تجارت گسترده جهانی اسید سولفوریک

بر اساس پایگاه داده تجارت اسید سولفوریک بین‌الملل سازمان ملل متحد COMTRADE، واردات اسید سولفوریک، اولئوم از ایران در سال 2021 326.65 هزار دلار بوده است. واردات ارمنستان از ایران اسید سولفوریک، اولئوم – داده ها، نمودار تاریخی و آمار – آخرین بار در آوریل 2022 به روز شده است.

نگاهی بر تاریخچه اسید سولفوریک

در زمان حاضر، اسید سولفوریک (اسید سولفوریک املای جایگزین ) یکی از پرمصرف ترین مواد شیمیایی در سطح جهان است، اما احتمالا قبل از قرن شانزدهم شناخته نشده بود. اول، اسید سولفوریک توسط یوهان ون هلمونت (حدود 1600) از طریق تقطیر مخرب ویتریول سبز (سولفات آهن) و با سوزاندن گوگرد اختراع شد . تقاضای عمده صنعتی برای اسید سولفوریک مربوط به فرآیند Leblanc برای تولید کربنات سدیم بود (توسعه در حدود 1790). سولفوریکاسید در نوردهاوزن آلمان از ویتریول سبز تولید می شد اما گران بود و مقرون به صرفه نبود. فرآیندی برای سنتز آن با سوزاندن گوگرد با نمک نمک (نیترات پتاسیم) برای اولین بار توسط یوهان گلابر در قرن هفدهم اعمال شد و توسط Joshua Ward در انگلستان در حدود 1740 به صورت تجاری بهبود یافت. اسید سولفوریک به زودی با فرآیند محفظه سربی که توسط جان روباک در سال 1746 اختراع شد و از آن زمان توسط بسیاری از دانشمندان دیگر توسعه یافت جایگزین شد. فرآیند تماس در ابتدا در سال 1830 توسط Peregrine Phillips در انگلستان بهبود یافت. تا زمانی که نیاز به اسید غلیظ به خصوص برای ساخت رنگهای آلی مصنوعی ایجاد شد، کمی استفاده شد.
فرآیند محفظه سربی برای تولید بیشتر اسید مصرفی برای تولید کودها استفاده می شود. اسید نسبتا رقیق 62٪ – 78٪ H2SO تولید می کند. فرآیند تماس، اسید خالص ‌تر و غلیظ ‌تری تولید می ‌کند، اما به مواد خام خالص‌ تر و استفاده از کاتالیزورهای گران ‌قیمت نیز نیاز دارد. در هر دو فرآیند دی اکسید گوگرد اکسید شده و در آب حل می شود. دی اکسید گوگرد از سوزاندن گوگرد، سوزاندن پیریت ها (سولفیدهای آهن)، برشته کردن سنگ معدن سولفید غیر آهنی برای ذوب، یا سوزاندن گاز سولفید هیدروژن به دست می آید. مقداری اسید سولفوریک نیز از محلول‌های ضایعات سولفات آهن حاصل از ترشی آهن و فولاد و از لجن اسید ضایعات در پالایشگاه‌های نفت ساخته می‌ شود.

