依据化学反应原理确定生成过程

化学生产过程中的基本问题 硫酸的性质 1 物理性质 硫酸是一种无色 难挥发 易溶于水的油状液体 浓硫酸溶于水时会放出大量的热 因此 稀释硫酸时应该把 倒到 中 并 2 化学性质 浓硫酸具有酸性 性 性和 性 浓硫酸 水 不断搅拌 吸水 脱水 强氧化 走进化学工业 硫酸的用途 思考 1 自然界中有没有天然的硫酸 2 工业上如何制取硫酸 一 硫酸工业生产的原理 思考 1 自然界中存在的含硫的物质有哪些 2 这些物质要经过哪些中间产物才能变成硫酸 依据化学原理确定生产过程 请写出有关的化学方程式 硫酸生产反应式 一 硫酸工业生产的原理 第一步 第二步 第三步 以硫磺为原料 造气 催化氧化 吸收 工业中通常用98 的硫酸溶液代替水来吸收SO3 因此 工业上制硫酸主要分 个生产过程 依据化学原理确定生产过程 硫酸生产反应式 二 硫酸工业原料的选择 以FeS2为原料 思考 为什么不主张用黄铁矿 主要成分FeS2 作为原料生产硫酸 因此 硫酸生产中的三种原料 硫磺 或黄铁矿 空气 和水 依据化学原理确定生产过程 硫酸生产反应式 想一想 从生产硫酸的原理看 硫酸厂中的生产设备最少应分几部分 依据化学原理确定生产过程 三 硫酸工业生产的三个主要设备 沸腾炉图片 接触室图片 98 3 H2SO4 SO2O2 SO2O2 SO2O2 依据化学原理确定生产过程 阅读P6表1 2 思考压强的增大 SO2的转化率 越高 注意 工业生产中压强的选择往往还要考虑成本和能量消耗等问题 思考 是否压强越高越好 硫酸工业生产的三个适宜条件 应选择压强 2 常压 生产中反应条件的控制 1 低温 400 5000C 2 常压 3 适当过量的空气 硫酸工业生产的三个适宜条件 2SO2 g O2 g 2SO3 g 生产中反应条件的控制 阅读P6表1 1 思考温度较 时 越有利于SO2转化为SO3 注意 工业生产中反应温度的选择往往还要考虑该温度下催化剂的活性 思考 是否温度越低越有利于SO2转化为SO3 硫酸工业生产的三个适宜条件 低 应选择温度 1 低温 400 5000C 1 如何处理尾气中的SO2 2 如何处理废水中的酸性物质 3 如何利用废渣和生产过程中的产生的大量热能 工业 实验室 a a 用石灰浆 Ca OH 2或石灰石粉中和 废渣 分离后循环利用 剩下的作铺路用的沥青或用于制砖 生产中的三废处理 能量的充分利用 硫酸生产过程中的三个化学反应都是放热反应 可以充分利用这些反应放出的热能 工厂里把它们叫做 废热 以降低生产成本 在沸腾炉旁设置 废热 锅炉 产生蒸汽来发电 在接触室中设热交换装置 据测算 生产1t硫酸约需消耗100kW h的电能 而相应量反应物在生产过程中放出的反应热相当于200kW h的电能 化工生产过程 1 确定化学反应原理 2 选择原料 3 选择设备和工艺流程 4 三废处理 环境保护 5 能源的利用 综合经济利益 6 其它问题 如厂址 成本 反应条件等问题 小结 本节课重点 1 工业上接触法制硫酸概括为 五个三 三种原料 三个反应 三个生产过程 三个主要设备 硫酸工业生产的三个适宜条件 2 硫酸生产中的废气及废液的处理方法 硫磺 或黄铁矿 空气 和水 造气 催化氧化 吸收 沸腾炉 接触室 吸收塔 1 低温 400 5000C 2 常压 3 适当过量的空气 实践活动 通