Окисляет многие металлы (исключения: Au, Pt, Ir, Rh, Ta.). При этом концентрированная серная кислота восстанавливается до SO2, например:

Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + 2H2O + SO2

На холоде в концентрированной серной кислоте Fe, Al, Cr, Co, Ni, Ba пассивируются и реакции не протекают.

Наиболее сильными восстановителями концентрированная серная кислота восстанавливается до S и H2S. Концентрированная серная кислота поглощает водяные пары, поэтому она применяется для сушки газов, жидкостей и твёрдых тел, например, в эксикаторах. Однако концентрированная H2SO4 частично восстанавливается водородом, из-за чего не может применяться для его сушки. Отщепляя воду от органических соединений и оставляя при этом чёрный углерод (уголь), концентрированная серная кислота приводит к обугливанию древесины, сахара и других веществ.

Разбавленная H2SO4 взаимодействует со всеми металлами, находящимися в электрохимическом ряду напряжений левее водорода с его выделением, например:

Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑

Окислительные свойства для разбавленной H2SO4 нехарактерны. Серная кислота образует два ряда солей: средние — сульфаты и кислые — гидросульфаты, а также эфиры. Известны пероксомоносерная (или кислота Каро) H2SO5 и пероксодисерная H2S2O8 кислоты.

H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O
H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O

Серная кислота реагирует также с основными оксидами, образуя сульфат и воду:

CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O

На металлообрабатывающих заводах раствор серной кислоты применяют для удаления слоя оксида металла с поверхности металлических изделий, подвергающихся в процессе изготовления сильному нагреванию. Так, оксид железа удаляется с поверхности листового железа действием нагретого раствора серной кислоты:

Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O

Концентрированная H2SO4 превращает некоторые органические вещества в другие соединения углерода:

HCOOH + H2SO4(k) = CO↑ + H2SO4 ⋅ nH2O

Качественной реакцией на серную кислоту и её растворимые соли является их взаимодействие с растворимыми солями бария, при котором образуется белый осадок сульфата бария, нерастворимый в воде и кислотах, например:

H2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2HCl

Сульфатная зольность масла (по науке)

Конечно, если пытаться проникнуться научными формулировками и описаниями сульфатной зольности масла (далее просто — зольность масла (хоть это и другой показатель, но разделять их нет смысла)), то пропадает вся охота интересоваться такими вопросами вообще.

Например, вот так выглядит описание зольности масла на довольно симпатичном и интересном ресурсе www.mssoil.ru:

Зольность сульфатная (сульфатные шлаки) это показатель для определения присадок, включающих органические соединения металлов. Золу, образующуюся при сгорании масла с присадками, обрабатывают серной кислотой для превращения окислов металлов в сульфаты, которые прокаливаются при температуре 775°С до образования сульфатной золы.

Как говорится, без пол-литра не разобраться. Но, можно зайти с человеческой стороны, и все упростить.

Рекомендуем:  Ремонт пластикового бампера своими руками: все методы восстановления

Токсическое действие

Серная кислота и олеум — очень едкие вещества. Они поражают кожу, слизистые оболочки, дыхательные пути (вызывают химические ожоги). При вдыхании паров этих веществ они вызывают затруднение дыхания, кашель, нередко — ларингит, трахеит, бронхит и т. д. Предельно допустимая концентрация аэрозоля серной кислоты в воздухе рабочей зоны 1,0 мг/м³, в атмосферном воздухе 0,3 мг/м³ (максимальная разовая) и 0,1 мг/м³ (среднесуточная). Поражающая концентрация паров серной кислоты 0,008 мг/л (экспозиция 60 мин), смертельная 0,18 мг/л (60 мин). Класс опасности II. Аэрозоль серной кислоты может образовываться в атмосфере в результате выбросов химических и металлургических производств, содержащих оксиды S, и выпадать в виде кислотных дождей.

В РФ оборот серной кислоты концентрации 45% и более — ограничен.

 

Виды масел

Моторные жидкости разделяются на три вида по параметрам зольности: малозольные, полнозольные и среднезольные.

Полнозольные масла (1-1.1%) оказывают негативное воздействие на фильтры DPF и трехступенчатые катализаторы. В допусках моторных масел обозначение АСEA A3 указывает на возможность применять полнозольные смазки.

В четырехтактных двигателях на газовом топливе с турбонаддувом рекомендуется использовать среднезольные продукты (0.6-0.9%,в допусках указывается ACEA C3 и С2). Обладая оптимальными эксплуатационными свойствами, эти масла позволяют увеличить период замены смазки.

В малозольных жидкостях зольность не превышает 0.5% от общего количества. На сегодняшний день это лучший вариант для автотранспорта с системой нейтрализации выхлопных газов. Допуски обозначают данный продукт: С1, С2, С3, С4.

