結(jié)觸法制硫酸

1、引 言 硫酸是化學(xué)工業(yè)中的重要產(chǎn)品之一。發(fā)達國家把硫酸的消費量作為衡量一個國家發(fā)達水平的標(biāo)準(zhǔn)。 首先硫酸大量用于化肥和農(nóng)藥的生產(chǎn)，如每生產(chǎn)1噸的過磷酸鈣要消耗360公斤硫酸，化肥生產(chǎn)消耗占硫酸產(chǎn)量的50%以上；在有機合成工業(yè)中，硫酸用于各種磺化反應(yīng)和硝化反應(yīng)，生產(chǎn)醚、酯、有機酸、也要消耗硫酸；在無機化學(xué)工業(yè)中，HF、H3PO4等的生產(chǎn)及K、Fe、Cu、Zn、Al的硫酸鹽的生產(chǎn)等，都要消耗硫酸；在冶金工業(yè)中；國防工業(yè)中，如生產(chǎn)炸藥；石油工業(yè)、染料、人造纖維、食品、電池、搪瓷、醫(yī)藥、機械加工工業(yè)等許多部門，都要用到硫酸。既然需要這么多硫酸，那么怎樣制取呢？ 硫酸的工業(yè)制法-接觸法一、接觸法制造硫酸

2、的反應(yīng)原理 （三原理）H2SO4SO3SO2S硫化物如 FeS2SO3 + H2O = H2SO4S + O2 = SO2點燃2SO2 + O2 = 2SO3催化劑 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2高溫思考：如何將硫單質(zhì)轉(zhuǎn)化為硫酸？二、接觸法制造硫酸的生產(chǎn)過程 （三過程） （三設(shè)備）SO3H2SO4SO2S硫化物如 FeS2 2 二氧化硫轉(zhuǎn)化成三氧化硫 3 三氧化硫的吸收 和硫酸的生成1 二氧化硫的制取和凈化沸騰爐爐氣1. 二氧化硫的制取和凈化SO2、O2、N2、水蒸氣以及一些雜質(zhì)，如As、Se等的化合物和礦塵等。原料粉碎空氣除塵洗滌干燥4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2

3、+Q高溫1：礦石粉碎增加與空氣接觸面積增大反應(yīng)速率2：強大空氣流礦粒吹起與空氣接觸充分氧氣充分增大反應(yīng)速率礦石利用率高礦石利用率高除塵洗滌干燥除去礦塵除AsSe的化合物除去水防止催化劑中毒損壞設(shè)備不利生產(chǎn)爐氣凈化的目的2. 二氧化硫氧化成三氧化硫2SO2+O2 = 2SO3+196.6kJV2O5加熱沸騰爐接觸室沸騰爐600C5000C4500C8500C5000C熱交換器催化劑下一張返回接觸室生產(chǎn)條件的選擇:1：過量的空氣 提高 SO2轉(zhuǎn)化率2：400500度3：常壓4：V2O5作催化劑加快反應(yīng)速率催化劑的活性3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成接觸室沸騰爐吸收塔熱交換 5000C1500C98.

4、3%H2SO4SO3 + H2O=H2SO4+79.5kJ1450C尾氣黃鐵礦空氣沸騰爐燃燒爐氣爐渣凈化后的爐氣接觸室催化氧化SO3(SO2,N2,O2)98.3%濃硫酸吸收塔發(fā)煙硫酸水或 稀硫酸各種濃度的硫酸4.尾氣處理尾氣的組成：SO2,O2,N2 (1)純堿法： Na2CO3 Na2CO3 + SO2 = Na2SO3 + CO2(2)氨酸法： NH3H2O H2SO4 2NH3H2O + SO2 =(NH4)2SO3 + H2O(NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2 +H2O請保護我們的環(huán)境三、環(huán)境保護環(huán)境污染：大氣污染、水污染、土壤污染、食品污染、固體廢棄物、放射性污染、噪聲污染等。工業(yè)三廢： 廢水、廢渣、廢氣 含F(xiàn)eS2質(zhì)量分數(shù)為65%的硫鐵礦石在煅燒的時候，有質(zhì)量分數(shù)為1.8%的硫受到損失而混入爐渣，由這種硫鐵礦2t可以制得溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為98%的硫酸多少噸？?FeS22H2SO41201962t65%(100%-1.8%)X98%燃燒1t含硫質(zhì)量分數(shù)為48%的硫鐵礦，在理論上能產(chǎn)生多少噸溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為98%的硫酸（設(shè)還有質(zhì)量分數(shù)為1.5%的硫留在爐渣里）？?SH2SO432981t48%(100%-1.5%)X98%補充材料：硫酸的其