硫酸硫酸盐和硫酸的工业制法

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硫酸的工业制法

硫酸的工业制法

1 .什么是环境?
大气、土地、水、矿产、森林、生物以 及风景游览区、自然保护区、生活居住 区等构成了人类生存的环境
2 .环境污染包括哪些?
环境污染主要包括大气污染、水污染、土壤 污染、食品污染等,此外还包括固体废弃物, 放射性噪声等污染。
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3.SO2排放到大气中有哪些危害?
• ①人吸入SO2会发生呼吸道疾病,浓度高达一定程 度时,会使人死亡。 • ②如果SO2与空气中的飘尘接触,或跟氮的氧化物 接触,会部分被氧化为SO3,危害跟严重,这些硫 的氧化物能直接伤害植物叶片,浓度高时,会使 植物枯死。 • ③降水时,硫的氧化物以及所形成的硫酸和硫酸 盐随雨雪降到地面,即所谓的“酸雨”。酸雨可 使湖泊水质酸化,毒害鱼类和其它水生生物;使 土壤酸化、破坏农田、损害农作物、森林;酸雨 还会腐蚀建筑物、金属制品、名胜古迹等。
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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

硫酸的工业制法

硫酸的工业制法
②二氧化硫的催化氧化
S+O2 点燃 SO2
4FeS2+11O2 高温 2Fe2O3+8SO2
催化剂
2SO2+O2
2SO3
③三氧化硫的吸收
SO3 +H2O → 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
沸腾炉
沸 腾 炉
照片
接触室
接 触 室
照片
吸收塔



沸腾炉照片
炉气净化主要除去砷、硒等化合物 和矿尘;
炉气的净化
炉气的成分:二氧化硫、氧气、氮气、 水蒸气、矿尘、砷硒化合物等
净化的目的: 防止催化剂中毒和设备腐蚀
方法:除尘(除矿尘) 洗涤(除去砷、硒等化合物) 干燥(除水蒸气)
• 净化设备: • 1、旋风分离器 • 2、文丘里除尘 • 3、水洗塔
二、接触氧化
硫黄 65%
黄铁矿 16%
其他 19%
• 2.煅烧黄铁矿 将硫黄或经过粉碎的黄铁矿,分别放在
专门设计的燃烧炉中,利用空气中的氧气使 其燃烧,就可以得到SO2。
煅烧黄铁矿在沸腾炉中进行。 造气阶段的反应原理:
• S(s)+O2(g)=SO2(g);△H= -297kJ/mol
• 或者FeS2(s)+O2(g)=Fe2O3(s)+2SO2(g);△H= 853kJ/mol
• 1.反应原理 SO2跟O2是在催化剂(如V2O5)表面
上接触时发生反应的,所以,这种生产 硫酸的方法叫做接触法。
从沸腾炉出来的气体主要有:SO2、 O2、N2,它们进入接触室,发生氧化反 应:
SO2、O2
温度较高的气体

硫酸的工业制法三个方程式

硫酸的工业制法三个方程式

硫酸的工业制法三个方程式
硫酸是一种重要的化工原料,在工业上有几种制备方法。

其中最常见的三种制法分别为铁硫矿氧化法、硫三氧化二硫催化剂法和硫酸盐矿石法。

首先是铁硫矿氧化法,其化学方程式为,2FeS2 + 7O2 + 2H2O → 2FeSO4 + 2H2SO4。

这个过程中,铁硫矿(黄铁矿)被氧化成硫酸铁和硫酸。

其次是硫三氧化二硫催化剂法,其化学方程式为,2SO2 + O2 → 2SO3。

这个过程中,二氧化硫被氧化成三氧化硫,而后者溶于水形成硫酸。

最后是硫酸盐矿石法,其化学方程式为,CaSO4 + 2C + O2 → 2CO2 + 2CO + 2SO2 + CaS。

这个过程中,硫酸盐矿石(石膏)经过还原反应生成二氧化硫,再经过催化氧化反应生成硫三氧化二硫,最终形成硫酸。

这三种工业制法分别从硫化物、二氧化硫和硫酸盐矿石出发,通过不同的化学反应途径最终制得硫酸。

这些方程式展示了硫酸的
工业制备过程,每个方程式都代表着不同的反应路径和条件。

希望这些信息能够满足你的需求。

(Ⅱ)二氧化硫、硫酸、硫酸盐、硫酸的工业...

