Mengapa ada krisis asam sulfat?

28 / 09 / 2022

Asam sulfat adalah komponen kunci dalam banyak proses kimia industri, mulai dari pembuatan pupuk hingga pengolahan air limbah hingga sintesis kimia. 

Sebagian besar belerang dunia ditemukan di dalam tanah, dari mineral seperti pirit (besi sulfida) dan senyawa sulfida atau disulfida lainnya. Namun, daripada ekstraksi langsung dari bumi, lebih dari 80% belerang yang digunakan secara industri adalah produk limbah, yang dihilangkan selama pemurnian bahan bakar fosil untuk mencegah emisi belerang dioksida. 

Sulfur adalah unsur kelima yang paling melimpah di bumi.

Dengan tren menuju sumber energi bersih dan terbarukan yang membayangi industri bahan bakar fosil, apakah ada masa depan untuk asam sulfat seperti yang kita ketahui?

Apa itu asam sulfat?

Lebih dari 85% belerang yang kami gunakan diubah menjadi asam sulfat, asam yang banyak digunakan di industri kimia dalam pemrosesan dan produksi ratusan senyawa berbeda. Ini adalah asam mineral yang sangat korosif dengan rumus molekul H2SO4, juga dikenal sebagai 'minyak vitriol'. 

Ini adalah cairan kental yang tidak berwarna hingga agak kuning, larut dalam air pada semua konsentrasi. Kadang-kadang, Anda mungkin menganggapnya cokelat tua, karena sering diwarnai selama proses produksi industri untuk mengingatkan orang akan sifat berbahayanya. Asam sulfat adalah asam diprotik dan dapat menunjukkan sifat yang berbeda tergantung pada konsentrasinya. Menjadi asam kuat, asam sulfat bersifat korosif terhadap logam, batu, kulit, mata, daging dan bahan lainnya. Itu juga dapat menghanguskan kayu (tetapi tidak akan menyebabkan kebakaran). Efek ini terutama disebabkan oleh sifat asamnya yang kuat, dan, jika terkonsentrasi, sifat dehidrasi dan pengoksidasinya yang kuat.

Asam sulfat dapat ditemukan dalam beberapa situasi—ini merupakan komponen dari hujan asam dan asam baterai, dan bahkan dapat terbentuk ketika beberapa pembersih toilet bercampur dengan air. Asam sulfat paling sering digunakan dalam produksi pupuk fosfat. Ini juga digunakan dalam pembuatan bahan peledak, asam lainnya, pewarna, lem, pengawet kayu, dan baterai mobil. Ini juga digunakan dalam pemurnian minyak bumi, pengawetan logam, peleburan tembaga, pelapisan listrik, pengerjaan logam, dan produksi rayon dan film.

Apa dampak dari teknologi hijau?

Dengan meningkatnya krisis perubahan iklim dan dorongan untuk mengganti bahan bakar fosil dengan sumber energi terbarukan, industri seperti yang kita ketahui perlu berubah. Industri telah beradaptasi dengan permintaan minyak dan gas dengan mencoba untuk mengurangi limbah dan memaksimalkan efisiensi, termasuk penggunaan kembali produk sampingan dan kotoran, seperti belerang, yang jika tidak akan menyebabkan kerusakan lingkungan.

Desulfurisasi bahan bakar fosil tidak hanya menjadi metode produksi belerang yang layak tetapi juga menghilangkan polutan berbahaya dan korosif agar tidak masuk ke sistem udara, tanah, dan air. 

Sulfur biasanya hadir dalam bahan bakar fosil sekitar 1-3% berat, yang menyumbang 80% dari lebih dari 80 juta ton pasokan sulfur global tahunan. Peralihan menuju energi terbarukan sudah dekat, dan dengan itu perbaikan proses kimia penting dan hilangnya reagen utama seperti asam sulfat dalam skala yang kita miliki saat ini. Diperkirakan bahwa permintaan akan melebihi pasokan belerang di mana saja dari 40 hingga 130% pada tahun 2040, tergantung pada sejauh mana infrastruktur energi terbarukan.

Apa yang bisa dilakukan?

Salah satu solusi yang paling jelas adalah dengan menambang belerang dari deposit mineral sulfida dan sulfat yang cukup banyak di permukaan bumi, seperti yang merupakan sumber utama belerang pada pertengahan abad kedua puluh. Namun, penambangan dalam kondisi saat ini juga menimbulkan biaya besar bagi lingkungan dan manusia, karena paparan partikel dan logam berat yang idealnya harus dihindari. 

Mengurangi jumlah total belerang yang dibutuhkan di seluruh industri dapat dicapai melalui praktik daur ulang yang lebih hati-hati dan merupakan opsi potensial untuk mengekang permintaan. Mendaur ulang limbah pupuk akan sangat membantu dalam mengurangi jumlah batuan fosfat mentah yang perlu diolah dengan asam untuk membuat pupuk baru. Selain itu, daur ulang produk sampingan garam sulfat yang dihasilkan oleh proses kimia asam sulfat dapat membantu memulihkan sebagian besar belerang. Namun, produk yang paling layak dari proses daur ulang ini adalah gas hidrogen sulfida beracun, sehingga penelitian lebih lanjut diperlukan untuk menyempurnakan gagasan ini. 

Mengganti asam sulfat dengan alternatif dapat dilakukan dalam beberapa hal. Asam nitrat telah diusulkan sebagai asam yang mampu memproses batuan pada tingkat yang sama dengan asam sulfat, namun air limbah yang dihasilkan secara khusus dalam ekstraksi fosfat untuk pupuk bersifat radioaktif. Asam sulfat juga digunakan dalam baterai lithium-ion, jadi infrastruktur daur ulang baterai yang lebih baik atau menemukan bentuk penyimpanan energi alternatif bisa sangat membantu.

Chemwatch ada di sini untuk membantu

Jika Anda ingin tahu lebih banyak tentang kesehatan dan keamanan bahan kimia, atau cara meminimalkan risiko saat bekerja dengan bahan kimia, kami siap membantu. Kami memiliki alat untuk membantu Anda dengan pelaporan wajib, serta menghasilkan SDS dan Penilaian Risiko. Kami juga memiliki perpustakaan webinar mencakup peraturan keselamatan global, pelatihan perangkat lunak, kursus terakreditasi, dan persyaratan pelabelan. Untuk informasi lebih lanjut, hubungi kami hari ini di penjualan@chemwatch.net.

sumber: 

Pertanyaan Cepat