浓硫酸工业制法

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
硫 酸 的 工 业 制 备 和 环 境 保 护
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 ( BD ) 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 硫酸工业总结
温度：400～500℃催化剂活性较高 压强：设备、成本和能源消耗（增大压强SO2的转化率提高不大）
思考：吸收三
氧化硫为什么不 用水和稀硫酸， 而用98.3%的浓 硫酸？浓硫酸为 什么必须从塔顶 喷下？
吸 收 塔
讨论
一、在硫酸工业生产中哪些地方涉及到了 化学反应速率知识？
1、硫或黄铁矿在送入沸腾炉之前要经过粉碎。 2、从沸腾炉底部鼓入强大空气流。 3、二氧化硫的氧化过程中使用催化剂。 4、采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。 5、三氧化硫的吸收采用逆流原理。 6、在吸收中填入了大量瓷环。
平 衡 移 动
平衡 移动 原理
勒沙特列原理——平衡移动原理
选修2第7面
如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、 温度、压强），平衡向减弱这种改变的方向 进行
注：化学平衡移动的方向与平衡后的结果无必然联系 1、已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向 正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是 ① 生成物的百分含量一定增加② 生成物的产量一定增加③ 反 应物的转化率一定增大④ 反应物浓度一定降低⑤ 正反应速率 一定大于逆反应速率⑥ 使用了合适的催化剂 A①② (B) ② ⑤ (C) ③ ⑤ (D) ④ ⑥
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
沸腾炉
思考：黄铁 矿为什么要 粉碎？为什 么通入强大 的空气流？ 燃烧黄铁矿 为什么不要 多加燃料？ 空气 思考： 从沸腾炉出 来的气体 SO2是否纯净 ？
矿 渣
思考：适宜条件的选择
接 触 室
N2
催化剂：五氧化二矾 （V2O5） 温度：400至500摄 氏度 压强：常压 思考：接触室中热交 换器的作用?从接触 室出来的气体成分是 什么？
硫酸工业生产的原理
▲接触氧化的三个适宜条件：压强用常压；温
度为400℃～500℃；催化剂主要为V2O5。
黄铁矿矿渣可用来制造水泥、砖和炼铁等。
北
乙
注：该城市经 常刮西北风。
丁 甲
A、B、C、D四地的地理位 置如图，交通均较为便利， 高速公路 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 丙 。 择在
河流
三、生产规模：一般要求较大规模 厂址选择 ：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。
点燃
4FeS2 +11 O2
第二步：接触氧化
高温
SO2
2Fe2O3 + 8SO2 2SO3
H2SO4
2SO2 + O2
SO3 + H2O
催化剂 加热
第三步：三氧化硫的吸收
生产流程：造气→催化氧化→吸收
生产中原料选择
为什么早期我国是以黄铁矿为原料 制硫酸？
早期黄铁矿在储量比较大，而天然硫磺矿资源缺 乏，又难以以从国外购进，并且，那时对环境保护也 不够重视。
(2)
SO2+2NH3 +H2O
（NH4）2SO3 +
=
H2SO4
（NH4）2SO3
= （ NH4）2SO4 + SO2↑+ H2O 制石膏
2、污水处理 Ca（OH）2 + H2SO4 = 3、废渣处理 二、能量充分利用 “废热”利用： （1）在沸腾炉旁设置“废热锅炉”，产生蒸汽 发电；（2）在接触室中设热交换器，预热SO2和O2 。 CaSO4 + 2H2O
二、在硫酸工业生产中哪些地方涉及到了 化学平衡知识？
1、经过净化、干燥的炉气中，氧气的含量相对要多。
2、SO2、O2、SO3被冷却后，进一步在催化剂表面反应。 3、选择适宜的反应温度。 4、选择适宜的反应压强。
一、“三废”处理
1、尾气吸收 (1) SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O CaSO3+H2SO4=CaSO4+SO2↑+H2O
√
兴宁一中 rengwofei
硫酸的消费量是一个国家工业发达水平的一种标志
兴宁一中 rengwofei
接触法制硫酸
思考
1、工业制硫酸的原料有哪些？如何选择？ 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、工业制硫酸生产流程？
硫酸工业生产的原理
第一步：造气 S + O 2
二、化学平衡 概 念 ①在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应速率相等，反应混合物 中各组成成分的含量保持不变的状态叫化学平衡状态
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②它的建立与反应途径无关，从正反应或逆反应开始都可以建立平衡状态
特 征
化 学 平 衡
动：动态平衡 定：外界条件一定，各组分含量一定(不是相等) 变：外界条件改变，平衡被破坏，发生移动而建立新平衡
原因：反应条件改变引起 结果：速率、各组分含量与原平衡比较均发生变化 V(正）＞V（逆）向正反应方向移动 方向 V(正）＝V（逆）原平衡不移动 V(正）＜V（逆）向逆反应方向移动 注意：其他条件不变，改变影响平衡的一个条件才能应用 浓 度:增大反应物浓度或减小生物浓度，平衡向正反应方向移动 压 强：增大(或减小)压强，平衡向气体体积缩小(或扩大)的方向移动 温 度：升高(或降低)温度，平衡向吸热(或放热)方向移动 催化剂：对化学平衡状态无影响