(Ⅱ)二氧化硫、硫酸、硫酸盐、硫酸的工业...
酸性:HCl>H2SO3>H2CO3 H2SO3露置在空气中 2H2SO3+O2=2H2SO4(酸雨随时间酸性增强) H2SO3+X2+H2O=H2SO4+2HX (X=Cl、Br、I) Na2SO3露置在空气中: 2Na2SO3+O2=2Na2SO4 (Na2SO3要密封保存) SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+ 2Na2S+Na2SO3+6HCl=3S↓+3H2O+6NaCl Na2S、Na2SO3加盐酸产物与用量有关!
SO2 某些有机色素 △
无色的物质
经SO2漂白的物质长时间光照或受热后, 会恢复原来的颜色,因此,其漂白作用不持久。 漂白本质:SO2与有色物质的化合作用。 浸有浓溴水的滤纸悬在SO2的集气瓶中,滤纸 的红棕色褪去,SO2表现_____性。 还原 SO2通入蓝色石蕊溶液的现象: ___________________________。 蓝色溶液变紫色后又变红色
化学性质
1、具有酸的通性(强酸) H2SO4=2H++SO42Cu(OH)2 CuO ZnO BaCl2 CuSO4 +2H2O CuSO4 +H2O ZnSO4 +H2↑ BaSO4+2HCl
H2SO4
FeS+H2SO4 =FeSO4+H2S↑
紫色石蕊试液 变红
2、难挥发性 实验室制HCl(HF)、HNO3利用了硫酸的难挥发性。 ∆ 2NaCl+H2SO4(浓)==Na2SO4+2HCl↑ 微热 NaNO3+H2SO4(浓)=====NaHSO4+HNO3↑

工业制硫酸反应方程式

工业制硫酸反应方程式

工业制硫酸反应方程式引言硫酸是一种广泛应用于工业生产和实验室的重要化学品。

它是一种无色、无臭的液体,具有强酸性。

硫酸的制备方法有很多种,其中工业制硫酸反应方程式是最常用的一种方法之一。

本文将详细介绍工业制硫酸反应方程式的原理、条件和具体步骤。

工业制硫酸反应方程式的原理工业制硫酸的反应方程式是一种氧化还原反应。

具体来说,硫酸的制备是通过将硫磺或硫化物氧化为二氧化硫,然后再将二氧化硫进一步氧化为三氧化硫,最后与水反应生成硫酸的过程。

反应方程式如下所示:2 SO2 + O2 → 2 SO3SO3 + H2O → H2SO4在这个反应过程中,二氧化硫和氧气首先反应生成三氧化硫。

然后,三氧化硫与水反应生成硫酸。

整个过程是一个连续的反应链,需要适当的温度、压力和催化剂的存在。

工业制硫酸反应方程式的条件工业制硫酸的反应条件如下: - 温度:反应温度通常在400-500°C之间,这是为了保证反应速率和产率的最优化。

- 压力:反应压力通常在1-2 atm之间,这是为了保持反应体系的稳定性和安全性。

- 催化剂:反应需要催化剂的存在,常用的催化剂有铁、钒等金属催化剂。

工业制硫酸反应方程式的步骤工业制硫酸的反应步骤如下: 1. 原料准备:将硫磺或硫化物作为反应的原料,将其加入反应釜中。

2. 氧化反应:加热反应釜,使硫磺或硫化物与氧气反应生成二氧化硫。

这个过程需要控制温度和压力。

3. 催化反应:将二氧化硫和氧气进一步反应,生成三氧化硫。

催化剂的存在可以加速这个反应。

4. 吸收反应:将三氧化硫与水反应,生成硫酸。

这个过程需要控制温度和压力,并且需要适当的吸收剂来吸收生成的硫酸。

5. 分离与纯化:将反应产物进行分离和纯化,得到高纯度的硫酸。

工业制硫酸反应方程式的应用工业制硫酸的反应方程式是制备硫酸的重要方法,硫酸在工业生产中有广泛的应用,包括但不限于以下几个方面: - 化肥生产:硫酸是制造化肥的重要原料,可以用于制造磷酸二氢铵、硫酸铵等化肥。

硫酸的工业制法

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。

硫酸的工业制法

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。

【高中化学】硫酸的工业制法PPT课件

【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。

硫酸的制备和性质

硫酸的制备和性质

+3
-2
+4 -2
如果有4摩尔的FeS2参加反应,电子转移为 44 摩尔。 炉气的净化和干燥处理: SO2、O2、N2(矿尘、砷硒等化合物、水蒸气) 炉气 除杂质的原因:防止催化剂中毒;防止腐蚀设备 除杂质的过程:除尘、洗涤、干燥
接触室
接触法制硫酸全流程.swf
催化剂: 五氧化二矾(V2O5) 温度: 4000C~5000C 压强:常压
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+ H2O
观察与思考
【实验1 】向表面皿中加入少量胆矾,再加入约3mL浓 硫酸,搅拌,观察实验现象。 实验现象: 蓝色的晶体变成白色 结论: 浓H2SO4具有吸水性,吸收CuSO4晶体中的水 【浓硫酸特性1 】吸水性 应用: 实验室用浓硫酸作干燥剂 能够用浓H2SO4 干燥:SO2、HCl、 CO2、 H2、 O2等 不能用浓H2SO4干燥气体
实验现象: Cu丝溶解,溶液变蓝,有刺激性气味的气体 产生,气体通入品红溶液后品红褪色。 结论: 浓H SO 具有强氧化性,能氧化不活泼金属 Cu,自身被还原成SO2。
反应式: +6 +4 +6 Cu+2H2SO4(浓)==CuSO4+SO2 +2H2O 浓硫酸的性质: 强氧化性和酸性 金属单质+浓硫酸
思考:接触室中热 交换器的作用?
充分利用反应热, 给要加热的反应气体 预热。防止能源的损 失
N2
吸收塔
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?
用水直接吸收, 易形成酸雾,不利吸 收,用98.3%H2SO4 吸收,可以防止形成 酸雾,提高吸收效率。
二、硫酸的性质

工业制备硫酸方法的演变

工业制备硫酸方法的演变

工业制备硫酸方法的演变一、铅室法(1764---1900)1、铅室法的基本原理是利用高级氮氧化物(主要是三氧化二氮)使二氧化硫氧化并生成硫酸:SO2+N2O3+H2O—→H2SO4+2NO生成的一氧化氮又迅速氧化成高级氮氧化物:2NO+O2—→2NO2NO+NO2—→N2O3因此,在理论上,氮氧化物仅起着传递氧的作用,本身并无消耗。

2、衰败的原因用铅室法制得的硫酸浓度低而且往往含有很多杂质,用途受到限制,这也是铅室法被淘汰的重要因素(见硫酸工业发展史)。

二、接触法制硫酸(1831---2011,现在很少用了)1、接触法制硫酸的原料是黄铁矿。

废气的吸收用到了生石灰。

2、接触法制硫酸可以分成三个阶段:造气、接触氧化、三氧化硫的吸收。

造气所用的设备是沸腾炉,进入燃烧炉的应该是硫磺或者是经过粉碎的黄铁矿和空气,反应方程为S(s)+O2 (g)==点燃==SO2(g) ΔH= -297kJ/molFeS2(s)+11/4 O2(g)==高温==1/2 Fe2O3(g)+2SO2(g) ΔH=-853kJ/mol从燃烧炉出来的气体叫做炉气.除去杂质和矿尘的目的是防止催化剂中毒,进行干燥的原因是防止水蒸气与二氧化硫形成酸对设备的腐蚀和在接触室里对催化氧化的不良影响。

净化、干燥的炉气进入接触室与催化剂接触发生反应,反应方程式为SO2(g)+1/2O2(g) ==催化剂== SO3(g);ΔH=98.3kJ/mol (反应条件为400摄氏度到500摄氏度,五氧化二钒做催化剂.)3、吸收三氧化硫是在吸收塔中进行的,踏中堆有瓷环.一般用98.3%硫酸吸收三氧化硫,形成硫酸,然后在稀释成所需浓度的硫酸。

总结硫酸生产工艺

总结硫酸生产工艺

总结硫酸生产工艺硫酸是一种广泛应用于化工、冶金、环保等行业的重要化工原料。

目前,硫酸的生产主要在工业规模上存在两种工艺:硫磺制酸法和硫氧化制酸法。

以下是对这两种工艺的简要总结。

一、硫磺制酸法:硫磺制酸法是一种传统的硫酸生产工艺,其主要步骤包括硫磺的燃烧、氧化产生二氧化硫、氧化反应生成三氧化硫、与水反应生成硫酸的吸收过程。

硫磺燃烧:硫磺通过燃烧产生二氧化硫。

传统的硫磺制酸法采用炉窑燃烧硫磺,炉温控制在1200-1300℃,燃烧后产生硫磺氧化物。

氧化反应:氧化反应是硫磺制酸的关键步骤,其中的氧化反应主要有两步:硫磺氧化生成二氧化硫,二氧化硫进一步氧化生成三氧化硫。

这两个反应是通过催化剂的存在来加速进行的。

硫酸吸收:三氧化硫与吸收剂(通常为浓硫酸)进行反应,生成硫酸。

反应发生在吸收塔中,通过吸收器的设置,将吸收剂花洒在塔上,与上方从塔底部喷出的三氧化硫气体进行接触,吸收生成硫酸的气体。

二、硫氧化制酸法:硫氧化制酸法是一种比较新的硫酸生产工艺,主要步骤包括硫的含氧化物的形成、催化剂催化转化、尾气净化和吸收生成硫酸的过程。

硫化物氧化:硫化物氧化是硫氧化制酸的关键步骤,其中的硫化物可以来自于石油加工过程产生的硫化氢和石膏、矿石中的硫酸盐等。

硫化物在反应器中通过氧化剂(如空气或氧气)氧化生成硫的含氧化物。

催化剂催化转化:在氧化反应中,硫的含氧化物通过催化剂的作用进行催化转化,生成二氧化硫。

尾气净化:硫氧化制酸法中产生的尾气中含有二氧化硫和少量的氧化副产物,需要通过脱硫、脱氮等净化工艺进行处理,以达到环保要求。

吸收生成硫酸:净化后的气体进入吸收器,与硫酸或硫酸溶液进行接触,吸收生成硫酸的气体。

总结:目前,硫磺制酸法和硫氧化制酸法是较为常用的硫酸生产工艺。

硫磺制酸法是传统的工艺,流程较为简单,但存在炉温高、能源消耗大等缺点。

而硫氧化制酸法相对较新,流程中采用催化剂催化转化,在尾气净化方面更加环保,但在硫化物氧化和脱硫等方面存在一定的技术难度。

硫酸的工业制法

硫酸的工业制法

接触室
么 下一张
1450C
SO3 + H2O===H2SO4
放热
尾气
98.3%H2SO4
沸腾炉
热 交 5000C 换1500C
接触室
吸收塔
注意 : 吸收塔吸收
吸收时,不用水吸收SO3而是用98.3 % 的浓H2SO4吸收,为什么?
工业上是用98%硫酸来吸收三氧化硫 , 不用水吸收因为如果用水的话,会形成 硫酸的烟雾,将三氧化硫溶于浓硫酸中 可以避免这种情况。
原 料
高温
4FeS2+11O2==2 Fe2O3+8SO2
炉气
粉 碎
空气
除洗

沸腾炉
尘涤

2) 接触氧化 -----接触室 思

((21))设反备应:原理2SO2+O2=4V5=20O0C=5 2SO3
: 热
4500C 8500C

催化剂 换
5000C

<600C

热交换器作


沸腾炉
5000C

4).尾气处理
尾气的组成:SO2,O2,N2、少量SO3 等
回收利用 碱液吸收法:NH3·H2O 2NH3+H2O+SO2==(NH4)2SO3
化学工业之母:硫酸
硫酸的工业制备
我国古代制硫酸的方法:
2FeSO4 △ Fe2O3 SO2 SO3 CuSO4 △ CuO SO3
SO3 H2O H2SO4
常见的含硫矿物
硫磺 (S)
黄铁矿(பைடு நூலகம்eS2)
重晶石(BaSO4)
石膏(CaSO4·2H2O)

硫酸生产工艺流程(3篇)

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。

硫酸生产工艺流程知识分享

硫酸生产工艺流程知识分享

硫酸生产工艺流程知识分享硫酸生产是化学工业中最重要的基础化学品之一,广泛用于肥料、农药、石油炼制、纺织、橡胶、塑料等行业。

下面将详细介绍硫酸的生产工艺流程。

硫酸的生产工艺主要包括硫磺燃烧、烟气净化、氧化和吸收四个步骤。

第一步,硫磺燃烧:硫磺燃烧是硫酸生产的第一步,可以利用燃烧炉或燃烧器将硫磺与空气中的氧气反应生成二氧化硫:S+O2→SO2实际生产中,通常使用硫磺过炉进行燃烧,将硫磺粉末连续送入过炉,与高炉煤气混合并点燃,产生高温燃烧气体。

硫磺燃烧产生的燃烧废气中含有大量的SO2第二步,烟气净化:烟气净化主要是对燃烧产生的烟气进行净化处理,以去除其中的不纯物质,保护环境。

常见的净化方法有洗涤法和干法。

洗涤法:将燃烧废气通过吸收塔,并喷洒反应液,通过反应将废气中的SO2转化为硫酸。

常用的反应液有硫酸,氢氧化钠等。

干法:利用催化剂吸附或催化氧化烟气中的SO2,将其转化为SO3或硫酸。

如在烟气中加入V2O5催化剂进行吸附和氧化反应,生成SO3第三步,氧化:氧化是将烟气中的二氧化硫(SO2)进一步氧化为三氧化硫(SO3)的反应。

SO2+O2→2SO3常用的氧化剂有空气、氧气、过氧化氢等。

氧化反应通常在催化剂存在下进行,如使用V2O5催化剂,常温下即可完成反应。

第四步,吸收:吸收是将氧化后的SO3溶解到水中生成硫酸的反应。

SO3+H2O→H2SO4吸收通常使用带液气拖曳剂的吸收塔进行,塔内内径方向分布有多层放气板。

气体从底部进入,底层放气板将液体拖动到上层放气板,使两相进行充分接触反应,将SO3转化为硫酸。

整个硫酸生产过程中,需要注意以下几个问题:1.硫酸生产需要大量的能量供应,所以需要考虑能源的合理利用,减少能源的消耗。

2.硫酸生产中,烟尘和废气中含有大量的SO2,对环境造成严重污染。

因此,需要采取合适的净化措施,确保产生的硫酸符合环保要求。

3.在硫酸生产过程中,需要严格控制反应条件和操作参数,以确保反应的高效进行,提高硫酸的产量和质量。

硫酸工业制法

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

沸腾炉


接触室
低温

SO2 O2


高温 SO2 O2
SO3 SO2 O2


吸收塔

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

高中化学必修二 学习笔记 第5章 第1节 第2课时 硫酸 硫酸根离子的检验

高中化学必修二 学习笔记  第5章 第1节 第2课时 硫酸 硫酸根离子的检验

第2课时硫酸硫酸根离子的检验[核心素养发展目标] 1.了解硫酸的工业制法及常见的硫酸盐。

2.掌握浓H2SO4的性质及重要实验现象。

3.掌握SO2-4的检验方法。

一、硫酸的性质及工业制法1.硫酸的工业制法硫酸是重要的化工原料,可用于生产____、________、________、染料和盐类等,工业上一般以________或其他____________(如黄铁矿)为原料来制备硫酸。

制备过程中反应的化学方程式如下:①制气:燃烧硫黄:____________________,煅烧黄铁矿:_________________________;②氧化:2SO2+O2催化剂2SO3;△③吸收:__________________________________________。

特别提醒工业制备硫酸工艺中常用98.3%浓硫酸而不用水吸收SO3,因为SO3与H2O剧烈反应放热,易产生酸雾,影响SO3的吸收。

2.硫酸的性质(1)稀硫酸硫酸在水里很容易电离出________,具有________,能使石蕊溶液变红,写出稀硫酸与下列物质反应的离子方程式。

①活泼金属Fe:_______________________________________________;②金属氧化物CuO:___________________________________________;③碱Mg(OH)2:_______________________________________________;④盐BaCO3:_________________________________________________。

(2)浓硫酸浓硫酸有三大特性:________、________和________。

①吸水性浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水,故常用作________。

思考1浓硫酸做干燥剂,可以干燥哪些气体,不能干燥哪些气体?________________________________________________________________________②脱水性浓硫酸能将蔗糖、纸张、棉布和木材等________中的氢和氧按________________脱去。

有关硫酸知识点总结图

有关硫酸知识点总结图

有关硫酸知识点总结图硫酸的制备方法硫酸的制备方法主要有两种:硫磺氧化法和硫酸盐氧化法。

1. 硫磺氧化法硫磺氧化法是制备硫酸的主要方法之一。

它的化学反应式为:S + O2 + 2H2O -> H2SO4硫磺在空气中加热后,会与氧气反应生成二氧化硫(SO2),再与空气中的氧气进一步反应生成硫酸。

硫磺氧化法是比较常用的工业生产方法,但也存在环境污染和能源消耗较大的问题。

2. 硫酸盐氧化法另一种制备硫酸的方法是硫酸盐氧化法,即利用硫酸盐来制备硫酸。

其中,二氧化硫(SO2)是通过熔融硫酸盐(如石膏)加热而得到溶液。

制备过程如下:CaSO4 + C -> CaO + SO2 + CO2CaO + H2SO4 -> CaSO4 + H2O通过以上反应,可得到硫酸。

硫酸的物理性质硫酸是一种无色、无臭的油状液体,有极强的腐蚀性。

在常温下,硫酸呈浓缩的状况,但随着温度的升高,它可以逐渐变成无水的状况。

此外,在纯硫酸中,会有一些杂质和不溶性物质。

硫酸的化学性质硫酸具有极强的腐蚀性,可以和许多物质发生化学反应。

主要的化学性质包括:1. 与金属的反应硫酸可以和金属发生置换反应,生成相应的金属硫酸盐和氢气。

这种反应对金属有腐蚀作用。

2. 与碱性物质的反应硫酸是一种强酸,所以它能够和碱反应生成盐和水的中和反应。

3. 与有机物的反应硫酸在有机合成中有重要的应用,可以用来进行酯化和硫酸酯化反应,生成有机硫酸酯。

硫酸的应用硫酸有许多重要的应用,主要包括以下几个方面:1. 用于生产肥料硫酸是化肥生产的重要原料,可以和氢氧化钙反应生成硫酸钙,用于土壤的改良和植物的生长。

2. 用于工业生产硫酸可以用于制造清洁剂、肥皂和其他化学品,也可以用于金属加工和腐蚀清除。

3. 用于储能硫酸铅蓄电池是电动汽车和太阳能储能系统中常见的一种电池,其中使用的是硫酸电解质。

硫酸的危害硫酸是一种具有强酸性和腐蚀性的化合物,对人体和环境都有一定的危害。

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硫酸 硫酸盐和硫酸的工业制法
一、硫酸的工业制法——接触法
22、尾气的吸收,可用氨水吸收
2NH 3 + H 2O + SO 2 = (NH 4)2SO 3 NH 3 + H 2O + SO 2 = NH 4HSO 3
将生成物用稀硫酸处理后,可制得化肥(NH 4)2SO 4,并回收了SO 2。

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:H 2SO 4·nH 2O (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H 2SO 4的吸水性,可以做干燥剂。

浓H 2SO 4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
浓硫酸能把纸张、木材、蔗糖等有机物中的氢、氧元素,按水分子里的氢、氧原子个数比(2∶ 1)脱出,使其碳化。

如: C 12H 22O 11 浓
H SO 24−→−−− 12C + 11H 2O (蔗糖)
3、浓硫酸的氧化性
硫酸分子中S 6
+有较强的得电子能力,故浓硫酸有较强的氧化性,加热时其氧化性增强。

(1)与金属的反应:在加热的条件下,绝大部分金属(除Pt 、Au 外)能被浓H 2SO 4氧化到高价态,同时H 2SO 4被还原成SO 2(一般情况下),反应中没有氢气生成。

Cu + 2H2SO4 (浓) CuSO4 + SO2↑ + 2H2O Hg + 2H2SO4 (浓) HgSO4 + SO2↑ + 2H2O
Zn + 2H2SO4 (浓) ZnSO4 + SO2↑ + 2H2O
(2)常温时浓H2SO4使铁、铝钝化。

加热时铁、铝可与浓硫酸剧烈反应。

2Fe + 6H2SO4 (浓) Fe2 (SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O 2Al + 6H2SO4 (浓) Al2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O (3)与非金属的反应
C + 2H2SO4 ( 浓) 2SO2↑ + CO2↑+ 2H2O S + 2H2SO4 (浓) 3SO2↑ + 2H2O
2P + 5H2SO4(浓) 2H3PO4 + 5SO2↑ + 2H2O
(4)与具有还原性的化合物反应
H2S + H2SO4 (浓) = S + SO2↑ + 2H2O 2HBr + H2SO4 (浓) = Br2↑ + SO2 ↑ + 2H2O
8HI + H2SO4(浓) = 4I2 + H2S ↑ + 4H2O
5、硫酸的性质与作用的联系
(1)硫酸的酸性实际上就是硫酸中H+的性质
Zn + H2SO4 (稀) = ZnSO4 + H2↑CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + H2O (2)硫酸可与弱酸盐反应,表现出硫酸的强酸性
FeS + H2SO4 (稀) = FeSO4 +H2S ↑Ca3(PO4)2 + 3H2SO4(浓) 3CaSO4↓ + 2H3PO4
2CH3COONa + H2SO4(浓) = Na2SO4 + 2CH3COOH
(3)硫酸的难挥发性(或称高沸点性)可以用硫酸与易挥发酸的盐反应来制取易挥发的酸,或者说可以用硫酸与低沸点酸的盐反应来制取低沸点的酸。

NaCl (固) + H2SO4 (浓) NaHSO4 + HCl ↑2NaCl(固) + H2SO4 (浓) Na2SO4 + 2HCl↑
NaNO3(固) + H2SO4 (浓) NaHSO4 + HNO3↑
在这些反应中是硫酸的难挥发性(即高沸点性)与酸性的共同表现。

(4)硫酸的稳定性:硫酸对热的稳定性强,可以用硫酸与不稳定酸的盐反应来制取不稳定酸。

Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 + H2O + CO2↑Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + H2O + SO2↑
不稳定酸分解后可得到相应的气体。

(5)浓H2SO4的吸水性:在实验室用浓H2SO4做干燥剂;或把少量研细的胆矾放入浓H2SO4中,胆矾会逐渐变为白色。

这些都是浓H2SO4吸水性的表现。

(6)浓H2SO4的脱水性:浓H2SO4使蔗糖、纤维素等碳化,是浓H2SO4脱水性的表现。

(7)浓H2SO4与C、S、H2S、HBr、HI等反应时,只表现出氧化性。

(8)浓H2SO4与Cu、Ag等金属反应,或与NaBr、FeS等还原性化合物反应时,是浓H2SO4的氧化性与酸性的共同体现。

2NaBr + 3H2SO4 (浓) = 2NaHSO4 + Br2↑ + SO2↑ + 2H2O
2FeS + 6H2SO4(浓) = Fe2(SO4)3 + 2S ↓ + 3SO2↑ + 6H2O
三、硫酸根离子的检验
1、所用试剂:BaCl2溶液(或Ba(NO3)2溶液)和稀盐酸。

2、原理:Ba2+与SO42-结合生成的BaSO4,即不溶于水也不溶于稀HCl或稀HNO3。

3、操作方法:取样→加试剂→观察与描述现象→根据现象得出结论。

4、加入试剂的顺序,为了防止溶液中可能存在的Ag+、SO32-、CO32-等离子的干扰,应在待检液中先加入足量稀HCl,若无沉淀和气泡时,再加入BaCl2溶液,此时若出现白色沉淀,则可肯定原试液中必
定含有SO42-。

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