硫酸的性质、生产方法和主要设备
浓硫酸制备知识点总结
浓硫酸制备知识点总结一、硫酸的化学性质和用途硫酸（H2SO4），分子式为H2SO4，是一种无色、无臭、有强烈腐蚀性的液体。
硫酸具有强氧化性和酸性，可与金属反应生成氢气，与碱反应生成盐和水。
硫酸是一种非常重要的化工原料，广泛用于化工、冶金、制药、电镀等领域。
在化肥生产中，硫酸可与氨气反应制取硫酸铵，还可用于制取磷酸肥料。
此外，硫酸还是许多有机合成反应的重要催化剂，如合成酯、酮、醇、醚等。
二、浓硫酸的制备方法1. 浓硫酸的制备方法有浓缩法、吸收法、空气介质法等，其中浓缩法是目前应用最广泛的一种方法。
浓硫酸一般采用浓缩硫酸和稀硫酸配制而成，常用的浓硫酸制备方法有浓缩炉法和浸取法。
2. 浓缩炉法：又称为装料法，是将稀硫酸泵入浓硫酸冷却器，冷却后再经过浓缩塔冷却，形成浓硫酸。
这种方法适用于小型设备，但操作比较复杂。
3. 浸取法：是将稀硫酸浸泡在浓硫酸中，使得稀硫酸中的水分蒸发出来，从而得到浓硫酸。
这种方法操作简单，但生产效率较低。
4. 吸收法：是将硫酸汽通过净化塔，接触到浓硫酸上方的盘式蒸馏器或塔底的浓硫酸，通过硫酸吸收硫酸蒸气，形成浓硫酸。
这种方法适用于大型设备，生产效率高。
5. 空气介质法：是通过空气作为介质，将分离出来的浓硫酸和硫酸雾气与空气交换，并将硫酸雾气通过水吸收器，再用冷却器冷却。
这种方法操作简单，但需要较多的空气。
三、浓硫酸的制备过程1. 浓硫酸制备过程包括原料准备、浓硫酸制备和产品净化三个步骤。
2. 原料准备：原料主要包括浓硫酸、稀硫酸和水。
浓硫酸一般采用98%以上的浓硫酸，稀硫酸的浓度在30%到85%之间，水的纯度要求较高。
3. 浓硫酸制备：在浓硫酸制备过程中，首先将浓硫酸或浓硫酸蒸汽与稀硫酸或硫酸雾气进行接触，使得稀硫酸中的水分蒸发，并与浓硫酸混合成为浓硫酸。
接着通过冷却器冷却，得到所需的浓硫酸。
4. 产品净化：浓硫酸制备完成后，需要对产品进行净化处理，以除去溶解在硫酸中的杂质，提高产品纯度。
硫酸的制备及相关标准
硫酸的性能、应用及其制备（1）物性硫酸分子式H2SO4；英文名Sulfuric Acid；相对分子质量98.208。
为无色透明粘稠状液体，能与水和醇相混溶，同时放出大量热。
具有极强的吸水性和氧化性，能使棉布、纸张、木材等脱水碳化。
密度（25℃）为1.84g／ml。
（2）应用超净高纯级硫酸为强酸性清洗、腐蚀剂，在集成电路制作过程中应用最多，主要用于超大规模集成电路工艺技术的生产。
超净高纯级硫酸可与过氧化氢配制使用，残留在基片及相关设备上的有机污染物会对正常生产产生不良的影响，硫酸结合过氧化氢或臭氧可用于在沉积金属前去除基片表面上的有机污染物。
（3）生产工艺路线A．精馏法精馏是利用回流使液体混合物得到高纯度分离的蒸馏方法。
工业硫酸一般是微黄色黏稠液体，内含大量金属杂质离子和二氧化硫、亚硫酸根、有机物等。
工业硫酸在精馏提纯前需进行化学预处理，即在预处理槽中加入适量强氧化剂（高锰酸钾、重铬酸钾等），使硫酸中的还原性杂质氧化成硫酸和二氧化碳，再将处理后的硫酸加入石英精馏塔内进行精馏。
由于金属杂质离子主要以硫酸盐的形式存在，硫酸盐的沸点很高，在精馏的过程中会和蒸馏残液一起留在釜底，可以很容易被除去。
待精馏速度稳定后，收集成品在储罐内，再用微孔滤膜过滤，除去微细固体颗粒杂质，最后在超净工作台内分装成品。
硫酸制备工艺路线示意图见图2-1。
图2-1 硫酸制备工艺路线示意图目前，中国电子级硫酸的生产一般采用精馏法，常压精馏的温度高达330 ℃，对设备材质要求较高；减压精馏的温度为175～190 ℃，压力为1.33～2.67 kPa。
精馏法能耗大，成本高，有些杂质难以除去，产生的废气、酸雾对人体有害，不利于环境保护，只适合于小规模生产。
B．气体吸收法气体吸收法是将提纯后的三氧化硫直接用超纯水或者超纯硫酸吸收，三氧化硫的提纯是产品达标的关键。
首先，向发烟硫酸（硫酸的质量分数为24%～70%）中添加适量的过氧化氢溶液，使其中的二氧化硫（含量应低于10 mg/kg）氧化为三氧化硫，随后将发烟硫酸加入到降膜蒸发器中，在90～130 ℃蒸发，蒸发出来的三氧化硫气体经过除雾器，除去其中夹带的微量硫酸、亚硝酰基硫酸，通入高度纯化的惰性气体，混合后进入吸收塔用电子级超纯水或超纯硫酸直接吸收，冷却后即得到超纯硫酸产品。
(完整版)硫酸的生产工艺
硫酸简介
硫酸，化学式为H2SO4。是一种无色无味油状液体， 是一种高沸点难挥发的强酸，易溶于水，能以任意比 与水混溶。硫酸是基本化学工业中重要产品之一。它 不仅作为许多化工产品的原料，而且还广泛地应用于 其他的国民经济部门。硫酸作为化学六大无机强酸之 一，同时也作为所有酸中最常见的强酸之一，硫酸在 工业生产和人们的日常生活中有着广泛的应用。例如 石油和冶金工业、土壤改良、化肥生产等方面的应用。
●旋风除尘 此方法主要是排出0.1～0.2μｍ以上的矿尘颗粒。
炉气 炉气
负极
●文氏管洗涤
