KWALIFIKACJA DRM6 - STYCZEŃ 2019

PYTANIE NR 23.
Które surowce niezbędne są do przygotowania kwasu warzelnego w metodzie siarczynowej?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W metodzie siarczynowej kwas warzelny otrzymuje się przez wytworzenie SO2 (najczęściej ze spalania siarki) i jego absorpcję w wodzie w obecności zasady wapniowej pochodzącej z kamienia wapiennego. Dlatego zestaw "siarka, kamień wapienny, woda" odpowiada przygotowaniu typowej cieczy siarczynowej, a związki sodu dotyczą innych procesów.

Pełne wyjaśnienie:

W metodzie siarczynowej roztwarzanie drewna prowadzi się z użyciem kwasu warzelnego, czyli roztworu zawierającego składniki siarczynowe powstające z SO2 oraz odpowiedniej zasady (w klasycznym ujęciu często jest to układ wapniowy). Żeby taki roztwór przygotować, trzeba zapewnić:

  • źródło ditlenku siarki (SO2) – praktycznie jest nim siarka spalana do SO2,
  • źródło składnika zasadowego wapnia – typowo kamień wapienny (węglan wapnia),
  • wodę – jako rozpuszczalnik i medium absorpcji.

Z tego powodu poprawny zestaw surowców to "Siarka, kamień wapienny, woda." – odpowiada logice wytworzenia SO2 oraz jego związania/ustabilizowania w roztworze w obecności składnika wapniowego.

Odpowiedź "Siarczan sodowy, ciecz uzupełniająca." jest błędna, bo siarczan sodowy nie pełni typowej roli surowca do wytworzenia kwasu siarczynowego/siarczynów w tym procesie, a określenie "ciecz uzupełniająca" jest niejednoznaczne technologicznie i nie wskazuje na konieczne źródło SO2.

Odpowiedź "Siarczek sodowy, węglan sodowy, woda." jest charakterystyczna raczej dla chemii ługu białego w metodzie siarczanowej (kraft), gdzie kluczowe są związki sodu (NaOH/Na2S). W metodzie siarczynowej podstawą jest SO2 oraz odpowiedni układ zasadowy, a nie siarczek sodu.

Odpowiedź "Wodorowęglan wapniowy, siarczek sodowy." również miesza niepasujące reagenty: wodorowęglan wapnia nie jest typowym surowcem handlowym jak kamień wapienny, a siarczek sodu znów kieruje w stronę metody kraft. Na egzaminie warto zapamiętać prostą zasadę: siarczynowa = SO2 + woda + baza (często wapniowa).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Kwas warzelny to ciecz używana do roztwarzania drewna w procesie siarczynowym. W praktyce jest to wodny roztwór związków siarki powstających z SO2 oraz składnika zasadowego (często w układzie wapniowym), który umożliwia usuwanie ligniny i otrzymanie masy włóknistej.
Siarka jest surowcem, z którego wytwarza się ditlenek siarki (SO2), np. przez spalanie. SO2 jest kluczowym składnikiem w metodzie siarczynowej, bo to od niego pochodzą składniki siarczynowe/siarczyste tworzące właściwą ciecz warzelną po rozpuszczeniu i związaniu w roztworze.
Kamień wapienny (węglan wapnia) jest źródłem składnika wapniowego pełniącego rolę zasady w typowym wariancie procesu siarczynowego. Dzięki temu możliwe jest tworzenie roztworu zawierającego związane formy SO2 (np. wodorosiarczyny) o parametrach odpowiednich do roztwarzania drewna.
Tak, ponieważ kwas warzelny jest cieczą roboczą – wodnym roztworem. Woda jest medium do absorpcji SO2 i do uzyskania odpowiedniego stężenia roztworu. Bez wody nie da się przygotować cieczy warzelnej w formie wymaganej do prowadzenia gotowania surowca drzewnego.
Najprościej po "chemii" procesu: metoda siarczynowa kojarzy się z SO2 i roztworami siarczynowymi/kwasowymi, często z bazą wapniową lub inną. Metoda kraft typowo opiera się na związkach sodu (ług biały: NaOH/Na2S). Jeśli w odpowiedziach widzisz Na2S i Na2CO3, to zwykle trop kraft.
Siarczek sodowy jest charakterystyczny dla układów alkalicznych związanych z metodą siarczanową (kraft), a nie dla klasycznego przygotowania cieczy siarczynowej. W metodzie siarczynowej kluczowe jest wprowadzenie SO2 do roztworu i uzyskanie odpowiednich form siarczynowych, a nie tworzenie alkalicznego ługu sodowego.
To zespół operacji technologicznych, w których dobiera się surowce, wytwarza lub doprowadza SO2, prowadzi absorpcję w wodzie, koryguje stężenie i parametry cieczy oraz przygotowuje ją do podania do kotła/układu gotowania. W praktyce obejmuje też kontrolę jakości i bezpieczeństwo pracy z gazami i chemikaliami.
Najczęściej myli się metody: do siarczynowej przypisuje się reagenty z kraft (związki sodu, siarczek sodu). Drugi błąd to wybór odpowiedzi z "losową" solą siarki (np. siarczan), bo brzmi podobnie. Warto zapamiętać skojarzenie: SO2 + woda + baza (często wapniowa).
Stosuje się ją wtedy, gdy zakład prowadzi roztwarzanie surowca drzewnego w warunkach charakterystycznych dla procesu siarczynowego, czyli z użyciem cieczy opartej o SO2 i związki siarczynowe. Wybór metody zależy od surowca, wymaganych właściwości masy oraz konfiguracji instalacji i obiegu chemikaliów.
Warto utrwalić: różnice między metodą siarczynową i siarczanową, znaczenie SO2, rola zasady (np. wapniowej), pojęcia "ciecz/kwas warzelny" oraz cel roztwarzania (usuwanie ligniny). Pomaga też umiejętność łączenia surowców z ich funkcją: źródło gazu, zasada, rozpuszczalnik.
info

Statystycznie 46% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "W metodzie siarczynowej kwas warzelny otrzymuje się przez wytworzenie SO2 (najczęściej ze spalania siarki) i jego absorpcję w wodzie w obecności zasady wapniowej pochodzącej z kamienia wapiennego."

Materiały:

  • Podręcznik technologii mas celulozowych i papiernictwa (rozdziały o metodzie siarczynowej i kwasie warzelnym)
  • Skrypty/notesy szkolne z przedmiotu "Technologia mas włóknistych" (temat: roztwarzanie siarczynowe)
  • Instrukcje zakładowe (DTR/procedury) dotyczące przygotowania cieczy warzelnej i gospodarki chemikaliami

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego