硫酸及硫酸生产原理
硫酸的工业制法分析解析
6．什么是热交换过程？ 6. 什么是热交换过程?
通过热交换器把反应时生 成的热，传递给进入接触 室的需要预热的混合气体， 并冷却反应后生成的气体， 像这样传递热量的过程就 是化学工业上常用的热交 换过程。
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7．吸收SO3为什么不直接用水或 稀硫酸，而是用98.3%的浓硫酸？
因为用水或稀硫酸作吸收 剂时，容易形成酸雾，吸 收速度慢且吸收不充分， 而 用 98.3% 的 浓 硫 酸 作 吸 收剂，则在吸收过程中不 形成酸雾，吸收速度快且 吸收充分，有利于SO3的吸 收。
关于多步反应变一步的计算
步骤： 1.写出多步反应的化学方程式； 2.找出主要原料和最终产物之间的物质的 量的对应关系。即找出主要原料和最终产 物中所含关键原子个数关系。 3.列出关系式，解出答案。
守恒原则
•计算中可以按照守恒、累积、转化的三原则处 理有关过程及数据以化难为易。 •1.守恒原则：如黄铁矿制硫酸中 S 原子守恒，具 体表现形式为 •FeS2——2H2SO4 或 S——H2SO4
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2．为什么把燃烧黄铁矿的炉子叫沸腾 炉？为什么用这种炉子？
这是因为矿粒燃烧的时候， 从炉底通入强大的空气流， 把矿粒吹得在炉内一定空 间里剧烈沸腾，好象“沸 腾着的液体”一样。因此， 人们把这种炉子叫沸腾炉。 矿粒在这种沸腾情况下， 跟空气充分接触，燃烧快， 反应完全，提高了原料的 利用率。
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三．有关化学计算
•几个概念：化学计算中涉及到工业生产实际中 的“四率”（即转化率、利用率、产率、损失 率）和纯度。 •物质的纯度=（纯物质/不纯物质）×100% •产率=（实际产量/理论产量）×100% •利用率=（实际利用原料量/实际投入原料总量） ×100% •损失率：1-利用率 •在原料中：转化率=利用率
硫酸的工业制法
硫酸的工业制法硫酸硫酸盐一、硫酸的工业制法——接触法1、接触法制硫酸的生产原理及工业设备生产阶段化学方程式工业设备生产原理（1）SO2的制取与净化4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2沸腾炉扩大接触面（矿石粉碎）（2）SO2氧化成SO32SO2 + O22SO3接触室热交换（3）SO3的吸收和硫酸的生成SO2 + H2O = H2SO4实际是用浓H2SO4吸收吸收塔逆流吸收2、尾气的吸收，可用氨水吸收2NH3 + H2O + SO2 = (NH4)2SO3NH3 + H2O + SO2 = NH4HSO3将生成物用稀硫酸处理后，可制得化肥(NH4)2SO4，并回收了SO2。
3、生产简要流程4、有关物质纯度、转化率、产率的计算物质的纯度不纯物中所含纯物质的质量不纯物质的总质量100%5、多步递进反应的关系式计算法遇有多步递进反应（即前一步反应的产物就是后一步反应的反应物）的计算时，可用关系式法一步求解。
此种方法的关键，是根据各步反应的化学方程式，找出起始原料与最终产物之间的物质的量之比，列出相应的关系式，然后按常规方法求解。
二、浓硫酸的特性硫酸的化学性质跟它的浓度有密切的关系。
稀硫酸具有酸类的通性（H+的性质），而浓硫酸中存在大量未电离的硫酸分子，因而浓硫酸除具有酸类的通性外，还具有吸水性、脱水性和强氧化性等特性。
1、浓硫酸的吸水性。
浓硫酸具有吸收附着在物质表面或内部的湿存水和吸收结晶水的性能。
其原因是硫酸分子极易与水分子化合成一系列稳定的水合物：H2SO4·nH2O（n = 1,2,4,6,8）。
同时放出大量的热。
这些水合物很稳定。
利用浓H2SO4的吸水性，可以做干燥剂。
浓H2SO4能干燥H 2、O 2、CO 等中性气体，也能干燥SO 2、Cl 2、CO 2、HCl 、HF 等酸性气体；但不能干燥NH 3等碱性气体，也不能干燥HBr 、HI 、H 2S 等有强还原性的气体。
2、浓硫酸的脱水性。
工业接触法制硫酸
由已知反应方程式可得： 2 CuFeS2 +5O2→2Cu+4SO2+2FeO
总结:
一、接触法制硫酸的反应原理和生产过程
1、三个生产阶段； 造气、接触氧化、三氧化硫的吸收。
2、三个反应： 3、三个设备；沸腾炉、接触室、吸收塔。 二、关于硫酸工业综合经济效益的讨论。
原料、能量、规模、厂址、环保
解答：