Какие бывают сорта «зимнего» топлива

Если мы заказывает топливо оптом, наливом а на заправляемся на АЗС, то знаем, что топливо зимой должно быть зимним. Мало кто знает, но зимнее топливо бывает разным. Зимнее дизельное топливо условно можно классифицировать по предельной температуре фильтруемости и по температуре помутнения. Что же такое предельная температура фильтруемости (ПТФ)?   ПТФ это температура при которой дизель может протекать через фильтр в какой-либо топливной системе. Грубо говоря это максимальный предел температуры, при которой дизельный двигатель заводится и может работать. Например у марки дизельного топлива ДТ-З-К5 ПТФ равен -30 С. Это значит, что при минус 30 Ваш двигатель еще будет как то работать а при — 31 С уже не будет.

Температура помутнения это максимальная предельная температура при которой дизельное топливо не помутнело (не побелело).  Помутнение происходит из-за появления (кристаллизации) кристаллов парафина. У уже упомянутой марки ДТ ДТ-З-К 5 температура помутнения равна – 14 С т.е. на 16 С выше чем ПТФ. О чем это говорит? О том, что если у вас топливо помутнело то пугаться не стоит, двигатель на нем работать будет. Конечно фильтр может выйти раньше из строя но работу двигателя это не должно существенным образом сказаться.

Основные популярные сорта «зимнего» топлива такие:

Сорт F (межсезонное) дизельное топливо. ПТФ = – 23 С. Т помутнения = — 6 С.

Сорт ДТ-З-К 5 (настоящий зимний). ПТФ =-30 С. Т помутнения = -14 С

Сорт ДТ –А-К5 (топливо арктическое). ПТФ= -53 С. Т помутнения = -50С

Разновидности масла

Выделяют три вида масел в зависимости от количества золы:

  • полнозольными,
  • средне и
  • малозольными.

В зависимости от содержания примесей, могут использоваться для конкретного вида техники.

Полнозольные

Это категория масел маркируется ACEA A5/B5, A4/B4, A3B3. Из недостатков выделяют негативное воздействие на фильтр DPF. Также способны привести в негодность трехступенчатые катализаторы. Процент зольности составляет 1-1,1%, что не рекомендуется к использованию в двигателях EURO 4, 5  и 6. Используется там, где установлен выхлоп EGR. В отличие от других разновидностей, не проходит дополнительную очистку. зола в моторном масле

Малозольные

Малая зольность обладает специфическим составом и влиянием на двигатель. Преимуществами использования выступает:

  • Уменьшенное содержание золы, фосфора, серы;
  • Сбалансированные добавки;
  • Способность очищать двигатель;
  • Актуальны для дизельных моторов и современных, с нейтральной системой выхлопных газов.

В отличие от остальных, проходит тщательную систему фильтрации и проверки. Испытания показали положительное влияние состава на работу двигателя и других компонентов автомобиля.

малозольное масло льют в мотор
Моторное масло такого типа, используется в бензиновых двигателях. При эксплуатации, владелец должен помнить об использовании только качественного топлива. Если используется «паленный» или с низкими эксплуатационными характеристиками – малозольное масло не спасет. Маркировка: C1, C2. C3. Зольность не превышает показатель в 0,5%. Дополнительной категорией выделяют универсальные, относящиеся к типу D/SE. Показатель сульфатной зольности масла не превышает показателя в 1%, а общее содержание примесей колеблется от 10% до 11,5%.

Рекомендуем:  Своими руками Лада Калина универсал — отзывы и Бортжурналы на DRIVE2

Среднезольные

Используется в четырехтактных двигателях на газовом топливе с турбонаддувом. Отличаются тем, что способны контролировать появление коррозийных процессов, загрязнения, появляющиеся в биогазах. Характеристика находится в пределах 06,-0,9%. Масло способно повлиять на увеличение промежутка эксплуатации двигателя, между заменой смазки. Обладает оптимальными эксплуатационными качествами. Маркировка ACEA C3, C4.

Получение серной кислоты

Основная статья: Производство серной кислоты

Промышленный (контактный) способ

В промышленности серную кислоту получают окислением диоксида серы (сернистый газ, образующийся в процессе сжигания серы или серного колчедана) до триоксида (серного ангидрида) с последующим взаимодействием SO3 с водой. Получаемую данным способом серную кислоту также называют контактной (концентрация 92-94 %).

2SO2 + O2 = 2SO3H2O + SO3 = H2SO4

Нитрозный (башенный) способ

Раньше серную кислоту получали исключительно нитрозным методом в специальных башнях, а кислоту называли башенной (концентрация 75 %). Сущность этого метода заключается в окислении диоксида серы диоксидом азота в присутствии воды. Именно таким способом произошла реакция в воздухе Лондона во время Великого смога.

SO2 + NO2 + H2O = H2SO4 + NO ↑

Другой способ

В тех редких случаях, когда сероводород (H2S) вытесняет сульфат(SO4-) из соли (с металлами Cu,Ag,Pb,Hg) побочным продуктом является серная кислота

H2S + CuSO4 = CuS + H2SO4

Сульфиды данных металлов обладают высочайшей прочностью, а также отличительным чёрным окрасом,

но могут быть окислены до сульфатов, например, азотной кислотой при кипении:

CuS + 8HNO3 → CuSO4 + 8NO2↑ + 4H2O

Дополнительные сведения

Мельчайшие капельки серной кислоты могут образовываться в средних и верхних слоях атмосферы в результате реакции водяного пара и вулканического пепла, содержащего большие количества серы. Получившаяся взвесь, из-за высокого альбедо облаков серной кислоты, затрудняет доступ солнечных лучей к поверхности планеты. Поэтому (а также в результате большого количества мельчайших частиц вулканического пепла в верхних слоях атмосферы, также затрудняющих доступ солнечному свету к планете) после особо сильных вулканических извержений могут произойти значительные изменения климата. Например, в результате извержения вулкана Ксудач (Полуостров Камчатка, 1907 г.) повышенная концентрация пыли в атмосфере держалась около 2 лет, а характерные серебристые облака серной кислоты наблюдались даже в Париже. Взрыв вулкана Пинатубо в 1991 году, отправивший в атмосферу 3⋅107 тонн серы, привёл к тому, что 1992 и 1993 года были значительно холоднее, чем 1991 и 1994.

Стандарты

  • Кислота серная техническая ГОСТ 2184-77
  • Кислота серная аккумуляторная. Технические условия ГОСТ 667-73
  • Кислота серная особой чистоты. Технические условия ГОСТ 14262-78
  • Реактивы. Кислота серная. Технические условия ГОСТ 4204-77

На что влияет сульфатная зольность?

Высокая сульфатная зольность говорит о богатом пакете присадок. Как минимум, в маслах с высокой зольностью большое содержание моющих (кальциевых), противоизносных и противозадирных присадок (цинково-фосфорных). Это означает, что более обогащённое присадками масло при прочих равных (одинаковой базе, сходных условиях эксплуатации, равных интервалах замены) будет надёжнее защищать мотор при высоких нагрузках на него.

Сульфатная зольность напрямую определяет количество образовывающихся в двигателе несгораемых, твёрдых частиц золы. Не путать с сажевыми отложениями. Сажа, в отличие от золы, способна выгорать при высоких температурах. Зола – нет.

Зольность в большей мере влияет на защитные и моюще-диспергирующие свойства моторного масла. Эта характеристика косвенно связана с другим важным оценочным критерием моторных масел: щелочным числом.

влияние золы от сгорания масла

Какая зольность масла лучше для двигателя?

Сульфатная зольность – это неоднозначная характеристика моторного масла. И воспринимать её как только положительную или только отрицательную нельзя.

Повышенное содержание сульфатной золы приведёт к следующим негативным последствиям.

  1. Повышенный выброс твёрдой, несгораемой золы в выпускной коллектор, что негативно скажется на ресурсе сажевого фильтра или катализатора. Сажевый фильтр способен пережечь с образованием окисей углерода, воды и некоторых других компонентов лишь углеродистую сажу. Твёрдая органическая зола нередко оседает на стенках сажевого фильтра и прочно там закрепляется. Полезная площадь работы основания фильтра уменьшается. И однажды он попросту выйдет из строя, если систематически лить в двигатель масло с высоким содержанием золы. Похожая ситуация наблюдается и с катализатором. Однако скорость его засорения будет ниже, чем для сажевого фильтра.
  2. Ускоренное образование нагара на поршнях, кольцах и свечах. Закоксовка колец и поршней напрямую связана с высоким содержанием золы в масле. Низкозольные смазки после выгорания оставляют в несколько раз меньше золы. Образование твёрдых зольных нагаров на свечах приводит к калильному зажиганию (несвоевременному поджиганию топлива в цилиндрах не от искры свечи, а от раскалённой золы).
Рекомендуем:  "Вольво 850": описание, отзывы, ремонт своими руками

малозольное моторное масло

  1. Ускоренный износ двигателя. Зола обладает абразивным действием. В обычных условиях это фактически никак не сказывается на ресурсе мотора: она почти полностью вылетает в выхлопную трубу без ущерба для поршневой группы. Однако в ситуациях, когда двигатель берёт масло на угар, и при этом работает система ЕГР – абразивная зола будет циркулировать между камерами сгорания. Медленно, но уверенно снимая металл с цилиндров и поршневых колец.

