Евразийский химический рынок
Поиск
25.11.2021
23.11.2021
22.11.2021
Главная » Занимательная химия » Ванадий и химическая промышленность

Ванадий и химическая промышленность

В основную химическую промышленность ванадий пришел не сразу. Его служба человечеству началась в производстве цветного стекла, красок и керамики. Изделия из фарфора и продукцию гончарных мастеров с помощью соединений ванадия покрывали золотистой глазурью, а стекло окрашивали солями ванадия в голубой или зеленый цвет. В красильном деле ванадий появился вскоре после опубликования в 1842 г. сообщения выдающегося русского химика Н.Н. Зинина о получении им анилина из нитробензола. Реакция Зинина открывала новые возможности для развития производства синтетических красителей. Соединения ванадия нашли применение в этой отрасли химии и принесли ей значительную пользу. Ведь достаточно всего одной весовой части V2O5, чтобы перевести 200 тыс. весовых частей бесцветной соли анилина в красящее вещество - черный анилин. Столь же эффективным оказалось применение соединений ванадия в индиговом крашении. Так элемент 23 пришел в ситцепечатание, в производство цветных хлопчатобумажных и шелковых тканей.
Промышленность нуждалась в ванадии и его соединениях, но руд, богатых этим элементом, было немного. Инженеры французской сталелитейной фирмы <Крезо>, видимо, обратили внимание на то, что первые соединения ванадия Сефстрем получил не из руды, а из металлургических шлаков, и в 1882 г. наладили их производство на той же основе. На протяжении 10 лет завод <Крезо> ежегодно выбрасывал на мировой рынок по 60 т пятиокиси ванадия. Однако вскоре спрос на соединения ванадия для получения черного анилина резко упал, и производство их значительно сократилось. Но в начале первой мировой войны химикам вновь пришлось обратиться к элементу 23. В эти годы сражающимся странам потребовались громадные количества серной кислоты. Ведь без нее невозможно получить нитроклетчатку основу боевых порохов. Известно, что серная кислота получается окислением сернистого ангидрида SO2 серный ангидрид SO3 с последующим присоединением воды. Однако SO2 непосредственно с кислородом реагирует крайне медленно. Окисление сернистого ангидрида может происходить при восстановлении двуокиси азота (на этой реакции основан нитрозный способ производства серной кислоты), но более чистая и концентрированная кислота получается, если реакцию окисления SO2 в SO3, проводить в присутствии некоторых твердых катализаторов (контактный метод производства). Первым катализатором сернокислотного контактного производства была дорогостоящая платина. Ее, естественно, не хватало, требовались заменители. Ими оказались пятиокись ванадия и некоторые соли ванадиевых кислот, например Ag3VO4. Они почти с таким же успехом, как и платина, ускоряют окисление SO2, в SO3, но обходятся значительно дешевле, да и требуется их меньше. И главное, они не боятся контактных ядов, выводящих из строя платиновые катализаторы.
Катализаторы на основе ванадия играют большую роль и в современной химии. Их по-прежнему можно встретить в большинстве цехов по производству серной кислоты, не обходятся без них и такие важные процессы, как крекинг нефти, получение уксусной кислоты путем окисления спирта многие другие.
Наши партнёры
ТПК «ИНФРАХИМ» CREON Group
Конференции и выставки, проводимые при информационной поддержке журнала «Евразийский химический рынок»
«Нефтехимия России: рынки, цены, прогнозы» Применение международных регламентов регулирования безопасности химической продукции Водород Россия и СНГ Грэйнтек 2021 Putech Eurasia & Eurasian Composites Show 2021 БИОТ 2021 Полимеры России и СНГ: строительство и модернизация заводов Интерпластика 2022