炉气
水洗净化常用文氏管洗涤
器，文氏管洗涤器是由收
缩管、颈管和放大管三部
炉气
分组成。
●电除尘
电除尘（除雾）器是利用静电引力的 作用，将气流中的尘粒（雾粒）沉析
H2O
排渣
H2O
正极
从而使气体达到净化的目的。
电除尘器
H
298
2453
.30kJ
三、炉气的净化
从沸腾炉焙烧硫铁矿得到的炉气中，除了 SO2 和O2是转化工序所需的有用气体、N2是惰性气体外， 还含有哪些有害物质？
矿尘
As Se H2O+SO3
阻塞管道和设备，增大流体阻力，降 低钒催化剂的活性。
As2O3 SeO2
使钒催化剂中毒
生成硫酸雾
腐蚀设备、管道，降 低钒催化剂的活性。
硫酸铁的焙烧原理
●在500℃以上，硫铁矿首先分解为硫化亚铁和硫蒸气
2FeS2 ＞500℃ 2FeS＋S2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
H
298
295
.68 k J
●硫蒸汽燃烧，生成二氧化硫
S2＋2O2
有关硫酸知识点总结
有关硫酸知识点总结硫酸的物理性质硫酸是一种极易溶解于水的化合物，将硫酸加入水中会释放大量热量，因为该反应是放热反应。
硫酸具有极强的酸性，能够与金属反应产生氢气，与碱反应生成盐和水。
硫酸的密度较大，约为1.84g/cm³。
其沸点为337℃，熔点为10℃。
硫酸的化学性质硫酸是一种强酸，对皮肤和粘膜具有腐蚀性。
硫酸与水反应生成大量热量，这种反应特别危险，应当小心操作。
在化工过程中，硫酸通常与其他物质反应生成硫酸盐，如硫酸铜(CuSO4)、硫酸锌(ZnSO4)等。
此外，硫酸还能与醇类、有机酸、酚、胺等有机物发生酯化、烟酸酰化反应，从而生成相应的硫酸酯。
硫酸的生产方法硫酸主要通过三氧化硫（SO3）和水（H2O）的化学反应制备而成。
在现代工业生产中，常用的方法是将硫磺（S）燃烧并加入空气，在催化剂的存在下生成二氧化硫（SO2），然后再使SO2与氧气在催化剂的作用下氧化成为SO3，最后将SO3与水反应，得到硫酸。
另外，还有许多其他的方法可以制备硫酸，如硫磺氧化法、硫矿氧化法、氯碱法等，但这些方法在工业生产中已逐渐被淘汰，因为它们耗能大、产物纯度低，且环境友好性差。
硫酸的应用硫酸是一种重要的工业原料和中间体，广泛用于制造肥料、纸张、皮革、合成纤维、颜料、化肥、炸药、制药、肥皂和清洁剂等产品。
此外，硫酸还被用于电镀、金属清洗、废水处理、石油炼制、电池制造等工业领域。
此外，用硫酸浸渍的金属零件可有效地防锈。
硫酸在农业中也具有重要作用，它是制成硫酸铵、硫酸钙、硫酸镁等含硫肥料的原料。
硫酸还可以用于改良土壤酸性，并作为农药和杀虫剂的成分之一。
硫酸是化工过程中一种重要的催化剂，在聚合物、合成树脂、颜料等化工产品的合成过程中发挥着重要作用。
硫酸的储存硫酸具有强氧化性和腐蚀性，在储存和使用过程中应当特别小心。
储存硫酸的容器应当选用耐腐蚀性好的材料，如玻璃、搪瓷、塑料、橡胶等，避免与金属接触，以免产生剧烈的化学反应。
硫酸生产操作规程1
硫酸生产操作规程1 主题内容与适用范围本标准叙述了以硫精砂为原料，以沸腾焙烧 文、填、电酸洗净化 两转两吸工艺、接触法生产硫酸的生产原理、工艺过程、生产操作和主要工艺指标等内容。
本标准适用于本公司120kt/a 硫酸生产装置。
2 产品说明、原料要求和装置能力2.1 产品特性和用途2.1.1 特性硫酸是三大强酸之一，分子式表示为“H 2SO 4”，分子量为98.08，浓度一般以质量百分比浓度表示。
无水硫酸就是指100%的硫酸，又称纯硫酸，一般为无色无臭、透明的油状液体，也有通过加入填加剂制成固体硫酸。
习惯上将75%以上的硫酸称为浓硫酸。
浓硫酸具有三大化学特性：强氧化性、吸水性和脱水性。
硫酸的主要物化性质（工业性质）：2.1.1.1密度在同一温度下，硫酸水溶液的密度随着它的浓度的增加而增加，当浓度达到97%时密度达到最大值，过此则递减至100%为止。
同一浓度的硫酸，它的比重随温度的升高而降低。
在工厂日常生产控制中，用比重计来测定硫酸的比重，然后对照温度，按表查出它的浓度。
但浓度为95～100%的硫酸，其比重随浓度而变化的幅度很不显著。
20℃时硫酸的密度和浓度的关系如下表： 表2-1注：50℃时94%的硫酸密度为1.8011 g/cm 3；98%的硫酸密度为1.8068g/cm 3。
2.1.1.2 结晶温度93%硫酸的结晶温度：-27℃；98%硫酸的结晶温度：-0.7℃；105％硫酸的结晶温度为13℃2.1.1.3 沸点和蒸气压浓度提高至98.3%。
硫酸水溶液上面的总蒸气压，随其浓度的增加而逐渐下降，当浓度增加到98.3%时，蒸气压降至最小值。
硫酸表面的蒸气是由H2O、H2SO4和SO3分子的混合物组成，而水蒸汽压小是硫酸的重要性质。
温度越低、浓度越高，酸液面上的水蒸汽平衡分压也越小，用浓硫酸来干燥气体就是利用了这一性质。
2.1.1.4 稀释热硫酸的溶解热（又叫无限稀释热）为22000卡/摩尔。