4FeS2 +11 O2 → 2Fe2O3 + 8SO2 2SO2 + O2 2SO3 SO3 + H2O →H2SO4
FeS2 ～ 2SO2 ～ 2SO3 ～ 2H2SO4
FeS2
～
120
x×80%×(1-5%)×(1-20%)
2H2SO4 2×98 1t×98%
练习４:含FeS280%的硫铁矿，煅烧时损失 硫5%，SO2氧化时损失20%硫，求制取1吨 98%的浓硫酸需这种矿石_________吨。
写出铜屑在此状态下被溶解的化学方程式：
2 Cu + O2 + 2 H2SO4 △→ 2 CuSO4 + 2 H2O
硫酸工业
一、接触法制硫酸的反应原理和生产过程 三阶段 、三设备、三反应
二、关于硫酸工业综合经济效益的讨论。
原料、能量、规模、厂址、环保
三、有关化工生产的计算
三个反应原理
S
SO2
SO3
主要原料
黄铁矿(硫 磺)、空气
SO2氧化成SO3
吸收SO3生成硫 酸
-----------
98.3% 浓硫酸
主要化学 反应
主要设备
工艺要求
高温
4FeS2 +11 O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
硫酸工艺沸腾炉的工作原理
硫酸工艺沸腾炉的工作原理
硫酸工艺沸腾炉是一种常用于生产硫酸的反应设备。
其工作原理如下：
1. 原料制备：硫矿石或硫化物经过破碎、选矿等前处理步骤，得到粉末状的硫矿石或硫化物。
2. 进料和预热：将粉末状的硫矿石或硫化物加入到沸腾炉中，并通过加热的方式将其预热，使其达到适宜的反应温度。
3. 反应过程：在预热后的原料中注入浓硫酸以启动反应。
硫化物与浓硫酸发生反应，产生硫酸和硫二氧化物气体。
4. 吸收和脱气：通过特定的装置，将产生的硫二氧化物气体进行吸收，并与浓硫酸反应生成硫酸。
同时，通过脱气装置将空气中的杂质和余气排除，并保持反应过程的稳定。
5. 产品收集：反应生成的硫酸经过脱气、冷凝、过滤等步骤后，得到纯净的硫酸产品。
总的来说，硫酸工艺沸腾炉通过对硫矿石或硫化物与浓硫酸的反应，利用化学反应过程生成硫酸，并经过相应的处理步骤，最终得到高纯度的硫酸产品。
(完整版)3.1硫酸工业制备
第一节接触法制硫酸●教学目标1.了解接触法制硫酸的化学原理、原料、生产流程和典型设备。
2.通过二氧化硫接触氧化条件的讨论，复习巩固关于化学反应速率和化学平衡的知识，训练学生应用理论知识分析和解决问题的能力。
一、反应原理1.S＋O2===SO23.SO3＋H2O===H2SO4现阶段我国硫酸的生产原料以黄铁矿(主要成分为FeS2)为主，部分工厂用有色金属冶炼厂的烟气、矿产硫黄或从石油、天然气脱硫获得硫黄作原料。
4FeS2＋11O2高温=====2Fe2O3＋8SO2如以石膏为原料的第一步反应就是：2CaSO4＋C∆====2CaO＋2SO2↑＋CO2二、工业制硫酸的生产流程。
工业上制硫酸主要经过以下几个途径：1、以黄铁矿为原料制取SO2的设备叫沸腾炉。
沸腾炉示意图矿石粉碎成细小的矿粒，是为了增大与空气的接触面积，通入强大的空气流为使矿粒燃烧得更充分，从而提高原料的利用率。
［设问］黄铁矿经过充分燃烧，以燃烧炉里出来的气体叫做“炉气”。
但这种炉气往往不能直接用于制取SO3，这是为什么呢？这是因为炉气中常含有很多杂质，如N2，水蒸气，还有砷、硒的化合物及矿尘等。
这些杂质有些是对生产不利的，如砷硒的化合物、矿尘能够使下一步氧化时的催化剂中毒，水蒸气对设备也有不良影响，因此炉气必须经过净化、干燥处理。
问题：1.N2对硫酸生产没有用处，为什么不除去？2.工业生产上为什么要控制条件使SO2、O2处于上述比例呢？［答案］1.N2对硫酸的生产没有用处，但也没有不利之处，若要除去，势必会增加生产成本，从综合经济效益分析没有除去的必要。
2.这样的比例是增大反应物中廉价的氧气的浓度，而提高另一种反应物二氧化硫的转化率，从而有利于SO2的进一步氧化。
三、生产设备及工艺流程2.接触室根据化学反应原理，二氧化硫的氧化是在催化剂存在条件下进行的，目前工业生产上采用的是钒催化剂。
二氧化硫同氧气在钒催化剂表面上与其接触时发生反应，所以，工业上将这种生产硫酸的方法叫做接触法制硫酸。
硫酸及硫酸生产原理
硫酸及硫酸生产原理硫酸（H2SO4）是一种无色透明的液体，常用于许多工业过程中，如肥料制造、化学品生产和石油炼制。
它是世界上最重要的化工原料之一，其生产原理主要包括硫磺氧化法和非金属硫酸铜法。
1.硫磺氧化法硫磺氧化法是最常用的硫酸生产方法之一、硫磺（S）在高温下被气体氧（O2）氧化生成二氧化硫（SO2），然后二氧化硫在催化剂存在下与空气氧反应生成三氧化硫（SO3）。
SO3会与水反应生成硫酸。
