实用文库汇编之工业制硫酸的九个三

1、审实用文库汇编之硫酸的工业制法一一接触法床接触法制硫酸的九个“三”：三原料、三反应、三条件、三阶段、三设备、三气、三浄化、三原理、工业三废。三原料：黄铁矿、热空气、98.3%的浓硫酸 三反应：4FeS2 +llO22Fe2O3+8SO22SO2 + 02 2SO3SO2 + H2O H2SO4 （实际是用浓H2SO4吸收）一、接触法制造硫酸的反应原理硫化物AH2SO4如 FeS2SO3 + h2oH2SO42SO2+O!警 2SO3s+o?so.总方程式 4FeS2+ll o2J2Fe2O3+8SO三条件：在第二步反应中，所选择的条件是， 常压，而非髙压，因为会降低生产效益;高温，400-50

2、0°C,生产效率最高；催化剂：Os作催化剂。三阶段：(1) SO?的制取与净化(2) S02氧化成S03<3)S03的吸收和硫酸的生成12三花硫罷成三寻硫3 三氧化硫的吸收和硫酸的生成接触法制硫酸生产滾程1.二氧化硫的制取和浄化（造气）4FeS2（固）+11。2（气卢丝2用2。3（固）+8SC>2（气） 原S02>。2、n2.水蒸气以及 一些杂质，如As、Se等的 化合物和矿尘等等。2伦+0十2SO45Q0C热交换器500°C沸腾炉接触室下一步2.二氧化硫氧化成三氧化硫沸腾炉接触室生产流程动姦演示吸收塔3 三氧化硫的吸收和硫酸的生成一 145cC尾气so3

3、 + H2OH2SO41. *1 198.3临玛|热交500° 擬 50叱三设备：沸腾炉、接触室、吸收塔硫酸的丄业作产接触室冋tun吸收塔三气：从三种设备里出来的气体的成分分别是：沸腾炉里出来的气体成分有：N2、02、S02、矿尘、粉末、水蒸汽接触室里出来的气体成分有：N2、02、S02、S03吸引塔里岀来的气体成分有：N2、02、S02。三净化：从沸腾炉岀来的气体要经过净化室中如下三步净化过程方可进入第二个设备中: 除尘、洗涤、干燥除去的气体成分有哪些呢？如下图所示。目的有三：一，防止影响生产。二，防止催化剂中毒。三，防止腐蚀设 备。原1.二氧化硫的制取和浄化（造气）甘y曰 冋If

4、lU4FeS2（固）+11。2（气）=2胆03（固产陽匕气S02。2、址、水蒸气以及 一些杂质，如As、Se等的 化合物和矿尘等等。沸腾炉三原理： 热交换原理冋 tun.so2 02低温SO2O2逆流吸收原理（一）逆流吸收原理（二）发烟h2so4屋气（2、循环利用原理瓦中的废气中的S02可用于回收循环利用用来制硫酸。工业三废： 废渣、废液、废气仁尾气处理尾气的组成：so2,02, n2(1) 碱法：Na2CO3Na，2CC)3 十十 CO?(2) 氨酸法：NH3-H202NH3-H2O+SO2=(NH4) 2SO3+H2O尾气的吸收：尾气的组成：so2, o2, n2通常工业上是用氨水来吸收s

5、o,其反应式为:S O2+2NH3 -H2=(NH2S o3+h2o?(NH4)2SO3+SO2+H.O=2NH4HSO当吸收液中亚硫爾锁达到一定浓度后，再跟 浓硫酸反应，放出二氧化硫气体，同时得到硫酸 钱溶液。反应式22NH4H S 0 3+H2S O4=2 S6T+2H 0+(NH4)2S 04, (nh4)2so 汁h、s&=so打+氏0+曲4)必6放应SO2nJffl于制液体二氧化硫作为化工原料, 硫酸钱溶液经结晶、分离、干燥后制成固体 钱肥料。2、污水处理生产过程中的污水，含有硫酸等杂质。 Ca(OH) 2 + H2SO4 = CaSO4 + 2H2O3、废渣的利用补充材料：

6、硫酸的其它生产办法1. 2(FeSO4-7H2O)Fe2O3+SO2+SO3+14H2O2. SO卄NO卄圧O=H?SO汁NO2NO+ O2=2NO2掌握多步计算的技能（关系式计算法）（原子守恒）高温4FeS2 +11 O2 =2Fe2O3 + 8SO22SO2 + O2帕热2SO3H2SO42H2SO4so3 + h2o FeS22SO2 2SO3多步计算在多步计算中重点掌握元素守恒。在反应过程中, 可以把中间步骤的损失归结为原料或目标产物的 损失。例：含FeS272%的黄铁矿石在锻烧的时候，有2%的 硫受到损失而混入炉渣，在SO?的氧化、吸收过程中， 产率为98%,则由这种黄铁矿石10t可以制得98%的硫 酸多少吨？解析：该题的解题关键是：转化成硫酸的硫来自硫铁 矿.抓住了这一点就可以找出FeS?和H2SO4之间的关 系式，即：FeS2 2S 2H2SO4有2%S损失 即FeS?利用率为98% o解：设可制得98%的硫酸质量为x FeS2 2H2SO412019610tX72%X98%X98%XX98%X=11.5t 答：（略）三原料黄铁犷、热空气9 8.3%的浓硫酸三反应4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO22SO2O2 一2SO3S03 + HQ 一出 SOc三粲件當压、4 00-50 or XV2O5作傕化別三盼段造气接触氧化SO銷吸收