서기 659-686 년, 중국 당나라 시대에 도교연금술집 한 권을 출판하여' 황제 구정심단경집' 이라는 이름을 붙였다. 놀라움' 은 중국 고대의 전문 서적으로, 관원이 편집해 황제가 읽을 수 있도록 했다. 구정' 은 국가권력의 상징으로, 이 단이 황제 전용임을 나타낸다. 이 책에는 동한 말년 (기원 25-220 년) 의 연금술사 후강자 (일명 후강자) 가 수록돼 있는데, 여기에는 정석을 정련하는 방법도 포함되어 있다. 소위' 석담' 이란 황산구리의 오수정체 (CuSO4) 를 가리킨다? 5H2O), 우리나라에서는 담석이라고 합니다. 왜냐하면 담석처럼 파란색이기 때문입니다. "연석담취정법" 은 증류담제황산이다. 오수황산동 결정체는 열을 받아 분해되어 산화동 (CuO), 삼산화황 (SO3), 물을 생산한다. 물에 용해되는 삼산화황은 황산 (H2SO4) 으로 현대화학반응식으로 표시된다.

CuSO4? 5H2SO4-→ Cuo+SO3+5H2SO3+H2O-→ H2SO4 이 구절의 원문은 다음과 같습니다 놋쇠판을 난로에 넣고 고정시켜 밀봉합니다. 석담은 난로에서 숯으로 태우고, 숯을 연기로 하고, 물건을 부채로 삼으며, 구리 접시에 정성을 다한다. 난로에서 불이 추위를 기다리고, 약속하고, 약은 모두 신이다. " 이곳의 "흙" 은 "흙덩어리" 이고, "가는 진흙" 은 가는 진흙으로 틈을 막고, "미세 훈제" 는 천천히 가열하는 것이고, "연기" 는 삼산화황과 증기가 결합하여 생긴 안개 모양의 황산가스를 가리킨다.

기원 2 세기경에 중국은 토실법으로 황산을 만드는 방법을 만들었다는 것이다.

유럽에서는 황산 생산에 관한 최초의 기록이 기원 13 세기의 가톨릭 목사, 철학자, 자연과학자 알버투스에 나타났다. 앨버투스 맥그누스 (1 193- 1280) 의 저서에서 증류를 통해 얻은 것이다. 아염소산염은 황산 제 1 철 (FeSO4? 7H2O), 그 색깔이 녹색이기 때문에 붙여진 이름이에요. 녹색을 증류하여 황산을 생산하는 화학 과정은 황산을 증류하는 과정과 같다. 따라서 유럽인들은 중세 시대에 황산을 녹반유라고 불렀다. 16 세기 독일 약사 valerius cordus (1515-1544) 는 그의 저서에 다음과 같이 설명했다 65,438+08 온스 (65,438+0 온스 = 65,438+0/65,438+06 파운드, 65,438+0 파운드 약 0.453kg) 가 들어 있는 유리 용기에 넣는다

16 세기 초 유럽에는 유황을 연소시켜 황산을 생산하는 방법이 있었는데, 황산은 유황유라고도 불린다. 스위스 물리학 및 박물학 교수 게스너 (15 16- 1565 황이 연소된 후 끊임없이 황을 첨가하여 삼산화황 (SO3) 과 이산화황을 생산한다.

이런 방법으로 생산된 황산의 품질은 매우 나쁘다. 왜냐하면 삼산화황 (SO3) 이 거의 없기 때문이다.

1736 년까지 영국인 조슈아 워드 (1685- 17 1) 는 영국 위치넘에서 다른 방법으로 큰 것을 세웠다

웨이드는 돌팔이 의사이다. 17 17 년, 그는 영국 의회에 들어가려는 시도로 유죄 판결을 받아 프랑스로 도피했다. 1733 년, 그는 사면을 받아 영국으로 돌아와 질산석과 도자기를 만들어 의술을 했다. 그는 glauberite 의학에 특별 한 효과가 있다고 생각, 그래서 그는 그것을 만들고 싶 었 어 요. 원명분은 황산나트륨의 10 수화물 결정체 (Na2SO4? 10H2O) 는 17 세기 독일 화학자 glauber 가 1625 년 오스트리아 비엔나 근처의 광천수에서 발견한 것이다. 그것은 설사약으로 사용되었는데, 사람들은 그것이 소금과 황산으로 만들어질 수 있다는 것을 깨달았다.