تجارت جهانی اسید سولفوریک

مشتق اصلی گوگرد اسید سولفوریک است که به نام اولئوم نیز شناخته می شود. این محصول ۹۱۱امین محصول پرمعامله در سطح جهان و ۶۰۲ مین محصول پیچیده بر اساس شاخص پیچیدگی محصول PCI است. اسید سولفوریک برای تولید کودهای شیمیایی، کاغذ، خمیر، رنگدانه، پارچه، مواد شوینده، پلاستیک، باتری و مواد منفجره استفاده می شود. همچنین در فرآوری مواد معدنی، پالایش فلزات، پالایشگاه آب، پالایش نفت و فرآوری پتروشیمی کاربرد دارد. صادر کننده و وارد کننده اسید سولفوریک شرکت بازرگانی آرسیان کو یکی از معتبرترین کارخانه ها در صنعت اسید سولفوریک در ایران است.
اسید سولفوریک یک مایع معدنی قوی و اسید بی رنگ است که با آب قابل اختلاط است. این اسید دمای جوش بالایی پیدا می کند و بسیار خورنده است. کاربرد صنعتی اسید سولفوریک عمدتا در تسهیل کودهای شیمیایی است. از دیگر کاربردهای اسید سولفوریک می توان به صنایع شیمیایی مانند شوینده ها، رزین ها، داروها، کاتالیزورهای نفتی، حشره کش ها، ضد یخ ها، تولید آلومینیوم، کاغذ سازی، تصفیه آب، تولید رنگ و جوهر اشاره کرد.
اسید سولفوریک را می توان با واکنش گوگرد روی پراکسید هیدروژن در آزمایشگاه و دو روش مختلف صنعتی به دست آورد. فرآیندهای اسید سولفوریک مرطوب (WSA) و جذب مضاعف تماسی (DCDA). در فرآیند تماس، گوگرد در حضور اکسیژن به دی اکسید گوگرد و در نتیجه به تری اکسید گوگرد تبدیل می شود. اسید سولفوریک از واکنش آب با تری اکسید گوگرد به دست می آید.
دی اکسید گوگرد نیز به طور فراگیر به عنوان محصول جانبی مس و بسیاری از فلزات دیگر تولید می شود. دی اکسید گوگرد تولیدی به اسید سولفوریک تبدیل می‌شود، از این رو کارخانه‌ های ذوب این فلزات با تولید مقادیر زیادی اسید سولفوریک مواجه می‌شوند.
بر اساس گزارش موسسه بین المللی CRU، تقاضای جهانی اسید سولفوریک در سال 2014 و 2015 به ترتیب 253 و 261 میلیون تن بوده است. تقریبا 50 درصد از مصرف اسید سولفوریک به تولید اسید فسفریک است. پیش بینی می شود که تقاضای جهانی برای اسید سولفوریک تا سال 2020 به 294 میلیون تن برسد. حدود 60 درصد این اسید از گوگرد عنصری، 30 درصد از ذوب مس و بقیه از پیریت و سایر منابع معدنی به دست می آید.
تولید کنندگان اسید سولفوریک ایران آرسیان کو با ظرفیت 600 هزار تن، صنایع دفاعی با ظرفیت 50 هزار تن و واحدهای خصوصی با ظرفیت کل 800 هزار تن در سال هستند. کارخانه های ذوب مس از دیگر تولید کنندگان مهم اسید سولفوریک هستند که ظرفیت تولید آنها بالغ بر 100 هزار تن است.
صنعت مس با توجه به اهداف توسعه ای متعهد خود، در نظر دارد تولید مس را به بیش از 400 هزار تن برساند. سهم شدید تولید مس به کارخانه های ذوب نسبت داده می شود، جایی که اسید سولفوریک را به عنوان یکی از محصولات جانبی کلیدی تولید می کنند. پیش بینی می شود ظرفیت اسمی تولید اسید سولفوریک ایران به 1.68 میلیون تن افزایش یابد. با توجه به مطالعات فرصت، تقاضای بازار داخلی نسبت به عرضه داخلی برتری دارد. علاوه بر این، تجارت بین المللی اسید سولفوریک به دلیل خورندگی و مشکلات حمل و نقل که هزینه های حمل و نقل را افزایش می دهد، به شدت محدود شده است.

مواد شیمیایی معدنی و اسید سولفوریک

مواد شیمیایی نقش تغییرناپذیری در کارایی و بهره وری فرآوری مواد معدنی دارند. تقریبا سالانه 2 میلیارد تن سنگ معدن به روش فلوتاسیون فرآوری می شود. این مقدار قابل توجه فرآوری مواد معدنی به معنی مصرف قابل توجه مواد شیمیایی معدنی (کلکتورها، کف سازها، لخته سازها و اصلاح کننده ها) در فلوتاسیون است. به طور کلی مواد شیمیایی مورد استفاده در معدن را می توان به صورت زیر دسته بندی کرد:
مواد شیمیایی انفجاری: تمایل به کاهش اندازه ذرات دارند تا حفاری و انتقال انجام شود.
مواد شیمیایی لخته ساز: آن دسته از موادی که برای جمع کردن ذرات معلق ریز به منظور جداسازی موثر (مانند پلی آکریل آمیدها) استفاده می شوند.

کلکتورها: روی سطح سنگ جذب می شوند و باعث آبگریز می شوند (مانند نمک های آلکیل زانتات برای سنگ معدن سولفید).
:Frothers شامل قسمت های قطبی (گروه های عملکردی الکل ها و گلیکول ها) و غیر قطبی است که باعث تثبیت حباب های هوا می شود (مانند متیل ایزوبوتیل سریونیت).
شیرابه ها: آن دسته از موادی که می توانند به طور انتخابی برخی از مواد معدنی خاص را حل کنند (مانند اسید سولفوریک برای کانسنگ های اکسیدی، سیانیدها برای طلا و سود سوزآور برای تولید آلومینا).
مواد شیمیایی مورد استفاده در استخراج با حلال: مواد آلی که برای جداسازی انتخابی و تغلیظ کاتیونهای میل محلول در اسیدهای آبی مورد استفاده قرار می گیرند (اکثر استخراج کنندگان در صنعت دارای گروه عاملی اکسیم هستند).
بازار جهانی مواد شیمیایی معدنی در سال 2015 حدود 21.8 میلیارد دلار تخمین زده شد و انتظار می رود با میانگین رشد 6.6 درصدی تا سال 2020 به 30.1 میلیارد دلار برسد. مواد شیمیایی مورد مطالعه در این تجزیه و تحلیل شامل انواع مختلف کلکتور، کفگیر، لخته ساز، کمک کمربندی و استخراج کننده حلال می باشد.