硫磺的氧化反应：S+O2→SO2二氧化硫氧化为三氧化硫的反应：2SO2+O2⇌2SO3SO3与水生成硫酸的反应：SO3+H2O→H2SO4这个过程主要分为两个步骤：硫磺的氧化和硫 trioxide（SO3）的水合。
硫磺的氧化通常在燃烧炉中进行，燃烧时需要控制温度和氧气供应。
硫 trioxide的水合需要催化剂的存在，常见的催化剂有氧化铥或五氧化二磷。
2.非金属硫酸铜法非金属硫酸铜法是另一种硫酸的生产方法。
它主要涉及到硫酸铜（CuSO4）的氧化还原反应。
硫酸铜与硫酸反应生成二氧化硫和Cu2+离子，在还原剂的作用下Cu2+离子还原为Cu+离子并生成硫酸。
然后，硫酸被进一步氧化为H2SO4硫酸铜与硫酸反应生成二氧化硫和Cu2+离子的反应：CuSO4+H2SO4⇌SO2+Cu^2＋+2H2OCu2+离子还原为Cu+离子生成硫酸的反应：Cu^2＋+H2SO4→Cu++H2SO4硫酸的氧化反应：2H2SO4+O2→2H2O+2SO3这种方法相对于硫磺氧化法来说，生产过程相对简单。
然而，硫酸铜生产通常需要使用更多的能量和化学品，并且产生的二氧化硫是一种环境有害物质。
无论是硫磺氧化法还是非金属硫酸铜法，都需要密切控制反应条件，以获得较高的产率和纯度。
此外，两种方法都需要进行后续的分离和净化步骤，以去除杂质和浓缩硫酸。
总之，硫酸的生产原理主要包括硫磺氧化法和非金属硫酸铜法。
这些方法可以在工业生产中大规模应用，并为许多行业提供关键的化工原料。
【高中化学】硫酸的工业制法PPT课件
原理一、提高原料转化率原理
1、增大反应物的浓度。根据勒夏特列原理，对于达到平衡后的可逆
反应，在其他条件不变时，增大一种反应物的浓度，可使平衡向正反 应方向移动，从而可以提高另一种反应物的转化率。在实际生产中，
常使反应中原料较易得到、价钱比较便宜的反应物的浓度超过反应所
需要的量，从而能提高较贵重原料的利用率。如煅烧黄铁矿制硫酸时， 采用通入过量空气的方法使黄铁矿充分燃烧。 2、逆流吸收原理。用98.3%的浓硫酸吸收时，液体和气体的流向是 相反的，液体自上而下，气体自下而上，使吸收更完全。在热交换中， 冷的和热的气体（或液体），都是采用逆流的方法进行热量交换的。
原理四、经济效益最高原理
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1、热能充分利用原理。硫酸生产过程中三个主要反应都是放
热的，可在制硫酸的工厂设置锅炉来加热水，用生成的水蒸气
发电。在接触氧化时用放出的热量来预热未起反应的空气。
2、循环原理。许多化学反应是可逆的，为了提高原料的利用
率，化学工业上一般把未起反应的原料分离出来再循环使用，
1、脱水性：可被浓硫酸脱水的物质一般为含 氢、氧元素的有机物，其中蔗糖、木屑、纸 屑和棉花等物质中的有机物，被脱水后生成 了黑色的炭（炭化）。 如C12H22O11===12C + 11H2O
2.吸水性： 就硫酸而言，吸水性有很多用处，比如 很多的气体都可以用浓硫酸来干燥。它是 良好的干燥剂。 这个与脱水性有很大的不 同：脱水性一般反应前没有水，而是H、O 元素以个数比2：1的形式形成水，从有机 物中出来。 除此之外浓硫酸还具有难挥发性（高沸点 ）、酸性和稳定性。
如用接触法制取中把未反应的（不能排放到空气中）加以回收
再通入接触室中继续参加反应，以保证原料的充分利用。
制硫酸的催化剂
制硫酸的催化剂一、硫酸的制法与催化剂的重要性硫酸，作为最常用的化工原料之一，广泛应用于化肥、石油、化工等领域。
硫酸的生产方法主要有两种：硫磺制酸和硫铁矿制酸。
在生产过程中，催化剂扮演着至关重要的角色。
催化剂能够加速化学反应速率，提高硫酸的产率，降低能耗，减少环境污染。
因此，研究制硫酸的催化剂具有重要意义。
二、制硫酸的催化剂种类在硫酸生产中，主要使用的是钒触媒（V2O5）和钛触媒（TiO2）。
其中，钒触媒是最常用的催化剂，其活性高，稳定性好，但价格较高。
而钛触媒虽然价格较低，但其活性较低，稳定性较差。
除此之外，还有一些其他类型的催化剂，如钴催化剂、铁催化剂等，但它们的应用相对较少。
三、催化剂的作用原理在硫酸生产过程中，催化剂的作用原理主要是通过改变化学反应路径，降低活化能，从而提高反应速率。
在硫磺制酸中，催化剂促进硫磺与空气中的氧气发生反应，生成二氧化硫。
在硫铁矿制酸中，催化剂则促进硫铁矿与氧气、水蒸气发生反应，生成二氧化硫。
在整个过程中，催化剂的存在使得反应更加迅速和完全，从而提高硫酸的产率。
四、催化剂的性能评价为了确保硫酸生产的顺利进行和高效性，必须对催化剂的性能进行全面评价。
催化剂的性能主要表现在以下几个方面：活性、选择性、稳定性、再生性以及抗中毒性能。
1.活性：催化剂的活性是指在一定条件下，催化剂促进化学反应的能力。
高活性的催化剂能够加速反应速率，提高硫酸的产率。
2.选择性：选择性是指催化剂促使化学反应按照特定路径进行的能力。
在硫酸生产中，高选择性的催化剂能够减少副反应的发生，提高目标产物的收率。
3.稳定性：稳定性是指催化剂在长时间使用过程中保持其活性和选择性的能力。
稳定的催化剂能够延长设备运行时间，降低维修成本。
4.再生性：部分催化剂在失活后可以通过特定的处理方式重新恢复其活性，这一特性称为再生性。
具备再生性的催化剂能够延长使用寿命，降低生产成本。
5.抗中毒性能：在硫酸生产过程中，催化剂可能会接触到一些有害物质（如硫化物、氮化物等），导致中毒失活。
硫酸生产的原理和用途
硫酸⽣产的原理和⽤途硫酸，在70～90年代，被称为⼯业之母，⼤多化⼯企业都⽤它来做原料，制造产品，⽤途⼴泛。
在当时的国民经济中，占有很⼤⽐重。
随着社会的快速发展，它以逐步淡出⼈们的视线。
⼀，硫酸⽣产的⼯艺及基本原理：原料粉碎→焙烧→净化→转化→⼲燥→吸收→成品。
⼆，⼯序主要任务和⽬得：（1）将硫铁矿⽯破料成颗粒，作为沸腾炉的烧结原料，（2）点燃焙烧，形成硫⽓体，（3），把⼆氧化硫⽓体除杂，称为净化，（4）通过转化器，⼆氧化硫与三氧化⼆矾反应，制得三氧化硫，谓转化。
（5）通过⼲燥炉把⽓体⼲燥，（6）兑⽔吸收，测定合格，即为成品。
三，主要⼯序指标：烧出率≥98.5%，净化收率≥97%，转化率≥96%，吸收率≥99.95%，产酸率≥91.5%，硫利⽤率≥91.5%，灰渣残硫≤0.5%。
四，产品规格和标准：（1），产品规格：特种硫酸，浓硫酸，发烟酸，三种。
常规是浓硫酸。
（2），产品标准：硫酸含量92.5%或98%，残渣含量≤0.02%，铁含量≤0.005%，砷含量≤0.001%，透明度≥160mm，⾊度≤1.0毫升。
五，硫酸⽣产管理：硫酸作为三⼤酸之⼀，腐蚀性強，⼯艺复杂，化学反应剧裂。
因此，他有全国通⽤及硬⾏的⽣产操作规程，⽣产分析规程，安全保障规定，等等。
⼈员必须培训和持证上岗，容不得半点马糊。
六，硫酸的主要⽤途：主要⽤于砱肥复合肥的原料，⼴泛⽤于化⼯企业，特种钢洗涤，⽪⾰制造，医药⾏业等。
硫酸作为我国刚改⾰开放时的重要⽣产资料，为国民经济做出了巨⼤贡献。
呼起回忆和重新认识，是我们当代硫酸⼈，义不容辞的责任和情怀。
他的发展，存在，衰退，必将在历史的长河中，留下必不可少的印记！。
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。
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。
硫酸工业制法
②洗涤：除砷、硒等的化合物
③干燥：除水蒸气
② 二氧化硫氧化成三氧化硫 ----接触室 2SO2+O2=4V52=0O0C=5 2SO3+196.6kJ
回答下列问题：
（1）二氧化硫在什么条件下才能氧化成三氧化硫？
（2）这个反应是在什么设备中进行的？为什么？
（3）热交换器的作用是什么？
接触室
热交换器
② 二氧化硫氧化成三氧化硫----接触室 2SO2+O2=4V52=0O0C=5 2SO3+196.6kJ
2H2SO4
196 x×98%
练习：KKP102(7)
附件
流程图
H2SO4
硫酸的工业生产 硫酸工业生产流程动画
沸腾炉
接触室
吸收塔
净 化
冷却
沸
沸腾炉
腾
炉
接触室
低温
接
SO2 O2
触
室
高温 SO2 O2
SO3 SO2 O2
吸
收
吸收塔
塔
六、掌握多步计算的技能---（相当关系式计算） （原子守恒）
高温
4FeS2 +11 O2
2Fe2O3 + 8SO2
催化剂
2SO2 + O2 加 热 2SO3
（一）、反应原理：
S
FeS2=SO2= SO3 =H2SO4
(二硫化亚铁)
（二）、生产过程： 1. 二氧化硫的制取和净化：
（1）主要设备：沸腾炉
（2）主要反应：
4FeS2＋11O2
还原剂 氧化剂
2Fe2O3＋8SO2
既是氧化产物，又是还原产物
（3）炉气净化：三净化 （防止催化剂中毒） ①除尘：除矿尘
生产硫酸转化器的工作原理
生产硫酸转化器的工作原理
生产硫酸转化器，通常是指生产酸雾装置或酸氧干燥器，用于处理高浓度的硫酸蒸汽或酸雾。
硫酸转化器的工作原理如下：
1. 原理：硫酸转化器采用化学吸收法将硫酸蒸汽或酸雾中的硫酸气体转化为液相硫酸。
2. 工作过程：硫酸转化器一般由酸液塔和吸收塔组成。
高浓度的硫酸蒸汽或酸雾通过酸液塔底部喷淋凝结水，与水接触后发生吸热反应，使硫酸蒸汽部分转化为硫酸液体。
3. 吸收塔：吸收塔是硫酸转化器的核心装置，通常采用填料结构，具有较大的接触面积。
硫酸蒸汽或酸雾从塔顶进入，凝结水从塔底喷淋而入，硫酸蒸汽或酸雾通过填料塔体内上升，与喷淋的凝结水发生反应，在填料表面形成薄膜，使硫酸气体被吸收转化为液相硫酸。
4. 凝结水：凝结水在吸收塔底部喷淋进入，起到冷却和吸收热量的作用。
凝结水通过与硫酸蒸汽或酸雾接触，吸收其中部分热量，使硫酸蒸汽冷凝为液相硫酸。
5. 产物：经过硫酸转化器处理后，硫酸蒸汽或酸雾中的硫酸气体被转化为液态硫酸，产物经过塔顶排出。
总结：硫酸转化器利用化学吸收原理，通过与凝结水的接触和反应，将硫酸蒸汽或酸雾中的硫酸气体转化为液相硫酸。
这种转化过程能有效降低硫酸蒸汽或酸雾中的硫酸气体浓度，从而减少对环境的污染。
全自动灌装硫酸生产线设备工艺原理
全自动灌装硫酸生产线设备工艺原理简介硫酸是一种重要的化工原料，广泛应用于工业生产中。
随着市场需求的不断增加，传统的手动灌装已经无法满足生产的需求。
因此，开发一种全自动灌装硫酸生产线设备工艺成为必要。
本文将介绍全自动灌装硫酸生产线设备工艺原理，包括硫酸的生产过程、设备结构、操作流程以及安全措施。
硫酸的生产过程硫酸的生产主要包括硫磺熔解、造粒、干燥、焙烧、吸收等步骤。
其中，焙烧是制取硫酸的关键步骤，目的是将硫磺燃烧生成二氧化硫气体。
硫酸的吸收则是将二氧化硫气体和水反应生成硫酸的过程。
设备结构全自动灌装硫酸生产线设备的主要结构包括料箱、送料器、粉碎机、干燥机、焙烧炉、冷却器、吸收器、脱水器、卸料口、电器控制柜等组成。
料箱用于存放硫磺粉，送料器用于将硫磺粉通过输送带送入粉碎机中进行粉碎。
粉碎好的硫磺粉进入干燥机进行干燥处理，然后通过送料器将干燥后的硫磺粉送入焙烧炉中进行燃烧，生成二氧化硫气体。
二氧化硫气体通过冷却器冷却后进入吸收器中与水反应生成硫酸。
硫酸混合气体进入脱水器中进行脱水处理，最后通过卸料口排出。
操作流程1.加入硫磺粉：将硫磺粉加入料箱中；2.粉碎处理：硫磺粉通过送料器送入粉碎机中进行细碎处理；3.干燥处理：细碎后的硫磺粉通过干燥机进行干燥处理；4.焙烧处理：干燥后的硫磺粉经过送料器送入焙烧炉中进行燃烧，生成二氧化硫气体；5.吸收硫酸：二氧化硫气体通过冷却器冷却后进入吸收器中与水反应生成硫酸；6.脱水处理：硫酸混合气体进入脱水器中进行脱水处理；7.卸料排放：脱水处理后的硫酸通过卸料口排出。
安全措施在全自动灌装硫酸生产线设备的操作过程中，需要注意以下安全措施：1.硫磺粉要存放在干燥、通风、防潮、防火的环境中。
2.操作人员必须穿戴合适的劳动保护用品，包括防化服、防毒面具、防酸手套等。
3.在操作过程中，应严格遵守相关操作规程和标准，禁止超负荷操作。
4.定期对设备进行维修和保养，确保设备的正常运行。
5.在设备运行过程中，发现任何异常情况，应立即停机检修。
硫酸配置公式
硫酸配置公式硫酸是一种重要的化学试剂，在很多实验和工业生产中都有着广泛的应用。
而要得到特定浓度的硫酸溶液，就需要掌握硫酸的配置公式。
咱们先来说说硫酸配置的基本原理。
这其实就好比做菜时放盐，得知道放多少盐才能达到想要的咸淡程度。
配置硫酸溶液也是一样，得搞清楚需要多少纯硫酸和多少水，才能得到我们期望浓度的硫酸溶液。
我记得有一次，在实验室里，几个学生围在一起准备配置硫酸溶液。
他们一脸认真又略带紧张的样子，让我不禁想起自己当年刚开始接触化学实验的时候。
其中一个学生小心翼翼地拿着量筒，眼睛紧紧盯着刻度，生怕多倒或者少倒了一点。
另一个学生则在旁边拿着玻璃棒，准备搅拌。
咱们接着说硫酸配置公式。
假设要配置一定体积（V）、一定物质的量浓度（C）的硫酸溶液，需要的纯硫酸的物质的量（n）就可以通过公式 n = C×V 来计算。
知道了需要的纯硫酸的物质的量，再根据纯硫酸的摩尔质量，就能算出所需纯硫酸的质量。
这里要特别提醒一下，硫酸的稀释可是个技术活，千万不能把水往硫酸里倒，那可太危险啦！得把硫酸慢慢地沿着容器壁倒入水中，同时还要不停地搅拌，让热量散发出去。
再回到刚才的实验室场景，那几个学生在操作的时候，有个小马虎差点就犯了错误，还好旁边的同学及时提醒，这才避免了一场可能的危险。
看着他们认真又小心的样子，我心里感到很欣慰。
在实际配置中，还得考虑硫酸的纯度。
如果给出的硫酸不是 100%纯的，那还得根据纯度来计算实际需要的硫酸的质量。
总之，硫酸配置公式虽然看起来不复杂，但实际操作起来一定要小心谨慎。
这就像走钢丝，每一步都得稳稳当当的。
希望大家在学习和实践硫酸配置的过程中，都能认真仔细，既能掌握知识，又能保证安全。
可别像我当年一样，因为一时粗心，差点出了岔子。
那时候，我也是在配置硫酸溶液，心想着快点完成实验，结果一着急，步骤乱了，还好老师及时发现，给我纠正了错误。
所以呀，大家在进行硫酸配置的时候，一定要按照公式和步骤来，别马虎，这样才能成功配置出我们需要的硫酸溶液。
接触法制造硫酸的反应原理和生产过程
接触法制造硫酸的反应原理和生产过程（一）工业生产需从五个方面进行学习1．化学原理：③制H2SO4：SO3+H2O====H2SO42．原料：黄铁矿（主要成分是FeS2）（或者硫）空气、98.3％的浓H2SO43．主要设备：①沸腾炉（制取SO2的设备，用硫作原料不用此设备，我国现在还主要用黄铁矿为原料制H2SO4）②接触室（制取SO3的设备）③吸收塔（制取H2SO4的设备）4．生产工艺流程：①黄铁矿在沸腾炉中燃烧制取SO2②经过净化处理③SO2和O2在接触室中接触五氧化二钒（V2O5），在500℃条件反应生成SO3④SO3在吸收塔中被98.3％的浓H2SO4吸收得到发烟硫酸．5．产品：发烟硫酸（1）溶解SO3的硫酸溶液称为发烟硫酸，这种溶液的溶质是SO3，溶剂是H2SO4．如含20％SO3的发烟硫酸100g，其中含SO3质量：（2）关于“发烟硫酸”名称的来历：因H2SO4中溶解的SO3易挥发，这样挥发出的SO3遇空气中的水蒸气剧烈结合成硫酸的小液滴，就象“发烟”一样，因此我们称溶有SO3的H2SO4溶液为“发烟硫酸”，从前面分析看，在瓶口上方产生的不是“烟”，而是“雾”，所以在学习时不要产生误解．但这个名称长期约定俗成，所以我们现在仍沿用这个名称．（3）得到的发烟硫酸用水或稀H2SO4稀释，便制得各种浓度的硫酸溶液．（二）关于生产过程中的几个问题：1．工业上接触法制硫酸中为什么要先将黄铁矿粉碎？答：该做法是为了增大反应物之间的接触面积，因为反应物之间的接触面积越大，反应速率就越快，制H2SO4时把黄铁矿石粉碎，并在沸腾炉中燃烧，从而加快反应的进行，燃烧也充分．2．为什么把燃烧黄铁矿的炉子叫沸腾炉？为什么用这种炉子？答：这是因为矿粒燃烧的时候，从炉底通入强大的空气流，把矿粒吹得在炉内一定空间里剧烈翻腾，好象“沸腾着的液体”一样．因此，人们把这种炉子叫沸腾炉．矿粒在这种沸腾情况下，跟空气充分接触，燃烧快，反应完全，提高了原料的利用率．3．黄铁矿石在沸腾炉里燃烧时，为什么要向炉中鼓入过量的空气（氧气）？答：生产上，常使其一反应物的用量（浓度）超过反应所需的量，过量的那种反应物往往是原料中比较易得且价钱比较便宜的．因而能使较贵重的原料更充分利用．在焙烧黄铁矿石制造硫酸时，采用过量的空气使黄铁矿石充分燃烧，就是一例．4．逆流原理在接触法制硫酸过程中有哪些具体的作用？答：在化工生产中，相互作用的物料，往往采用逆流的方法，如用H2SO4的质量分数为98.3％的浓硫酸吸收三氧化硫，液体和气体的流向是相反的，液体由吸收塔顶部淋下，气体由下向上，使作用更完全．在热交换中．冷的和热的气体（或液体），都是采用逆流的方法进行热量交换的．硫酸工业中，接触室内使用热交换器，使未进入接触室的SO2和O2得以预热，有利于SO2的转化；从接触室里出来的SO3得以降温，减少了SO3的分解．5．为什么通入接触室的混合气体必须预先净化？如何净化？答：从沸腾炉里出来的炉气中，除SO2、O2、N2外，还有水蒸气，有如含砷、硒的化合物杂质及矿尘，杂质和矿尘会使催化剂失去活性而中毒，水蒸气会跟SO2、SO3形成酸雾，腐蚀管道设备，因此通入接触室的混合气体预先净化．炉气净化过程为：首先经过①除尘（除去矿尘），然后进行②洗涤（洗去砷、硒等的化合物），最后进行③干燥（除去水蒸气）．这样处理过的混合气体主要含有SO2、O2和N2．6．什么是热交换过程？通过热交换器（如图）用来把反应时生成的热，传递给进入接触室的需要预热的混合气体，并冷却反应后生成的气体，像这样传递热量的过程就是化学工业上常用的热交换过程．7．吸收SO3为什么不直接用水或稀H2SO4，而是用98.3％的浓H2SO4？答：这是因为用水或稀H2SO4作吸收剂时，容易形成酸雾，吸收速度慢且吸收不充分，而用98.3％的浓H2SO4作吸收剂，则在吸收过程中不形成酸雾，吸收速率快且吸收充分，有利于SO3的吸收．8．制H2SO4的尾气中含哪些成分？为什么尾气不能直接排入大气中？答：制H2SO4的尾气成分：SO2、O2、N2等由于尾气中含有SO2，如果直接排入大气，会造成环境污染，所以在尾气排入大气之前，必须经回收，净化处理，防止SO2污染空气并充分利用原料．9．硫酸生产过程中三设备的两进两出．从上图可看出：每套设备都有两进两出．沸腾炉：两进：黄铁矿进口和空气进口．