由于浓硫酸的稀释热很大，同时由于酸、水比重上的差异，在实验室中稀释浓硫酸时，不能将水倒入硫酸，必须将硫酸慢慢注入水中，同时不断搅拌，以防反应过剧造成酸沫飞溅伤人。
硫酸的生产
二. 用途
硫酸是无机化工、有机化工中用量最大、用途 最广的化工产品。
主要用于生产磷肥(在我国占硫酸总量的6575%);此外还可用于生产无机盐、无机酸、有机 酸、化纤、塑料、农药、颜料、染料、硝化纤 维、TNT、硝化甘油及中间体等；石油、冶金 行业也都大量使用。
我国硫酸的消费情况
第六章 硫酸的生产
三 硫铁矿的沸腾焙烧
（一）基本原理 （二）沸腾焙烧炉的构造 （三）沸腾焙烧工艺流程 （四）电除尘器
第六章 硫酸的生产
（一）硫铁矿沸腾焙烧基本原理
１、流态化概念 ２、临界流化速度 ３、最大流化速度 ４、沸腾炉的气体操作速度 ５、沸腾焙烧优缺点
第六章 硫酸的生产
（二）沸腾焙烧炉的构造
❖ 上层：再生区（850-1000℃）
4 Fe3O4+O2==6Fe2O3
第六章 硫酸的生产
➢3、脱砷焙烧（两个阶段）
热分解 4FeAsS==4FeS+As4
2FeS2==2FeS+S2
4FeAsS+4FeS2==8 FeS+ As4S4
氧化 As4+3O2==2As2O3 1/2 S2+O2== SO2
p* (SO3 )
P* (SO2 ) P* (SO3 )
影响因素 温度:T↓,有利！取420-580℃。
压力:P↑,有利！取常压（X转95-98%） 最终转化率：一转一吸97.5-98%
二转二吸99.5%
第六章 硫酸的生产
（二） SO2氧化用催化剂
❖ 1、铂
活性高；价贵，易中毒。
❖ 2、氧化铁 价廉；≥640℃才有活性。
➢ （三）工艺流程图PbS+2PbO==3Pb+SO2 ➢ （四）主要设备图
硫酸工艺设计手册 物化数据篇
硫酸工艺设计手册物化数据篇硫酸是一种重要的化工产品，广泛应用于冶金、化工、轻工、制药、食品加工、环保等各个领域。
硫酸可以通过多种工艺方法进行合成，如铁法、氧化铜法、硝态硫法和硫-氮法等。
其中，最常用的方法是硫-氮法，即通过催化剂催化硫和氨反应得到硫酸。
本手册旨在提供硫酸工艺设计的物化数据，以帮助工程师和研究人员在硫酸生产过程中进行合理的工艺设计和操作。
一、硫酸的基本性质硫酸，化学式为H2SO4，是一种无色透明的液体，无臭，呈酸味。
硫酸是一种强酸，具有强烈的腐蚀性和氧化性。
在常温下，硫酸具有较高的密度（1.84 g/cm³），易挥发，不易溶于烃类溶剂，能溶解许多有机物和无机物，具有很强的腐蚀性和氧化性。
二、硫酸的化学性质硫酸是一种重要的化工原料，具有多种化学性质。
硫酸能与多种物质发生化学反应，包括氧化反应、水解反应、取代反应、酯化反应等。
硫酸还具有催化剂和吸附剂的作用，广泛应用于化工生产中。
三、硫酸的物理性质硫酸具有一系列独特的物理性质，包括密度、粘度、表面张力、介电常数、折射率等。
这些物理性质对硫酸的生产和应用具有重要的影响，需要在硫酸工艺设计过程中加以考虑。
四、硫酸的生产工艺硫-氮法是目前硫酸生产的主要方法，其主要原料为硫、氨和氧。
硫酸工艺设计需考虑反应温度、压力、催化剂种类和用量、反应时间等参数，以获得较高的硫酸纯度和产率。
此外，在硫酸生产过程中还需考虑原料的净化、废气处理、产品分离和纯化等问题。
五、硫酸的应用领域硫酸广泛用于冶金、化工、轻工、制药、食品加工、环保等各个领域。
在冶金工业中，硫酸可用于铁冶炼、矿石浸出、焦化废水处理等；在化工工业中，硫酸可用于有机合成、橡胶加工、染料制备等；在制药工业中，硫酸可用于制备药物原料、调节药物PH值等。
此外，硫酸还可用于酸洗、防腐、造纸、皮革加工等领域。
六、硫酸工艺设计的改进和发展随着工业技术的不断进步，硫酸生产工艺也在不断改进和发展。
传统的硫-氮法已经改进为催化剂选择更广泛、反应条件更温和、装置结构更合理的新型硫-氮法。
硫酸提纯实验报告
硫酸提纯实验报告一、实验目的通过硫酸提纯实验，掌握硫酸提纯的基本方法和操作技巧，了解硫酸的性质及其重要性。
二、实验原理硫酸为无色、无臭的油状液体，具有强酸性、吸湿性、氧化性和腐蚀性。
在工业生产中，硫酸常常由熔硫氧化法制备得到，所以其中不可避免地含有杂质。
提纯硫酸的目的就是除去其中的杂质，使其达到一定的纯度。
硫酸提纯的基本方法有虹吸法和蒸馏法。
虹吸法适用于分离少量杂质，其原理是利用杂质的溶解性不同，通过溶液之间的重力差异或密度差异，实现分层分离。
蒸馏法适用于分离大量杂质，其原理是因为硫酸有较高的沸点（约337），而杂质的沸点较低，所以通过蒸馏原理将杂质与硫酸分离。
三、实验步骤1. 实验前准备：准备所需试剂和仪器设备，包括硫酸、蒸馏装置、容器等。
2. 虹吸法：取一定量的硫酸溶液放入干净的容器中，静置一段时间，等待杂质沉淀。
再使用吸引玻璃棒将上清液慢慢移至另一个干净的容器中，即可得到较为纯净的硫酸溶液。
3. 蒸馏法：将硫酸溶液加热至沸腾，并在装有蒸馏装置的容器中收集蒸馏液。
通过控制温度和收集初始和末端沸点范围内的液体，即可得到较为纯净的硫酸。
四、实验结果与分析经过虹吸法或蒸馏法提纯后的硫酸，可以通过酸碱中和反应进行检验其纯度。
选取所得硫酸溶液加入适量的酸碱指示剂，再滴加NaOH溶液，直至出现颜色变化。
记录所需NaOH的滴定量，即可计算出硫酸的纯度。
五、实验注意事项1. 实验过程中要注意安全操作，佩戴手套和护目镜，避免接触皮肤和眼睛。
2. 虹吸法中要注意虹吸管的位置，以避免杂质的重新混入纯净硫酸。
3. 蒸馏法中要注意加热的温度和时间，避免过热和溢出。
4. 实验后要及时清理反应容器，避免产生酸雾或固体残留。
六、实验结论通过硫酸提纯实验，我们成功掌握了硫酸提纯的基本方法和操作技巧。
通过虹吸法和/或蒸馏法，我们能够提取纯净的硫酸溶液，并通过酸碱滴定可以检验其纯度。
硫酸作为一种重要的化工原料，在工业生产和实验室研究中广泛应用，如用于腐蚀试验、消毒消杀、制备其他化合物等。
硫酸分析报告
硫酸分析报告简介硫酸（H2SO4）是一种常见的无机酸，广泛应用于工业生产和实验室研究中。
本分析报告将介绍硫酸的基本性质、常见的分析方法以及实验结果分析。
通过本报告，您将了解到硫酸的性质特点以及如何进行准确的分析。
硫酸的基本性质硫酸是一种无色、无味的液体，常见的浓度为98%，其化学式为H2SO4。
硫酸具有强酸性，可以与许多物质发生反应，包括金属和非金属物质。
硫酸在常温下呈现为沉淀的固体硫酸的形式。
硫酸可以通过硫矿石的氧化反应得到，也可以通过硫的燃烧反应得到。
硫酸在工业上广泛应用于金属加工、肥料生产、废水处理和化学实验室等领域。
硫酸的常见分析方法酸度测定硫酸的酸度测定是分析硫酸浓度的常见方法之一。
常用的方法有酸碱滴定法和酸度计测定法。
酸碱滴定法是通过滴定一定浓度的碱溶液来测定硫酸的酸性。
首先，将一定量的硫酸与酸性指示剂染色，然后用硷溶液逐滴加入，直到溶液的酸性消失为止。
根据滴定所需的硷溶液的体积和浓度，可以计算出硫酸的浓度。
酸度计测定法是使用酸度计来测定硫酸的酸性。
通过将一定量的硫酸溶液放入酸度计中，酸度计会自动测定溶液的酸性，并将结果以数字显示出来。
根据酸度计测得的数值，可以计算出硫酸的浓度。
化学分析法化学分析法是通过化学反应来确定硫酸的浓度。
常见的化学分析方法有重量法、容量法和量热法等。
重量法是通过测量一定体积的硫酸溶液的重量来计算其浓度。
首先，称取一定体积的硫酸溶液，并将其蒸发至干燥，然后称取干燥后的硫酸溶液的重量。
根据测得的重量和溶液的体积，可以计算出硫酸的浓度。
容量法是通过滴定一定体积的硫酸溶液来测定其浓度。
首先，用溶液的体积和浓度知道硷溶液的浓度和酸性，然后将硷溶液逐滴加入硫酸溶液中，直到溶液的酸性消失为止。
根据滴定所需的硷溶液的体积和浓度，可以计算出硫酸的浓度。
量热法是通过测量硫酸与其他物质之间反应的放热量来确定其浓度。
实验结果分析酸度测定实验结果分析在酸碱滴定法实验中，滴定所需的碱溶液的体积和浓度可以用于计算硫酸的浓度。
1.硫酸技术操作规程
硫酸技术操作规程一、产品说明一、产品特性:硫酸的最冲要的基本化学工业产品之一,外观为无色透明的油状液体。
广泛应用于化肥、合成纤维、国防军工、冶金、石油化工个医药工业部门。
1.硫酸的化学组成:分子式:H2SO4分子量:98.08O‖分子结构式:H O—S—OH‖O发烟硫酸分子式:H2SO4·xSO3O O‖‖发烟硫酸分子结构式:HO—S—O—S—OH‖‖O O2.硫酸的物理性质:(1)硫酸是SO3与水的化合物,其外观为一种无色透明油状液体。
(2)密度:硫酸水溶液的密度随着硫酸含量的增加而增大,至98.3%时达最大值,过后则逐渐降低,至100%硫酸时为止,发烟硫酸的密度随游离SO3含量增加而增大。
表一硫酸水溶液的密度(20℃时)图一三氧化硫水溶液在40℃时的密度变化硫酸的密度随温度的升高而减小，其密度与温度的关系数据见表二：（3）结晶温度：硫酸水溶液与烟硫酸的结晶温度随着硫酸含量的不同而在一个较大的范围内曲折波动，表三所示我厂几种不同产品硫酸及发烟硫酸的结晶温度。
（4）蒸汽压：在一定温度下硫酸溶液上总蒸汽压随硫酸含量的增大而降低，在98.3%时最低。
而发烟量的增大总蒸汽压值就会增加，同时，硫酸的蒸汽压随温度的升高而增大。
硫酸则随着SO3表四为硫酸及发烟硫酸的蒸汽总压力毫米汞柱。
表二硫酸的密度与温度的关系硫酸水溶液的沸点是随硫酸含量的增大而逐渐上升的，直至硫酸浓度达到98.3%时，沸点338.8℃时为最大值。
过后再继续增加硫酸含量，则沸点下降。
100%硫酸的沸点为279.9℃的发烟硫酸的沸点是随游离三氧化硫含量的增加而逐渐降低至44.7℃（即三氧化硫的沸点）为止。
图二硫酸与发烟硫酸的沸点[在760m/m汞柱时]我厂硫酸产品的沸点如下：（6）粘度硫酸水溶液与发烟硫酸的粘度随着其中硫酸含量的不同而不同，它们都随着温度的降低而增加。
表五 硫酸粘度与温度的关系（7）比热容硫酸溶液的比热随着浓度的增加而逐渐减小，至酸浓度为100%时为最小。
硫酸工艺设计手册 物化数据篇
硫酸工艺设计手册物化数据篇硫酸是一种重要的化工产品，广泛应用于冶金、化肥、电子、医药等行业。
硫酸的生产工艺对产品质量、能耗、环保等方面有着重要影响。
物化数据是硫酸工艺设计的重要基础，本文将从硫酸的物化数据入手，系统地介绍硫酸的物化性质和在工艺设计中的应用。
II.硫酸的化学性质硫酸，分子式H2SO4，是一种常见的无机酸。
其化学性质主要包括酸性、稳定性和氧化性等特点。
1.酸性：硫酸是一种强酸，具有很强的腐蚀性和刺激性。
在水中溶解时会释放大量的热量，是一种热化学反应。
2.稳定性：硫酸在常温下相对稳定，不易分解。
但在高温或有氧气存在的条件下，会发生分解产生二氧化硫和氧气。
3.氧化性：硫酸具有较强的氧化性，可以氧化许多物质，例如还原性物质、有机物等。
III.硫酸的物理性质1.外观：硫酸为无色透明液体，具有刺激性气味。
2.密度：硫酸的密度随浓度的变化而变化，一般在1.8-1.9g/cm3之间。
3.沸点和熔点：硫酸的沸点为337℃，熔点为10℃，是一种具有较高沸点和熔点的液体。
4.溶解性：硫酸能够溶解许多物质，是一种常用的溶剂。
IV.硫酸的生产工艺及物化数据的应用硫酸的生产主要采用硫磺氧化法和氧化铁法两种工艺。
在设计这两种工艺时，需要考虑硫酸的物化数据对反应过程、设备选型、产品质量等方面的影响。
1.反应过程：硫磺氧化法主要将硫磺燃烧生成二氧化硫，再氧化为三氧化硫，最后与水反应生成硫酸。
而氧化铁法则是利用铁矿石和空气反应生成硫酸。
在这两种工艺中，需要考虑反应过程的热力学和动力学参数，以确定最佳的操作条件。
2.设备选型：硫酸的生产设备主要包括反应釜、冷却器、蒸馏塔等，需要根据硫酸的密度、粘度、热导率等物化数据来选择合适的材料和结构。
3.产品质量：硫酸的浓度、纯度、颜色等指标对产品质量有着重要的影响。
通过控制硫酸的物化数据，可以有效提高产品的质量。
V.硫酸的储运及物化数据的应用硫酸是一种危险品，对储存和运输条件有严格要求。
化学硫酸知识点总结
化学硫酸知识点总结硫酸是一种重要的化学品，广泛应用于工业生产、化学实验和其他领域。
本文将从硫酸的性质、制备、应用等方面对硫酸的知识点进行总结。
一、硫酸的性质1. 物理性质硫酸为无色、透明、沸点337℃，密度1.84g/cm³，易溶于水并放出大量热量。
2. 化学性质（1）和金属的反应：硫酸能与金属发生反应，生成相应的硫酸盐和氢气。
例如：H2SO4 + Zn → ZnSO4 + H2↑（2）与碱的反应：硫酸能与碱发生中和反应，生成相应的盐和水。
例如：H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O（3）脱水性：硫酸具有很强的脱水性，能够使许多物质脱水，如脱水醇生成烯烃等。
（4）氧化性：浓硫酸是一种氧化剂，能够与许多物质发生氧化反应。
二、硫酸的制备1. 浓硫酸的制备浓硫酸通常采用铁的接触法进行制备，主要步骤包括将浓硫酸蒸气通入浓硫酸中，然后将浓硫酸和蒸汽混合气体通过铁丝塞的塔体进行接触反应。
2. 稀硫酸的制备稀硫酸的制备方法有很多，一般采用恩格勒法或铁法，也可以用硫和水的氧化反应生成二氧化硫然后再与氧气进一步反应制备硫酸。
三、硫酸的应用1. 工业上的应用硫酸是一种重要的工业原料，广泛用于矿山冶炼、化肥生产、有机合成、电镀等领域。
其中，硫酸最主要的用途是用作化肥、废水处理、矿山浸出和石油冶炼等。
2. 化学实验室中的应用硫酸也是实验室中常用的试剂，用于调节溶液的pH值，进行有机合成反应，还可以用作干燥剂和脱水剂等。
四、硫酸的安全性硫酸具有强酸性和腐蚀性，对皮肤、眼睛和呼吸系统都有一定的危害。
在使用硫酸时，应穿戴好防护装备并注意通风，避免接触皮肤、呼吸道和眼睛。
五、硫酸的环境影响硫酸的环境影响主要表现在两个方面：一是其腐蚀性和毒性对环境造成直接伤害，二是硫酸在大气和水循环中形成酸雨，对土壤、湖泊等造成一定污染，影响自然环境和生态平衡。
结语硫酸是一种重要的化学品，其性质、制备和应用都具有重要意义。
硫酸生产工艺流程(3篇)
第1篇一、概述硫酸是一种重要的无机化工原料，广泛应用于化肥、农药、冶金、石油、医药、造纸、玻璃、染料等工业部门。
硫酸的生产方法主要有接触法、接触法-转化法、转化法、转化法-转化法等。
本文以接触法为例，详细介绍硫酸的生产工艺流程。
二、原料及设备1. 原料：硫磺、空气、水。
2. 设备：沸腾炉、转化炉、吸收塔、接触室、鼓风机、压缩机、泵、冷却器、加热器、冷凝器、过滤器、分离器、真空泵等。
三、生产工艺流程1. 硫磺燃烧将硫磺送入沸腾炉，在沸腾炉中与空气混合，在高温（800℃-1000℃）下进行燃烧，生成二氧化硫（SO2）。
反应方程式：S + O2 → SO22. 二氧化硫转化将燃烧生成的SO2气体送入转化炉，与水蒸气在催化剂的作用下进行转化反应，生成三氧化硫（SO3）。
反应方程式：2SO2 + O2 → 2SO33. 三氧化硫吸收将转化炉生成的SO3气体送入吸收塔，与水进行反应，生成硫酸。
反应方程式：SO3 + H2O → H2SO44. 硫酸浓缩将吸收塔中生成的硫酸溶液送入接触室，进行浓缩。
浓缩过程中，硫酸溶液与空气混合，加热至沸点，使部分水分蒸发，提高硫酸浓度。
5. 硫酸冷却将浓缩后的硫酸溶液送入冷却器，进行冷却，使其温度降至常温。
6. 硫酸分离将冷却后的硫酸溶液送入分离器，分离出硫酸和未反应的水蒸气。
7. 硫酸储存与输送将分离出的硫酸溶液储存于硫酸储罐中，待使用时通过泵送至用户。
四、生产工艺参数1. 硫磺燃烧温度：800℃-1000℃2. 转化炉温度：450℃-500℃3. 吸收塔温度：50℃-60℃4. 硫酸浓度：98%5. 催化剂活性：95%五、生产工艺特点1. 生产效率高：接触法生产工艺具有生产效率高、设备简单、操作方便等优点。
2. 原料来源广泛：硫磺资源丰富，且价格相对较低。
3. 环保：接触法生产工艺在燃烧过程中，SO2排放量较小，对环境污染相对较小。
4. 产品质量稳定：采用接触法生产工艺生产的硫酸，质量稳定，产品纯度高。
教学课件：第七章-硫酸工艺
石膏法
利用石膏（CaSO4·2H2O）与纯 碱反应生成溶解度较小的碳酸钙 沉淀，同时产生二氧化碳和硫酸 钠，再用水吸收三氧化硫制得硫
酸。
硫酸工艺的发展历程
早期硫酸生产工艺
早期硫酸生产主要采用高温焙烧和铅室法，这些工艺流程长、能耗高、效率低，且对环境 造成较大污染。
现代硫酸生产工艺
02 硫酸生产原料与设备
原料的种类与要求
硫黄
硫黄是生产硫酸的主要 原料，要求纯度高、杂
质少。
燃料
用于提供高温反应所需 的热量，如煤、油或天
然气。
氧气
用于氧化硫黄生成二氧 化硫，通常由空气分离
装置提供。
水
用于稀释硫酸和冷却， 要求水质良好。
设备的选择与配置
01
02
03
04
沸腾炉
用于燃烧硫黄生成二氧化硫。
硫酸在工业上应用广泛，主要用 于制造化肥、农药、化学纤维、 塑料、涂料等，同时也是石油精 炼和金属酸洗的重要原料。
硫酸的生产方法
硫磺燃烧法
将硫磺与空气混合后燃烧，生成 二氧化硫气体，再与过量的空气 一起进入接触室，使二氧化硫氧 化成三氧化硫，最后用水吸收三
氧化硫制得硫酸。
硫铁矿燃烧法
将硫铁矿与空气混合后燃烧，生 成二氧化硫气体，再经过催化氧 化生成三氧化硫，最后用水吸收
除杂与干燥
说明在原料预处理过程中，如何去 除其中的杂质和水分，以确保后续 反应的顺利进行。
氧化反应与净化
燃烧反应原理
阐述硫磺或硫铁矿在高温下与空气中 的氧气发生燃烧反应，生成二氧化硫 的化学原理。
燃烧工艺流程
二氧化硫的净化
说明在二氧化硫气体离开燃烧炉后， 如何通过除尘、除湿、除杂质等工艺， 将其净化为高纯度的二氧化硫气体。
硫酸考点知识点总结
硫酸考点知识点总结一、硫酸的基本性质1. 基本信息和化学式：硫酸的化学式为H2SO4，是无色透明液体。
2. 物理性质：硫酸呈无色到深棕色的油状液体，有强烈的沸腾点，易溶于水，有强烈的腐蚀性。
3. 化学性质：硫酸是一种强酸，与碱反应能产生盐和水，还能与金属反应生成相应金属的硫酸盐。
硫酸还具有脱水反应、氧化还原反应等性质。
二、硫酸的生产方法1. 传统硫酸生产工艺：氧化硫法是传统的硫酸生产方法，主要是通过燃烧硫磺、焦炭和空气生成二氧化硫，再通过氧化反应生成硫酸。
2. 现代硫酸生产方法：氧化硫酸法是现代工业生产硫酸的主要方法，采用石油、天然气等为原料，通过催化氧化反应直接合成硫酸。
三、硫酸的应用领域1. 冶金行业：用于浸出非金属矿石中的金属。
2. 化肥生产：硫酸是制造硫酸铵、硫酸钾等化肥的重要原料。
3. 石化工业：用于碱性残留液的酸化处理、有机物的硫化反应等。
4. 制药行业：用于制备某些药物和中间体。
5. 废水处理：硫酸可以作为废水处理的强酸试剂，促进废水中的金属沉淀。
四、硫酸的安全生产和储存1. 防护措施：硫酸具有强烈的腐蚀性，操作人员应戴防护眼镜、手套，远离皮肤接触。
2. 防腐措施：储存硫酸应远离水、氧化剂、易燃物，并保持通风干燥，防止与其它物质混合，避免产生有毒气体。
五、硫酸的环境影响和应对措施1. 酸雨：硫酸和二氧化硫的排放是酸雨的主要原因之一。
2. 废水处理：硫酸废水的处理应严格依照环保法规进行，以防止对环境造成污染。
六、硫酸的应急处置1. 皮肤接触：如意外触及皮肤，应立即用大量清水冲洗，并及时就医。
2. 眼睛接触：如硫酸溅入眼内，应立即用大量流动清水冲洗，然后就医。
七、硫酸的市场发展前景1. 随着化工、冶金、石化等行业的不断发展壮大，硫酸的需求量也在逐渐增加。
2. 由于硫酸的广泛应用，未来硫酸市场前景非常乐观。
总之，硫酸是一种重要的化学品，其性质、生产方法、应用领域、安全生产和环境影响等方面的知识都是化工从业人员需要了解的基本内容。
硫酸生产工艺
第三章 硫酸生产工艺本章学习要求了解硫酸的性质和用途、制酸用原料、硫铁矿焙烧与流化床反应器以及二氧化硫净化、二氧化硫催化氧化的工艺条件和工艺流程；理解掌握三氧化硫的吸收及尾气处理工艺。
第一节 概 述一、硫酸的性质、产品规格及用途硫酸是基本化学工业中重要产品之一。
在国民经济中占有重要地位，广泛用于石油炼制、冶金、农业生产肥料、炼焦化学工业、电镀业、制革业、橡胶、造纸、油漆、炸药和铅蓄电池制造业、染料、制药等工业部门及某些现代尖端科学领域里。
查一查 硫酸的组成、性质和规格。
二、硫酸的生产原料１．硫铁矿硫铁矿是当前硫酸生产最主要的原料，其主要成分是ＦｅＳ２，纯粹的ＦｅＳ２含硫５３．４５％，含铁４６．５５％。
根据不同的产矿区，硫铁矿还可能含有铜、锌、铅、锑等有色金属。
一般富矿含硫３０％～４８％，贫矿含硫在２５％以下。
硫铁矿按其来源不同又可分为普通硫铁矿、浮选硫铁矿和含煤硫铁矿。
２．硫黄目前，硫黄是国外制酸的主要原料。
它一般含杂质少，只需在焙烧前除杂净化，制成的炉气无需复杂的精制过程，与以硫铁矿为原料的制酸流程相比较，可节省投资费用。
三、硫酸的生产方法硫酸的工业生产基本上有两种方法，即硝化法和接触法。
硝化法又可分为铅室法和塔式法。
早期的硝化法生产主要反应设备是铅室，因其设备庞大，生产强度低已被淘汰。
后来的生产设备进一步发展为填料塔，所以又有塔式法之称。
无论是铅室法还是塔式法，虽然在历史上起过重要作用，但最终因存在较多不足，诸如成品酸浓度低、杂质多等因素已被接触法所取代。
接触法的基本原理是在催化剂作用下，以空气中的氧氧化二氧化硫，其生产过程分为三步：25 第二节二氧化硫炉气的制备（１）从含硫原料制取二氧化硫气体：Ｓ＋Ｏ２ＳＯ２４ＦｅＳ２＋１１Ｏ２２Ｆｅ２Ｏ３＋８ＳＯ２（２）将二氧化硫氧化为三氧化硫：２ＳＯ２＋Ｏ２２ＳＯ３ （Ｖ２Ｏ５为催化剂）（３）三氧化硫与水结合生成硫酸：ＳＯ３＋Ｈ２ＯＨ２ＳＯ４该法操作简单、稳定、热能利用高、可制得任意浓度的硫酸，因此在硫酸工业中占有重要地位。
硫酸的外观和用途化学
硫酸的外观和用途化学硫酸是一种无色到淡黄色的液体，具有强酸性。
其化学式为H2SO4，分子量为98.09 g/mol。
硫酸是一种重要的化学品，广泛应用于工业生产和实验室实践中。
以下将就硫酸的外观、性质、制备方法和应用等方面进行详细介绍。
首先，硫酸的外观为无色到淡黄色的液体，具有强烈的酸味。
由于其极强的腐蚀性，制备、储存和使用时需要十分小心，并且需要穿戴防护设备。
硫酸是一种二元酸，其在水中完全离解，生成两个氢离子（H+）和一个硫酸根离子（SO4-2）。
这使得硫酸具有极强的酸性。
硫酸与多种物质发生反应，例如与金属反应会放出氢气，与羟基化合物反应会水解生成相应的酸。
硫酸还具有氧化性，可以氧化某些物质。
硫酸的制备方法有多种，常见的方法包括浓缩硫酸法和吸收氧化硫酸法。
浓缩硫酸法是将稀硫酸在加热条件下进行浓缩，蒸发掉水分得到浓硫酸。
吸收氧化硫酸法利用氧化剂，将二氧化硫（SO2）氧化成三氧化硫（SO3），再与水反应生成硫酸。
硫酸具有广泛的应用领域。
首先，在工业上，硫酸是一种重要的化学原料，用于生产肥料、染料、洗涤剂、石油产品等。
例如，硫酸可用于制备磷肥和钾肥，提供植物生长所需的营养元素。
此外，硫酸还可以被用作废水处理剂，可以中和碱性废水、沉淀重金属等。
此外，硫酸还可用作电池的电解质，如铅酸蓄电池等。
其次，在实验室实践中，硫酸也被广泛应用。
硫酸可以用作酸碱滴定的滴定剂，常用浓度为1M的硫酸溶液。
此外，硫酸还可以用作实验中的溶剂、催化剂和媒染剂等。
例如，在有机合成反应中，硫酸可以用作酸催化剂，促进反应的进行。
此外，硫酸还可用于腐蚀试验中的材料测试。
然而，硫酸是一种具有强腐蚀性的化学品，需要正确和安全地处理和储存。
在使用硫酸时，应遵循相关的安全操作规程，佩戴防护眼镜、手套和衣物，避免与皮肤或眼睛接触。
硫酸在使用后应储存在密封的容器中，远离火源和其他易燃物品。
综上所述，硫酸是一种无色到淡黄色的液体，具有强酸性。
它的制备方法有多种，应用领域广泛，用途涉及工业生产和实验室实践。
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2.中国硫酸工业的发展
1874年，天津机械局三分厂建成中国最早的铅室法装置， 1876年投产，日产硫酸约2t，用于制造无烟火药。
1934年，中国第一座接触法装置在河南巩县兵工厂分厂投产。 1949年以前，中国硫酸最高年产量为 180kt(1942)。1983年硫
酸产量达8.7Mt（不包括台湾省），仅次于美国、苏联，居 世界第三位。1998 年产量为20.495Mt，居第二位。 1951年，研制成功并大量生产钒催化剂，此后还陆续开发了 几种新品种。 1956年，成功地开发了硫铁矿沸腾焙烧技术，并将文氏管洗 涤器用于净化作业。 1966年,建成了两次转化的工业装置，成为较早应用这项新技 术的国家。在热能利用、环境保护、自动控制和装备技术等 方面，也取得了丰硕成果。
