اسید سولفوریک (H₂SO₄) یک اسید معدنی بیرنگ، بیبو و چسبناک است که میتواند با هر نسبتی با آب رقیق شود، این اسید یکی از پرمصرفترین و مهمترین مواد شیمیایی است که نقش کلیدی در صنایع مختلفی از جمله پتروشیمی ایفا میکند. اسیدهای رقیق معمولاً از یک سیستم دوتایی شامل اسید مربوطه و آب به عنوان حلال تشکیل شدهاند.
غلظت اسید سولفوریک از ۰ تا بیش از ۱۰۰ درصد (شامل اولئوم با SO₃ آزاد تا ۶۵ درصد) متغیر است. به دلیل خورندگی بالا و حساسیت شدید این ماده، اندازهگیری دقیق غلظت این اسید نهتنها از نظر کیفیت فرآیند، بلکه از دیدگاه ایمنی و حفاظت تجهیزات اهمیت بسیار زیادی دار. دستگاه چگالی سنج دیجیتال پیشرفته آنتون پار اتریش، امکان اندازه گیری را با بالا ترین دقت ممکن و استاندارد های جهانی فراهم می کند.
اهمیت کنترل غلظت اسید سولفوریک در فرآیندهای صنعتی
اسید سولفوریک یکی از پرمصرفترین مواد شیمیایی جهان است که در تولید کود شیمیایی، صنایع فلزی، ساخت باتری سرب- اسید، صنایع شیمیایی، پالایش نفت و پتروشیمی مورد استفاده قرار میگیرد؛ به همین دلیل کنترل و بررسی غلظت آن اهمیت بالایی دارد. از جمله دلایل اهمیت غلظت سنجی آن میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- تضمین کیفیت محصول مورد نظر
- کنترل واکنش برای جلوگیری از واکنشهای گرمازا
- افزایش ایمنی و جلوگیری از خطراتی مانند خورندگی در اسیدهای غلیظ
اسید سولفوریک
روشهای رایج و سنتی اندازه گیری غلظت اسید سولفوریک
از روشهای متنوعی برای اندازهگیری غلظت اسیدها استفاده میشود، یکی از روشهای سنتی برای تعیین غلظت اسید سولفوریک، تیتراسیون اسید-باز است. این روش در عمل با محدودیتهایی همراه است؛ این محدودیتها باعث شدهاند که صنایع به سمت روشهای دیجیتال روی بیاورند. امروزه تجهیزات پیشرفته دیجیتال کار را برای کاربران ساده کرده و در سریعترین زمان ممکن نتایجی عالی با بالاترین دقت را ارائه میدهند.
محدودیتها و ریسکهای روش سنتی تیتراسیون در غلظتهای بالا
روشهای سنتی مانند تیتراسیون برای تعیین غلظت برای غلظتهای پایین و متوسط روش مناسبی است و تا حدودی میتواند پاسخگوی نیاز کاربران باشد اما در مورد غلظتهای بالا و اولئوم این روش با محدودیتهایی همراه است و کارایی ندارد؛ بنابراین باید روش دیگری را جایگزین کنیم، البته این تنها محدودیت این روش نیست و دلایل دیگری نیز وجود دارد.
روش تیتراسیون برای اندازه گیری غلظت اسید سولفوریک
چرا روشهای تیتراسیون اسید و باز دیگر پاسخگوی نیاز صنایع نیستند؟
امروزه با توجه به پیشرفت صنایع و افزایش رقابت در بازار برای ارائه محصول باکیفیت، روشهای سنتی مانند تیتراسیون دیگر پاسخگو نیستند و استفاده از روشهای مدرن جایگزین آنها شدهاند تا بتوانند سرعت و کارایی بالاتر برای کاربران فراهم کنند. از جمله محدودیتهای تیتراسیون میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
– زمانبر بودن
– نیاز به معرف شیمیایی برای رسیدن به نقطه پایانی تیتراسیون
-وابستگی به مهارت اپراتور
– دقت پایین و احتمال خطای بالا
نیاز به راهکارهای دقیق، سریع و ایمن در اندازه گیری اسید سولفوریک
برای تولید محصولات بهتر و دستیابی به ایمنی بالا در آزمایشگاهها به راهکارهای دقیق، سریع و ایمن نیاز است؛ دستگاههای دیجیتال غلظت سنجی سرعت و کارایی بالایی دارند، نسبت به روشهای سنتی از دقت و تکرارپذیری بیشتری برخوردارند و از آنجایی که اندازهگیری با این دستگاهها بدون نیاز به تیترانت و معرف شیمیایی انجام میگیرد، ایمنی بالاتری را فراهم میکند و در بلند مدت هزینه کمتری نسبت به روشهای قبلی در پی دارند.
