硫酸的工业制法 化学课件.ppt

,H2SO4,化肥,农药,染料,炸药,化学纤维,冶金,医药,化肥,工业发达水平的标志H2SO4的消费量,硫酸的用途：,硫酸的工业制法-接触法,问题1：自然界常见的含有硫元素的物质有哪些？,硫磺(S)、硫铁矿（FeS2）、黄铜矿（CuFeS2）、灰铜矿（Cu2S）芒硝（Na2SO4.10H2O）,问题2：上述哪些物质常用来制取硫酸?,SO3,SO2,S,硫化物(如FeS2),H2SO4,SO3,SO2,S,硫化物(如FeS2),、造气,、氧化,、吸收,H2SO4,一、接触法制造硫酸的反应原理,高温,二、接触法制造硫酸的生产过程,1二氧化硫的制取和净化,2二氧化硫转化成三氧化硫,3三氧化硫的吸收和硫酸的生成,沸腾炉,炉气,1.二氧化硫的制取和净化,SO2、O2、N2、水蒸气以及一些杂质，如As、Se等的化合物和矿尘等等。,原料,粉碎,空气,H0,2.二氧化硫氧化成三氧化硫,沸腾炉,接触室,沸腾炉,600C,5000C,4500C,8500C,5000C,热交换器,催化剂,H0,热交换器,冷气体,温度较高的气体,热气体,温度较低的气体,3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成,吸收塔,热交换,5000C,1500C,H0,硫酸的工业生产,硫酸工业生产流程动画,硫酸的工业生产,沸腾炉,接触室,吸收塔,净化,冷却,矿渣,空气,问题与讨论？,1、硫酸的生产过程中以提高原料的利用率采取了哪些措施？,、粉碎矿粒，增大与空气的接触面积。,、矿粒与空气混和时，采用逆行原理。,、使用过量的氧气，提高SO2的利用率。,、尾气再次通入接触室进行第二次氧化。,、吸收SO3时，浓硫酸与SO3逆向而行。,2、硫酸的生产过程中如何充分利用能量？,、沸腾炉旁设“废热”锅炉，产生蒸气发电。,、接触室中设热交换器，将反应的余热来预热即将反应的物质（SO2、O2）。,请保护我们的环境,硫酸工厂的“三废”的处理？,1、尾气的吸收氨吸法,SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3(NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2+H2O,2、污水的处理石灰乳法,Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O,3、废渣的利用制水泥、砖，炼铁。,小结,SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l),2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g),4FeS2(固)+11O2(气）=2Fe2O3(固)+8SO2(g),造气,接触氧化,SO3的吸收,沸腾炉,接触室,吸收塔,空气、硫铁矿、98.3的浓硫酸,除尘、洗涤、干燥,尾气、废水、废渣,化学平衡原理,热交换原理,逆流原理,硫酸的工业制法,有关多步反应的计算,注：物质的纯度、转化率、产率的计算,、物质的纯度=100,不纯物中所含纯物质的质量,不纯物的质量,不必按反应方程式一步一步的计算，只需把各步反应方程式逐一写出，然后根据最初反应物和最终产物之间物质的量的关系，一步计算。通常有两种方法：,关系式法：、根据方程式找出已知物与所求物的关系式进行计算,、元素守恒法：,、原料利用率=100,实际参加反应的原料的质量,投入原料的总质量,、产率=100,产品实际产量,产品理论产量,、起始原料的利用率（或损失率）=各步反应的利用率（或损失率）之积,、元素的损失率=该化合物的损失率,例1、某硫酸厂用接触法制硫酸的生产过程中，在SO2的催化氧化时有92的SO2转化为SO3，在吸收塔中损失SO3为0.6（质量分数）。现有含FeS2为95的黄铁矿（杂质不含硫元素）100吨，问可得98的浓硫酸多少吨？,解：设可制得98的H2SO4的质量为x.由反应方程式可得关系式：FeS22H2SO4120298100t95%（1-0.6%）92%x98%X=142.55t答:可得98%的硫酸142.55吨。,例2：工业上用接触法硫酸时，若所用硫铁矿含硫48%，且生产过程中有2%的硫留在炉渣里，计算燃烧1吨硫铁矿，在理论上能生产多少吨98%的硫酸？,解：设在理论上能生产x吨9