两出：矿渣出口和炉气出口（炉气成分：SO2、O2、N2、水蒸气、砷、硒的化合物及矿尘等）接触室：两进：冷反应混合气进口（主要成分：SO2、O2、N2等）和经过预热的热反应混合气进口（主要成分：SO2、O2、N2等）两出：经过热交换器预热的热反应混合气出口（主要成分：SO2、O2、N2等）和反应后混合气出口（主要成分：SO3、SO2、O2、N2等）吸收塔：两进：混合气进口（主要成分：SO3、SO2、O2、N2等）和98.3％的浓H2SO4进口．两出：发烟硫酸出口（主要成分：H2SO4、SO3）和尾气出口（主要成分：SO2、O2、N2等）10．为什么在吸收塔中填满瓷环？答：用质量分数为98.3％的浓H2SO4吸收SO3时，吸收塔里填满瓷环，使液体和气体接触面积增大，提高吸收率．（把这个关系要作为基本常识应用）11．有关化学计算：化学计算中涉及到工业生产实际中的四“率”（即转化率、利用率、产率、损失率）和纯度，给初学者造成困难．首先要搞清概念：物质的纯度=（纯物质/不纯物质）×100％产率：（实际产量/理论产量）×100％利用率：（实际利用原料量/实际投入原料总量）×100％损失率：1-利用率在原料中：转化率=利用率其次：计算中可以按照守恒、累积、转化的三原则处理有关过程及数据，这样可化难为易．（1）守恒原则，如黄铁矿制硫酸中S原子守恒具体表现形式：FeS2—2H2SO4 S—H2SO4（2）累积原则：工业生产中间过程中各步的转化率、产率可累积到原料或产物上，计算结果不受影响．累积时，习惯上尽量用乘不用除．。
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其较为常见的一种称某酸，其他含氧酸按成酸元素的氧化数较某 酸高、低或有无过氧—O—O—结构而命名。例如氯酸HClO(氯的氧 化数为＋5)、高氯酸HClO(氧化数＋7)、亚氯酸HClO(氧化数为＋3)、 次氯酸 HClO(氧化数＋1)；又如HSO、HSO8中含有—O—O—键，称 过氧一硫酸、过氧二硫酸。两个简单含氧酸缩去一分子水后生成 的酸称焦酸(或称一缩某酸)，例如：
93%：-27℃
98.5%： 1.8℃
100%：10.371℃
硫酸是强酸之一，不仅具有强酸的
通性，而且还有它的特性，例如98％ H2SO4具有脱水、氧化、吸水等性能。
可以任何比例溶解于水，伴随大量的热 产生。纯净的硫酸是清澈、无色透明的油 状液体，但不纯时为棕色或灰白色液体， 无气味但有明显的酸味。
化学性质比较活泼，能与氧、金属、氢气、卤 素（除碘外）及已知的大多数元素化合。它存在正 氧化态，也存在负氧化态，可形成离子化合物、共 价化合成物和配位共价化合物。
硫的燃点：244～266℃。
6 November, 2019
雄磺
化学成分：As 70.1%, S 29.9% 中国的湖南石门，世界最大的雄黄矿。美国的内华达州红 德堡区、犹它州图尔区、加利福尼亚州克恩区、华盛顿；瑞 士的比内索；罗马尼亚 药用价值编辑 [药物] 为矿物雄黄的矿石。产于甘肃、陕西、湖南、贵州、 云南、四川等地。 全年可采，雄黄在矿中质软如泥，见空气即变坚硬，可用 竹刀取其熟透部分，除去杂质泥土，精选后碾细，生用。 [药化] 含硫化砷As4S4，杂有少量镁、铁等盐类。 [药理] （1）有抗肿瘤作用，能抑制移植性小鼠肉瘤S-180 的生长，并对细胞有腐蚀作用。
6 November, 2019
当硫磺粉尘在空气中的含量≥35g/m-----3时， 接触到火源能引起爆炸。最小引燃能量为 15mJ，最大爆炸压力为27.36×104Pa。
长期在硫粉尘环境中工作的人员，必须 穿戴好防护用品，否则将引起呼吸系统疾病， 经常接触硫的人，也会引起皮炎等症。
6 November, 2019
⑴ 硫酸的密度 随着浓度和温度的变化 而不同。当酸浓小于98.3%时硫酸的水溶液 的密度随着硫酸浓度的增加而增大，于 98.3%时达到最大值，当酸浓在98.3%至100% 时随着酸浓增大而下降。发烟硫酸随着其 中 时游为离最的大S值O，3含过量后增则加逐而渐增减大小，。游离SO3 62%
6 November, 2019
6 November, 2019
（三）硫的粘度
熔融硫的粘度随温度而变化，一般是 初熔时的粘度随温度升高而下降，当温 度超过159℃后，粘度随温度升高而急剧 增大。当继续提高温度达190℃时，硫的 粘度达到极大值，当温度超过190℃后， 粘度又恢复到初熔时的特性。当温度升 高到250℃以后，又引起硫的粘度急剧下 降。
6 November, 2019
第二节硫酸的用途
硫酸用量最大的是生产化学肥料，主 要是用于生产磷铵、重过磷酸钙、硫铵 等。
在化学工业中，硫酸的三大特性：吸ember, 2019
浓硫酸的性质（三大特性） a、吸水性 浓H2SO4吸收水形成水合硫酸
分子(H2SO4·nH2O),并放出大量热,所以浓硫酸 通常用作干燥剂.