硝化法的兴衰 1746年，英国人J.罗巴克在伯明翰建成一座 6ft（lft=0.3048m)见方的铅室，这是世界上第一座铅室法生 产硫酸的工厂。1805年前后，首次出现在铅室之外设置燃烧 炉焚燃硫磺和硝石，使铅室法实现了连续作业。1827年，著 名的法国科学家盖.吕萨克建议在铅室之后设置吸硝塔，用铅 室产品(65％H2SO4)吸收废气中的氮氧化物。1859年，英国 人J.格洛弗又在铅室之前增设脱硝塔，成功地从含硝硫酸中 充分脱除氮氧化物，并使出塔的产品浓度达76％H2SO4。这 两项发明的结合，实现了氮氧化物的循环利用，使铅室法工 艺得以基本完善。
铅室法产品的浓度为 65％H2SO4，塔式法则为76％H2SO4。 在以硫铁矿和冶炼烟气为原料时,产品中还含有多种杂质。
40年代起，染料、化纤、有机合成和石油化工等行业对浓硫 酸和发烟硫酸的需要量迅速增加，许多工业部门对浓硫酸产 品的纯度也提出了更高的要求，因而使接触法逐渐在硫酸工 业中居于主导地位。
硫酸的性质、生产方 法和主要设备
主要内容
概述 硫酸的性质 硫酸的生产方法 硫酸合成的工艺及主要设备
第一章 概述
距现今1000年以前就开始制造硫酸，在公元940年在 波斯炼金术的文章里提到，用绿矾FeSO4·7H2O放在 瓶里煅烧，放出SO3和H2O经冷凝使成为H2SO4 ，产 品粘度大，外观像油，所以称为“矾油”，这个绰 号在一些国家仍在沿用。
1.生产方法 至今，硫酸生产的方法有两种：硝化法和接触法。
①硝化法铅室法
②接触法发塔（展式在起法上来基的础）上相为同原处料：来均生以产FHe2SSO2或N4 SO硫2或磺N2O3作为催 化氧化的催化剂
不同处：催化剂 V2O5
早期的硫酸生产 15世纪后半叶，B.瓦伦丁在其著作中，先 后提到将绿矾与砂共热，以及将硫磺与硝石混合物焚燃的两 种制取硫酸的方法。约1740年，英国人J.沃德首先使用玻璃 器皿从事硫酸生产，器皿的容积达300l。在器皿中间歇地焚 燃硫磺和硝石的混合物，产生的二氧化硫和氮氧化物与氧、 水反应生成硫酸，此即硝化法制硫酸的先导。
后通来过居装上有的铂接粉触或法铂丝的18炽31年热，瓷菲管利制普取斯SO首3（先接以触SO法2和）空。气混合，并 1875年，德国雅各布建成第一座生产发烟硫酸的接触法装置。
1881发起，德国巴决了以硫铁矿为原料进行工业生 产的技术关键。
1913年，巴登苯胺纯碱公司发明了添加碱金属盐的钒催化剂，活性 较好，不易中毒，且价格较低，在工业应 用中显示了优异的成 效。从此，性能不断有所改进的钒催化剂相继涌现，并迅速获得 广泛应用，终于完全取代了铂及其他催化剂。
由于硝化法仅能生产低浓度H2SO4，加上对设备的腐蚀，已 被淘汰。目前主要采用接触法（触媒）。自接触法硫酸生产 工艺出现两转两吸技术来，硫铁矿制酸的工艺基本上没有大 的变化，为沸腾焙烧、电除尘、酸洗净化、电除雾、塔式干 吸、两转两吸。并不断的改进和完善。
联邦德国拜耳公司于1964年率先实现两次转化工艺的应用， 又于1971年建成第一座直径4m的沸腾转化器。
1972年，法国的于吉纳-库尔曼公司建造的第一座以硫磺为 原料的加压法装置投产，操作压力为500kPa，日产 550t(100％H2SO4)。
1974年，瑞士的汽巴－嘉基公司为处理含0.5％～3.0％SO2 的低浓度烟气，开发一种改良的塔式法工艺，并于1979年 在联邦德国建成一套每小时处理10km3焙烧硫化钼矿烟气 (0.8％～1.5％SO2)的工业装置。
当时的接触法装置都使用在较低温度下呈现优良活性的铂催化剂。 但其价格昂贵、容易中毒而丧失活性。为此，早期的接触法装置， 都必须对进入转化工序的气体进行充分的净化。
1906年，美国人F.G.科特雷耳发明高压静电捕集矿尘和酸雾的技术 在接触法工厂获得成功，成为净化技术上的重要突破。
第一次世界大战的爆发，使欧美国家竞相兴建接触法装置，产品 用于炸药的制造。这对接触法的发展颇具影响。
由于庞大的铅室生产效率低、耗铅多和投资高，19世纪后半 期起，不断有人提出各种改进的建议和发明，终于导致以填 充塔代替铅室的多种塔式法装置的问世。
1911年，奥地利人C.奥普尔在赫鲁绍建立了世界上第一套塔 式法装置。1923年，H.彼德森在匈牙利马扎罗瓦尔建成一套 由一个脱硝塔、两个成酸塔和四个吸硝塔组成的七塔式装置， 在酸液循环流程及塔内气液接触方式等方面有所创新，提高 了生产效率。
3.用途
硫酸用途十分广泛。硫酸在大宗生产的化学品中产量居于前 列，是最重要的化工原料之一，素有“工业之母”之称。在 国民经济各部门有着广泛用途。
硫酸最主要的用途是生产化学肥料，用于生产磷酸、重过磷 酸钙、硫铵等，其消耗量占硫酸产量的60%。
硫酸工业进展如下：
装置大型化；
设备结构和材质的改进；
节能和废热利用；
生产的计算机管理；
减少污染物排放，保护环境。
硫酸生产将向增加能量回收、减少排放和降低成本的方向发 展。
第二次世界大战以后，硫酸工业取得了较大的发展。现代 的硫酸生产技术也有显著的进步。
50年代初，联邦德国和美国同时开发成功硫铁矿沸腾焙烧 技术。