Подводя итог, можно сказать так: повышенная зольность масла для простых двигателей, без катализаторов и сажевых фильтров, – это скорее хорошо, чем плохо. Но для современных моторов классов ЕВРО-5 и ЕВРО-6, оснащённых сажевыми фильтрами и катализаторами, высокая зольность приведёт к ускоренному износу этих дорогих агрегатов авто. Для экологии тенденция такая: чем ниже зольность, тем меньше загрязняеться окружающая среда.

Влияние золы на двигатель

Высокая зольность провоцирует высокотемпературный отложения, которые обладают дегенеративными свойствами. Они способны загрязнить не только сам двигатель, но и повлиять на работу других систем автомобиля. Умение их смывать – одно из главных характеристик моторного масла. Но этого недостаточно, ведь чтобы полностью очистить поверхность от отложений, их нужно размельчить и нейтрализовать. Использование моюще-диспергирующих свойств позволяет вернуть деталям былую чистоту и нормализовать процессы работы. Если отложений будет слишком много – это провоцирует повышение температуры в двигателе. Соответственно, качество работы уменьшается, приводит к дальнейшим неисправностям. Особое влияние оказывает на масляные фильтры, которые попросту могут забиться. Страдают и другие компоненты:

  • Несвоевременное воспламенение рабочей смеси;
  • Проблемы в работе электродов свечей зажигания;
  • Прогар выпускных клапанов;
  • Отложения из золы в камере сгорания

Рациональное содержание присадок гарантирует уменьшение высокотемпературных отложений. В качестве дополнительных компонентов выступают сульфонаты, алкилсалицилаты и фосфаты магния. Взаимодействие с топливом, содержащим повышенное количество серы и способствующем образованию азотной кислоты, должно регулироваться при помощи масла с параметрами уменьшения коррозийного износа колец поршней и цилиндров. Выбор зольности масла должно быть грамотным, с учетом рекомендации производителя и состояния автомобиля. Специальные присадки способны уменьшить количество лакообразований, нагара на поршнях и кольцах, нейтрализовать кислоты. https://youtu.be/Lb6KPr74DiU

Как выбрать необходимый параметр

Металлосодержащие добавки применяются в качестве моющих присадок. При правильном балансе каждого элемента максимально снижается уровень загрязнений масляных фильтров, и снижается уровень низкотемпературных шлаков в силовом агрегате. С другой стороны металлосодержащие добавки стимулируют отложения золы в камере сгорания. Именно поэтому был принят верхний предел, ограничивающий параметр.

Общепринятыми условиями использования масел считается:

  • для бензиновых моторов сульфатная зольность не выше 1.5%;
  • для дизельных — не более 1.8%;
  • для дизелей высокой мощности не выше 2%.

В отработанных газах могут содержаться фосфор, зола и сера. Они негативно воздействуют на фильтры и нейтрализаторы. Решением проблемы стала линейка масел SAPS, в которых до минимума снижено количество вредных веществ. Каждый автовладелец знает, что замена катализатора — процедура достаточно затратная. Использование смазочных материалов SAPS позволяет значительно увеличить срок службы дорогостоящих деталей.

Сульфатная зольность — показатель присадок в масле. Многие автомобилисты предпочитают приобретать низкозольные смазки. Считая их действие более мягким. Выбор зависит от типа двигателя, условий работы и особенностей автомобиля.

Итог

Зольность моторного масла – важный параметр для работоспособности лубриканта. Процентное соотношение влияет на длительность эксплуатации и эффективность жидкости.

Важно! Заливка смазки в двигатель происходит исключительно после ознакомления с техническим регламентом транспортного средства. Эксплуатация жидкостей не соответствующего типа влечет снижение работоспособности мотора.

Источники

  • https://chem.ru/sernaja-kislota.html
  • http://www.maslovavto.ru/zolnost-masla.html
  • https://oAvtoMasle.ru/motornoe-maslo/sulfatnaya-zolnost
  • https://tk-barrel.ru/harakteristiki-dizelnogo-topliva-arktika-prostymi-slovami/
  • https://pomaslam.ru/harakteristiki/zolnost.html
  • https://avtozhidkost.ru/zolnost-motornogo-masla-na-chto-vliyaet-kakaya-luchshe/
  • https://docinfo.ru/gost/gost-2184-2013/
  • https://masladvig.ru/zolnost-motornogo-masla-vidy-i-metod-opredeleniya/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Adblock
detector