三酸两碱工业制法.doc

一.硫酸1.制取二氧化硫（沸腾炉）燃烧硫或高温处理黄铁矿，制取二氧化硫 S+O2点燃SO2 4FeS2+11O2高温8SO2+2Fe2O3 2.接触氧化为三氧化硫（接触室）2SO2+O22SO3（用五氧化二钒做催化剂该反应为可逆反应） 3.用98.3%硫酸吸收SO3+H2SO4H2S2O7（焦硫酸） 4.加水（吸收塔）H2S2O7+H2O2H2SO4 主要方程式 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO22SO2+O2=2SO3SO3+H2O=H2SO4 环境污染 so2的废气排放导致酸雨注意事项：在接触氧化阶段，SO2在一定温度（400500）和催化剂存在的条件下，被空气中的O2氧化为SO3。由于在常压下SO2转化为SO3的转化率已经很高，而且催化剂要求较高的反应温度，所以一般不采用高压、低温的反应条件。 在三氧化硫的吸收阶段，反应的本质是SO3与H2O化合生成H2SO4。但由于用H2O吸收SO3会形成不利于吸收的酸雾，所以工业上用98.3的硫酸来吸收SO3，然后再稀释成所需浓度的硫酸。 在制硫酸是，矿石需要粉碎：空气足量：沸腾炉出来的SO2需经过除尘、洗涤、干燥等：接触式在工作过程中，利用热交换器原理。 尾气处理：一般采用氨水吸收法。 二.硝酸原理 主要方程式 氨氧化法制硝酸,工业制法原料:NH3 ,水,空气. 主要反应为：4NH3 + 5O2 =催化剂+强热= 4NO + 6H2O 氧化炉中； 反应条件：800度高温，催化剂铂铑合金作用下） 2NO + O2 = 2NO2 冷却器中； 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 吸收塔； 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 吸收塔。三 盐酸原理 主要方程 工业上生产盐酸的主要方法是使氯气跟氢气直接化合， 然后用水吸收生成的氯化氢气体。氯化氢是在合成塔里合成的。 H2+Cl2=2HCl（反应条件：点燃） 然后用水吸收 在合成塔内完成 环境污染 在氯气和氢气的反应过程中，有毒的氯气被过量的氢气所包围，使氯气得到充分反应，防止了对空气的污染。在生产上，往往采取使另一种原料过量的方法使有害的、价格较昂贵的原料充分反应四纯碱制法原理 主要方程式侯氏制碱法又名联合制碱法 （1）NH3+H2O+CO2=NH4HCO3 （2）NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3 （3）2NaHCO3（加热）=Na2CO3+H2O+CO2 即：NaCl(饱和)+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3 2NaHCO3（加热）=Na2CO3+H2O+CO2五 烧碱制法原理 主要方程式（1）过滤海水（2）加入过量氢氧化钠，去除钙、镁离子，过滤 Ca2+2OH-= Ca(OH)2（Ca(OH)2微溶，可出现浑浊现象） Mg2+2OH-= Mg(OH)2 （3）利用反渗透膜法生产技术出去盐水中的SO4 2- （4）加入过量碳酸钠，去除钙离子、过量钡离子，过滤 Ca2+ CO32-= CaCO3 Ba2+ CO32-= BaCO3 （5）加入适量盐酸，去除过量碳酸根离子 2H+ +CO32-= CO2 + H2O （6）加热