모리스 스코필드. 황산의 초기. 화학,1972,45 (9).

웨이드는 원명분을 만들기 위해 황산을 만들었다. 그는 유황과 질석의 혼합물을 태워 황산을 만들었다. 이 방법은 먼저 네덜란드 발명가 르벨 (1572- 1633) 이 발명한 것이다. 프랑스 약사 니콜라 레멜 (1645- 17 15) 은1675-/Kloc-에 있다 웨이드는 아마도 프랑스의 도주 범죄 중에 이 방법을 배웠을 것이다.

웨이드가 황산을 제조하는 설비는 40~50 갤런 (용량 단위, 1 갤런 =4.546 리터) 의 구형 광구 유리병이다. 조작 시 병에 소량의 물을 넣고, 작은 굵은 도자기를 넣고, 항아리에 작은 철판을 넣고, 유황과 질석의 혼합물을 넣는다. 붉은 삽으로 혼합물에 불을 붙인 후 코르크로 병 입구를 막았다. 일정 기간 후에 원하는 농도의 황산이 생성될 때까지 이 작업을 반복합니다.

생산에서 발생하는 유해한 연기와 환경오염으로 웨이드의 황산 제조 공장은 현지 주민들의 반대를 받아 1740 년 잉글랜드 북부의 리치만으로 이주하여 1749 년 영국 특허를 획득했다. 웨이드는 영어를 할 줄 모르는 웨일스 노동자를 고용하여 그의 생산을 비밀로 했다. 그러나, 그는 이 비밀을 그의 친구 존 페치에게 알렸다.

웨이드의 황산 제조 공장에서는 약 100 개의 구형 탱크를 사용하여 당시의 황산 가격을 원가의116 으로 낮췄다.

하지만 웨이드가 황산을 제조하는 설비와 조작방법은 곧 또 다른 영국인 존 로벅 (17 18- 1794) 이 만든 납실법으로 대체되었다.

롭은 의학 박사이다. 1764 년 왕립학회 회원으로 당선되다. 65438 년부터 1940 년대까지 그는 영국의 공업도시 버밍엄에 살았다. 그는 개인 진료소를 개설하고 철공장을 설립하고 보석 폐기물에서 금은을 회수하는 사업을 운영했다. 1746 년, 롭과 그의 파트너인 가버트 (,17 17- 1803) 는 금은을 회수할 때 황산이 불순물을 용해해야 한다. 그들은 화학 교과서에서 납이 황산의 부식에 저항할 수 있다는 것을 알게 되었기 때문에 나무로 틀을 만들고 납판으로 벽을 만들었다. 각 변의 길이가 6 피트 (65,438+0 피트 = 0.3048m) 인 입방체 납실을 형성합니다. 작동 시 유황과 질석을 숟가락에 넣고 불을 붙인 후 납실의 철판에 넣으면, 생성된 산화황 가스가 납실내벽에 미리 뿌려진 물에 흡수되어 황산을 형성하고 유황과 질석을 계속 첨가한다. 약 4 주에 한 번씩 산을 꺼낸 다음 유리 용기에 넣어 농축을 가열한다.

1749 년까지 롭은 스코틀랜드 프레스턴판에 프레스턴판 회사를 설립하고 더 큰 납방을 짓고 50 명의 노동자를 고용하여 밤낮으로 일하여 황산 생산량을 파운드에서 톤까지 영국인뿐만 아니라 유럽 대륙까지 수출했다.