6 November, 2019
6 November, 2019
6 November, 2019
硫酸是最重要的无机强酸之一，浓硫酸具有强酸 性、强氧化性、强的吸水性等。当加热到30℃以上 放出蒸气，加热到200℃以上，散发出三氧化硫。
⒈ 硫酸是一种强酸，具有酸的特性，它的化学 性质非常活泼，根据硫酸的浓度和温度及金属的种 类不同，而生成H2、H2S、SO2、S及金属的硫化物和 硫酸盐。
6 November, 2019
硫酸浓度是以所含H2SO4重量的百分数表 示。如98％硫酸，就是指其中含有98％的硫 酸和2％重量的水。习惯上把浓度≥75％的硫 酸叫浓硫酸,而把75％以下的硫酸叫稀硫酸。
硫酸的结晶温度特性： 硫酸从液体转变 为固体时的温度称为结晶温度，它随浓度 不同而变化，其变化过程是不规则的，但 是，知道几种常见的结晶温度，对搞好硫 酸生产、储存、运输等是很有帮助的：
6 November, 2019
相对密度是指物质的密度与参考物质的密度在各自规定的 条件下之比。一般参考物质为空气或水。
当以水作为参考密度时，即1g/cm3作为参考密度(水4℃时 的密度)时，过去称为比重(specific gravity)。相对密度一般是把 水在4℃的时候的密度当作1来使用，另一种物质的密度跟它 相除得到的。
主要成分为FeS2 二、硫磺
硫磺是制造硫酸使用最早且又最好的原料，硫 在通常情况下为固体。
硫是活泼的化学元素之一，除了铂、金和惰性 气体外，硫几乎与其他的化学元素化合组成化合物。
6 November, 2019
（一）硫磺的物化特性 硫磺在通常情况下为固体。硫几乎不溶于水，
但少量的溶于汽油、甲苯、丙酮等有机溶剂及二氧 化碳。为淡黄色晶体。
6 November, 2019
⒊ 浓硫酸具有强的吸水性。 浓硫酸对水有大的亲和力，吸收大气水
分，从有机物中提取水份导致碳化。 利用 其这一性质可用来作干燥剂，如硫酸生产 中用其干燥湿的SO2炉气。浓硫酸不仅能够 吸收游离水份，而且可以把碳水化合物中 的氢和氧按2:1的比例以水的形式脱下，这 是硫酸伤人的主要途径。
6 November, 2019
钝化：常温下，浓硫酸能使某些金 属（如铁、铝等）表面生成一层致密 的氧化物保护膜，从而阻止内部的金 属继续跟硫酸起反应，此现象称为 “钝化”。 所以可以用铁制的或是铝 制的容器来盛装浓硫酸
6 November, 2019
第三节生产硫酸用的原料
制酸原料，是指能够产生二氧化硫的含硫物质。 如硫化物矿、硫磺、硫酸盐、含硫化氢的工业废气， 以及冶炼烟气等。 一、硫铁矿
b、脱水性 浓硫酸可将有机化合物中 的氢原子和氧原子按水分子的构成(H:O=2:1) 夺取而使有机物脱水碳化.纸,木柴,衣服等遇 浓硫酸变黑,这就是因为浓硫酸的脱水性使 其碳化的缘故.
6 November, 2019
思考：如果不慎在皮肤上沾上了浓硫酸， 应该怎么办？
C、强氧化性 在浓硫酸溶液中大量存在的 是H2SO4分子而不是H+,H2SO4分子具强氧化性. 浓硫酸可使金属活动性顺序表氢后面的一 些金属溶解,可将C,S等非金属单质氧化,而浓 硫酸本身还原成SO2.
6 November, 2019
水的反常膨胀现象
一般物质由于温度影响，其体积为热胀冷缩。但也有少数 热缩冷胀的物质，如水、锑、铋、液态铁等，在某种条件下 恰好与上面的情况相反。实验证明，对0℃的水加热到4℃时， 其体积不但不增大，反而缩小。当水的温度高于4℃时，它的 体积才会随着温度的升高而膨胀。因此，水在4℃时的体积最 小，密度最大。湖泊里水的表面，当冬季气温下降时，若水 温在4℃以上时，上层的水冷却，体积缩小，密度变大，于是 下沉到底部，而下层的暖水就升到上层来。这样，上层的冷 水跟下层的暖水不断地交换位置，整个的水温逐渐降低。这 种热的对流现象只能进行到所有水的温度都达到4℃时为止。 当水温降到4℃以下时，上层的水反而膨胀，密度减小，于是 冷水层停留在上面继续冷却，一直到温度下降到0℃时，上面 的冷水层结成了冰为止。以上阶段热的交换主要形式是对流。 当冰封水面之后，水的冷却就完全依靠水的热传导方式来进 行热传递。由于水的导热性能很差，因此湖底的水温仍保持 在4℃左右。这种水的反常膨胀特性，保证了水中的动植物， 能在寒冷季节内生存下来。这里还应注意到，冰在冷却时与 一般物质相同，也是缩小的。受热则膨胀，只有在0℃到4℃ 的范围内的水才显示出反常膨胀的现象来。
6 November, 2019
粉尘爆炸
6 November, 2019
火山口的硫磺
6 November, 2019
6 November, 2019
6 November, 2019
二、硫的熔点
硫的温度达到熔点时，硫将熔融成具有流 动性质的液体硫。硫的熔点：110～120℃。
正交晶系硫在98.35℃以下稳定，98.4℃转变 为单斜晶系硫，转变热为12.53J/g，堆积密度 2.07g/ml。单斜硫在98.35～115.207℃间稳定， 115.207℃以上则变为液体，熔化热为53.59J/h， 堆积密度1.96g/ml。
6 November, 2019
通常指其水溶液具有酸味，使紫色石蕊变红，能与碱作用生成 盐，能溶解许多金属的物质。
分类和命名 根据酸在水溶液中电离度的大小，分为强酸和弱酸； 根据酸中可电离氢离子的数目，分为一元酸(如HCl、CHCOOH)、二 元酸(如HCO、HSO)和三元酸(如HPO)等；根据酸中含氧与否，分为 含氧酸和无氧酸。
相对密度只是没有单位而已，数值上与实际密度是相同的。
根据某些物质的相对密度，可推测其某种消防特性，采取 相应消防措施。如相对密度<1的易燃和可燃液体发生火灾不 应用水扑救，因为它会浮在水面上，非但救不灭，反而随水 流散，扩大了损失。因此应使用泡沫、干粉灭火。又如相对 密度<1的易燃气体和蒸气，容易扩散和空气形成爆炸性混合 物，容易沿地面、沟渠远距离流动，如遇明火，会发生返燃。 在确定车间、库房通风口位置时，比空气轻的气体，通风口 应设在空间的上方；比空气重的气体，通风口应设在空间的 下方。
6 November, 2019
另一类是亚硝基法（又称硝化法）
a、稀硫酸能与金属直接反应，放出氢气，所以 它对金属具有强烈的腐蚀性。
Fe + H2SO4 = FeSO4 + 3H2↑ b、与金属氧化物作用，生成硫酸盐。