接触法制硫酸--硫铁矿的焙烧

温度℃ 压强MPa 0.1
0.5
1
10
400
99.2
99.6
99.7
99.9
500
93.5
96.9
97.8
99.3
600
73.7
85.8
89.5
96.4
（1） 已知SO2的氧化是放热反应，如何利用表中数据推断此结论？ （2）在400~500℃时，SO2的催化氧化采用常压而不是高压，主要 原因是： （3）选择适宜的催化剂，是否可以提高SO2的转化率？ （填“是 或“否”），是否可以增大该反应所放出的热量？ （填“是”或 “否”）； （4）为提高SO3吸收率，实际生产中用 吸收SO3； （5）已知：2SO2(g)＋O2(g)＝2SO3(g)；△H＝－196.6kJ/mol，计 算每生产1万吨98%硫酸所需要的SO3质量和由SO2生产这些SO3所 放出的热量。
三、硫酸厂厂址的选择
选择原则：靠近硫酸消费中心的地区，避开人 口稠密的居民区和环境保护要求高的地区。
例题：A、B、C、D四地的地
理位置如图，交通均较为便利，
其他地理条件如下：A地是风景
旅游城市；B地是硫酸消费中心；
C地有较为丰富的黄铁矿资源；
D地有少量的硫酸消费。硫酸厂
址应选择在
。B
练习
1．工业上用接触法制硫酸时，从沸腾炉内导 出的炉气，要经过净化的理由是（B ） A．为了减少对大气的污染 B．防止催化剂中毒 C．炉气还含有一些其他有用成分，以便综合 利用 D．为了制得更纯的H2SO4
主题3 接触法制硫酸
硫酸的消费量是一个国家工业发达水平的一种标志
思考
1、硫及其化合物之间的相互转化关系 H2S ← S → SO2 → SO3 →H2SO4
2、工业制硫酸分几个阶段？ 每个阶段的反应 原理是什么？用到什么典型设备？
3、SO2的催化氧化怎样选择适宜的合成条件？ 4、吸收三氧化硫为什么不用水和稀硫酸，而用 98.3%的浓硫酸？ 5、硫酸厂“三废”以及“废热”应怎样处 理6、？硫酸厂选择厂址时应注意哪些因素？
二、硫酸厂“三废”的处理及“废热” 1处、“理三废”处理
(1)尾气吸收 ①用石灰乳SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O CaSO3+H2SO4=CaSO4+SO2↑+H2O
②用氨水SO2+2NH3 +H2O = （NH4）2SO3 （NH4）2SO3 + H2SO4 = （ NH4）2SO4 + SO2↑+ H2O (2)污水处理 Ca(OH)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2H2O 制石膏 (3)废渣处理 黄铁矿矿渣可用来制造水泥、砖和炼铁等。 2、 “废热”利用：能量充分利用 (1)在接触室中设热交换器，预热SO2和O2 。 (2)在沸腾炉旁设置“废热锅炉”，产生蒸汽发电；
一、接触法制硫酸
第一步：造气 S + O2 点燃 SO2
高温
4FeS2 +11 O2
2Fe2O3 + 8SO2
第二步：二氧化硫的催化氧化
催化剂
2SO2 + O2 加 热
第三步：三氧化硫的吸收
2SO3
SO3 + H2O
H2SO4
接触法制硫酸的工业流程
沸腾炉
接触室
吸收塔
净 化
冷却
沸腾炉
思考：黄铁 矿石为什么 要粉碎？为 什么要通入 强大的空气
2SO2+O2=2SO3 SO3+H2O=H2SO4
4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2
（2007年宁夏理综）31．化学选考题（15分）A.化学与技术
工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将SO2 转化为SO3是一个关 键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表（原料气各成分的体积
分数为：SO2 7%，O211%，N2 82%）；
直接排入大气？
吸
思考：吸收
三氧化硫为什
收
么不用水和稀
硫酸，而用
98.3%的浓硫
酸？浓ຫໍສະໝຸດ Baidu酸为
塔
什么必须从塔
顶喷下？
小结：接触法制硫酸
速率、平衡理论、
三原理 化学反应速率理论 热交换原理
逆流吸收原理
三阶段
SO2的制备 （造气）
SO2的催化氧化 SO3的吸收
三设备 沸腾炉
接触室
吸收塔
三反应 S+O2=SO2
2．对于接触法制硫酸的生产操作与说明生 产操作的主要理由两者都正确的是 ( B D )
A．硫铁矿燃烧前需要粉碎，因为大块的硫 铁矿不能燃烧。
B．三氧化硫的吸收采取逆流的形式，目的 是增大其与吸收剂的接触面积。
C．二氧化硫氧化成三氧化硫时需使用催化 剂，这样可以提高二氧化硫的转化率。
D．三氧化硫用98.3%的浓硫酸吸收，目的 是防止形成酸雾，以便使其吸收完全 。
流？
空气
思考：
从沸腾炉出 来的炉气的 成分有哪些? 是否直接通 入接触室？
矿 渣
思考:此处出来的 气体是什么成分? 说说接触室中热
交换器的作用?
思考：怎样选择适宜的条件
N2
接 触室
温度：400至500摄氏度 压强：常压 催化剂：五氧化二矾
思考：从接触室出来的 气体成分是什么？
从吸收塔中排出的气
体有那些成分？能否