로브는 또한 자신의 공장 주위에 높은 담을 쌓고 생산 기술에 대해 비밀을 지키며 모든 노동자들에게 비밀을 선서할 것을 요구했다. 하지만 돈의 유혹에 부유한 화학품 제조업체인 새뮤얼 스키는 한 노동자를 뇌물로 납실의 구조와 운영 과정을 이해하고 각 변의 길이가 10 피트인 입방체 납실을 만들었다. 그런 다음 그는 런던과 다른 곳, 그리고 프랑스의 일부 지역에 납실을 지었다. 납실은 점점 더 커지고 있고, 수량도 갈수록 많아지고 있다. 1805 년 영국 번트 섬의 한 황산 공장에는 360 개의 납실이 있었고, 각 납실의 부피는 192 입방피트였다. 몽펠리에 대학 교수, 부유한 화학공업가 샤프타르 (1756- 1832) 는 가장 큰 납실은 길이가 25 피트, 각 면은 15 피트 높이, 높이가 25 피트여야 한다고 제안했다.

이탈리아 시칠리아는 오랫동안 유황의 유일한 공급자였다. 1838 년 이탈리아 정부가 유황을 공개적으로 판매하는 법을 시행해 유황가격이 급등했다. 황산 생산업자는 황화철을 함유한 황철광과 황화구리를 함유한 황구리 광산을 태우는 방법으로 유황을 태우는 대신 사용한다.

일부 제조업체는 생산 설비를 지속적으로 개선하고 있습니다. 납의 실내 벽에 물을 뿌리지 않고 납실에 증기를 분사한다면, 유황이나 황광물을 태우는 난로를 따로 설치해 납실에서 태우지 않는다. 이렇게 하면 황산의 생산이 점차 간헐적에서 연속으로 바뀌면서 황산 생산량이 크게 증가하였다. 1878 까지 유럽 황산의 연간 생산량은 이미 수백만 톤에 달했다.

한동안 황산 생산업자들은 황산 제조 과정에서 유황을 연소할 때 질산석을 넣는 목적은 산소를 생산하기 위해 이산화황을 삼산화황으로 사용하는 것이라고 생각했다. 1806 에서 두 명의 프랑스 화학자 Charles Bernard de sormes (1777-1862) 와 Nicolas clement 가 있습니다 따라서 이산화황이 납실에서 산소에 의해 직접 산화되는 것이 아니라 질소산화물과 중간산물을 형성하며 황산을 형성하는 전체 과정은 순환과정이다. 이것은 많은 화학자들의 주의를 끌었다. 여러 차례의 연구를 통해 납실의 이산화황, 일산화질소, 산소, 물이 결정질 니트로 술폰산 (HOSO2ONO) 을 형성하는 것으로 확인됐다. 니트로 소 술폰산은 물과 반응하여 황산을 생성하고 질소 산화물을 방출하는데, 다음과 같은 화학반응식으로 나타낼 수 있다.

2no+O2-→ 2 no 24 NO2+O2+SO2+2h2o-→ 4 hoso 2 Ono 2 hoso 2 Ono+H2O-→ 2h2so 4+NO2+no = 질소 산화물을 재사용할 수 있기 때문이다 프랑스의 유명한 화학자 조셉 루이 게이 뤼삭 (1778- 1850) 은 1827 년 납실 뒤에 탑을 세우자고 제안했다. 탑 안은 코크스로 채워져 있고 납실에서 방출되는 가스는 탑 밑에서 유입되어 상승할 때 용해되어 흡수된다. 질소의 산화물은 완전히 흡수될 수 없다. 일산화질소는 황산에 잘 용해되지 않고 화학반응이 일어나지 않기 때문이다. 이산화질소는 진한 황산에 잘 용해되지 않고 묽은 황산에만 용해된다. 질소산화물을 다시 방출하고 납실로 돌려보내기 위해 질소산화물은 처음에 물로 희석되었다. 이렇게 하면 생성된 황산을 희석하여 농축하면 비경제적이다. 따라서 Guy Lussac 이 설계한 탑은 광범위하게 채택되지 않았다. 이 탑은 나중에 그루사크타로 명명되었다.

1859 년까지 영국 배관공 존 그루프 (18 17- 1902) 가 연소로와 납실에 제안했다. 이렇게 하면 질소 산화물이 완전히 회수될 뿐만 아니라 Gelusakta 에 흡수된 질소 산화물이 다시 방출된다. 이 탑은 나중에 글로버타라고 불렸고 곧 실제 생산에 사용되었다 (그림 8-3). 한 일반 노동자가 한 저명한 과학자의 설계를 보완하여 황산 제조 분야에서 명성을 얻고 있다.

이후 황산 제조사들은 납실에 대해 일련의 개선을 진행했다. 납실은 더 이상 입방체가 아니다. 입방체가 모퉁이를 형성하고, 재료가 이 모퉁이에서 정체될 수 있고, 공기의 흐름 속도가 매우 느리며, 작은 방울의 기상과 액상의 반복적인 접촉 효율이 매우 나쁘기 때문에 원통형이나 원대형으로 개조하여 납실을 탑형으로 변형시킬 수 있기 때문이다.

납실은 더 이상 비어 있지 않고 도자기 구슬로 가득 차 있다. 이것은 반응물의 접촉 표면을 증가시킬 수 있다.

프레임은 더 이상 나무가 아니라 강철로 납판까지 강철로 바꿨다. 납처럼 황산 부식에 내성이 있으며 내산성 벽돌이나 정장석으로 만든 안감은 내식성을 높인다.

이렇게 납실법은 타워법이 되었지만 황산을 생산하는 화학원리는 똑같다.

접촉법으로 황산을 제조하는 원리는 다르다. 접촉법, 즉 촉매법 또는 촉매법은 183 1 에서 시작됩니다. 올해 영국 남부 항구 도시인 브리스틀의 식초상인 Peregrine Phillips 가 정부에 특허 신청을 제출했다. 이 프로젝트는' 질산석과 납실실 비용 절감' 으로 텅스텐을 촉매제로 사용하여 산소로 이산화황을 삼산화황으로 직접 산화시킨 다음 삼산화황을 물에 녹여 황산을 형성한다. 독일에서 태어나 오랫동안 영국에 거주하는 화학자 루돌프 메셀 (1848- 1920 삼산화황은 직접 물에 흡수될 수 없다. 삼산화황과 수화로 황산을 생성하는 화학반응은 열을 방출하고, 대량의 열을 발생시켜 물을 증발시키고, 생성된 수증기와 삼산화황이 결합하여 황산의 산안개를 형성하여 흡수 효과에 영향을 미치기 때문이다. 1875 년에 황산 제조업체인 스퀼은 칼 밴드의 방법에 따라 황산을 생산하는 공장을 지었다.

그러나, 텅스텐은 곧 이산화황 가스에 운반되는 불순물의 영향을 받아 효력을 상실한다. 190 1 년, 독일 화학자 Knitt (1854- 1906) 가 처음으로 이산화황 가스를 정화하면 일정 기간 동안 효과가 있을 수 있다고 제안했다.

하지만 가격이 비싸고 중독이 잘 되지 않아 황산 생산자와 화학자들이 값싸고 효과적인 촉매제를 찾게 되었다. 19 14 독일이 산화 바나듐을 발견하고 1926 미국이 채택했다. 오늘날 세계 각국은 접촉법을 광범위하게 사용하여 황산을 생산한다.

현재 접촉법 황산 생산에서는 스트리밍 침대 로스터 & 스트리밍 침대 로스터를 이용해 유황 광석을 굽고 있다. 난로 안의 광분은 북풍 속에서 끓고 반응이 치열하다. 로스팅 후 얻은 난로의 이산화황 함량은 기계로보다 1.5 배 높다. 난로 정화는 접촉식 생산의 중요한 부분이다. 삼산화 비소는 촉매제를 중독시킬 수 있으므로 반드시 제거해야 한다. 정제와 정제를 위한 많은 절차가 있다. 먼저 기계 전기 청소기로 대부분의 미네랄 먼지를 제거한 다음 묽은 황산이나 물로 세탁하여 남아 있는 미네랄 먼지와 가스 불순물을 완전히 제거한 다음, 마지막으로 안개제거기로 산안개를 제거한다 (그림 8-4).