تحول فناوریهای اندازه گیری غلظت در صنایع
اما اکنون این سوال مطرح میشود که دستگاه مورد نظر باید چه ویژگیهایی داشته باشد تا بتواند پاسخگوی نیاز کاربر باشد و بهترین اندازهگیری را انجام دهد؟ در مورد اسید سولفوریک یکی از پارامترهای مهم و تاثیرگذار محدوده اندازهگیری غلظت میباشد. غلظت اسید سولفوریک از صفر تا 114% متغیر است. درصدهای بالا به علت وجود اولئوم (شامل SO₃ آزاد) در محلول مشاهده میشود. دستگاه مورد نظر باید بتواند این محدوده را پوشش دهد تا نتیجه کامل و دقیقی ثبت کند.
اما چه دستگاهی این قابلیت را دارد؟
دستگاه دیجیتال پیشرفته اندازه گیری غلظت اسید سولفوریک
معرفی دستگاههای مدرن و پیشرفته اندازه گیری غلظت اسید سولفوریک
دستگاههای مدرن با اندازهگیری چگالی میتوانند غلظت را اندازه بگیرند. کمپانی Anton Paar اتریش با تولید دستگاه DMA 6002 Sound Velocity بهترین انتخاب برای غلظت سنجی اسید سولفوریک است؛ زیرا برای بررسی غلظتهای بالای 100 درصد تنها بررسی چگالی کافی نیست و باید سرعت صوت همزمان اندازهگیری شود تا نتایج دقیق و قابل اعتمادی حاصل شود. این دستگاه تنها دستگاهی است که با اندازهگیری همزمان چگالی و سرعت صوت دقیقترین نتایج را برای این منظور ارائه میدهد.
مزایای اندازه گیری آنلاین و پیوسته غلظت اسید سولفوریک
استفاده از دستگاههای دیجیتال غلظت سنجی مزایای زیادی دارد مانند:
- دقت اندازه گیری چگالی تا ۰.۰۰۰۰۰۱ گرم بر سانتیمتر مکعب
- تکرارپذیری سرعت صوت تا ۰.۱ متر بر ثانیه
- محدوده اندازه گیری غلظت اسید سولفوریک : صفر تا 114 درصد
- حجم نمونه فقط ۳.۵ میلیلیتر
- اتوماسیون: Xsample 3100 امکان آنالیز بیش از ۲۰ نمونه در ساعت
- FillingCheck™ برای تشخیص حباب
- U-View™: برای نظارت زنده
| ویژگی | تیتراسیون سنتی | دستگاه اندازه گیری دیجیتال |
|---|---|---|
| محدوده غلظت | محدود به غلظتهای پایین | 0 تا 114 درصد |
| سرعت | پایین | بسیار بالا |
| ایمنی | تماس مستقیم، خطرناک | اتوماتیک، غیر تماسی و ایمنی بالا |
| دقت در اولئوم | بیدقت | کامل همراه با سرعت صوت |
| روش کار | دستی | بیش از 20 نمونه در ساعت با استفاده از (نمونهگیر اتوماتیک) |
کاربردهای صنعتی دستگاههای پیشرفته اندازه گیری غلظت
دستگاه دیجیتالی مانند DMA Sound Velocity دستگاهی پراستفاده در صنایعی است که با اسید سولفوریک سروکار دارند و بهترین انتخاب برای آزمایشگاههای کنترل کیفیت (QC) و تحقیق و توسعه (R&D)محسوب میشود.
چرا انتخاب تجهیزات وارش شیمی بهار یک راهکار مطمئن است؟
شرکت وارش شیمی بهار از سال 1386 به عنوان تنها نماینده رسمی کمپانی Anton Paar اتریش در ایران فعالیت میکند و تجهیرات این برند را همراه با نصب و راه اندازی، آموزش تخصصی و پشتیبانی فنی کامل ارائه میدهد. کارشناسان این شرکت برای دریافت مشاوره و انتخاب مطمئن همراه شما هستند.
جمعبندی: انتخاب هوشمندانه برای اندازه گیری غلظت اسید سولفوریک تا 114٪
اسید سولفوریک بهعنوان یکی از حیاتیترین مواد شیمیایی صنعتی، نیازمند کنترل دقیق و مداوم غلظت است. استفاده از روشهای مدرن مانند دستگاههای آزمایشگاهی مبتنی بر چگالی و سرعت صوت، امکان دستیابی به نتایج سریع، دقیق و ایمن را فراهم میکند.
این روش نهتنها باعث بهبود کیفیت فرآیند و محصول نهایی میشود، بلکه نقش مهمی در افزایش ایمنی، کاهش خطاهای انسانی و بهینهسازی هزینههای عملیاتی ایفا میکند. دانسیتومتر دیجیتال مدل DMA 6002 Sound Velocity بهترین انتخاب برای اندازهگیری چگالی و سرعت صوت است. همچنین در صورتی که این دستگاه همراه با Xsample استفاده شود میتواند نمونه گیری را به صورت اتوماتیک انجام دهد و ایمنی بالاتری برای کاربران دستگاه فراهم کند.