硫酸的工业制法.ppt
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硫酸的工业制法及性质ppt实用资料
的 化 收 现代工业制硫酸多用接触氧化法
近代英国用铅室法制硫酸。
制
成
和
取
三
和
氧
净
化
化
硫
硫 酸 的 生 成
1. 二氧化硫的制取和净化
高温
4FeS2+11O2===2Fe2O3+8SO2
原
料
炉气 SO2、O2、N2、水蒸气以及
一些杂质，如As、Se等的
粉
碎
化合物和矿尘等等。
氧气
除洗
干
沸腾炉
尘涤
燥
2. 二氧化硫氧化成三氧化硫
二 氧
三 氧
二氧化硫的制取和净化
氧 化 化 ——接触法制硫酸
硫 公元650～683年（唐高宗时），炼丹家孤刚子在其所著《黄帝九鼎神丹经诀》卷九中记载着“炼石胆取精华法”，即干馏石胆（胆矾）
化 硫 的 而获得硫酸。 硫 转 2NH3·H2O+SO2===(NH4)2SO3+H2O
吸 欧洲最早的制硫酸方法为：加热蒸馏绿矾。
2SO2+O420=0V~=25O0=5002C SO3
二氧化硫氧化成三氧化硫
450 C 2 二氧化硫转化成三氧化硫
0
2NH3·H2O+SO2===(NH4)2SO3+H2O
850 C 1 二氧化硫的制取和净化
——接触法制硫酸
0
二氧化硫氧化成三氧化硫
(NH4)2SO3+H2SO4 ===(NH4)2SO4+H2O +SO2
下一张
返回
尾气
SO3 + H2O===H2SO4
98.3%H2SO4
沸腾炉
热 交 5000C 换1500C
近代英国用铅室法制硫酸。
制
成
和
取
三
和
氧
净
化
化
硫
硫 酸 的 生 成
1. 二氧化硫的制取和净化
高温
4FeS2+11O2===2Fe2O3+8SO2
原
料
炉气 SO2、O2、N2、水蒸气以及
一些杂质，如As、Se等的
粉
碎
化合物和矿尘等等。
氧气
除洗
干
沸腾炉
尘涤
燥
2. 二氧化硫氧化成三氧化硫
二 氧
三 氧
二氧化硫的制取和净化
氧 化 化 ——接触法制硫酸
硫 公元650～683年（唐高宗时），炼丹家孤刚子在其所著《黄帝九鼎神丹经诀》卷九中记载着“炼石胆取精华法”，即干馏石胆（胆矾）
化 硫 的 而获得硫酸。 硫 转 2NH3·H2O+SO2===(NH4)2SO3+H2O
吸 欧洲最早的制硫酸方法为：加热蒸馏绿矾。
2SO2+O420=0V~=25O0=5002C SO3
二氧化硫氧化成三氧化硫
450 C 2 二氧化硫转化成三氧化硫
0
2NH3·H2O+SO2===(NH4)2SO3+H2O
850 C 1 二氧化硫的制取和净化
——接触法制硫酸
0
二氧化硫氧化成三氧化硫
(NH4)2SO3+H2SO4 ===(NH4)2SO4+H2O +SO2
下一张
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尾气
SO3 + H2O===H2SO4
98.3%H2SO4
沸腾炉
热 交 5000C 换1500C
硫酸的工业制法PPT演示文稿
98.3%H2SO4
。
尾气
逆 流 原 理 应 用 热 5000C 交1500C 换
沸腾炉
接触室
吸收塔
思考7：为什么尾气未经处理不准直接排入大气？ 4.尾气处理
尾气的组成：SO2,O2,N2 （1）碱法： Na2CO3
。
Na2CO3+SO2===Na2SO3+CO2
S O 为 因 是 ，3 收吸
用上业工
(2)氨水法： NH3· H2O
2NH3· H2O+SO2===(NH4)2SO3+H2O
三、环境保护 环境污染：大气污染、水污染、 土壤污染、食品污染、固体废 弃物、放射性污染、噪声污染 等。 工业上的三废：废水、废渣、废气
1．在硫酸工业生产中，为了有利于SO2 的转化，且能充分利用热能，采用了中 间有热交换器的接触室（如右图），图 中在a、b、c处流入或流出的气体正确的 是（ B ） A．a处SO2、N2 B．b处SO2、O2、N2 C．a处SO3、O2 D．c处SO3、N2
• 2．在氧气中灼烧0.8g由硫、铁元素组成 的化合物，使其中的硫经过一系列变化最 终全部转化为硫酸，用20 mL 1 mol· L-1的 烧碱溶液恰好能完全中和这些硫酸，则原 混合物中硫的质量分数约为（ ）。 • A40% B46% C53.3% D80 % • 3．含FeS2 80%的硫铁矿，煅烧时损失硫 5%，SO2氧化成SO3时利用率为98%，问 生产1 t 98%的硫酸，需要这种硫铁矿多少 t？
奉化中学
2008.12.9
一、接触法制造硫酸的反应原理
思考1：考虑原料和成本等因素，你认为工业
合成硫酸的途径如何？写出化学方程式。
S
SO2
SO3
。
尾气
逆 流 原 理 应 用 热 5000C 交1500C 换
沸腾炉
接触室
吸收塔
思考7：为什么尾气未经处理不准直接排入大气？ 4.尾气处理
尾气的组成：SO2,O2,N2 （1）碱法： Na2CO3
。
Na2CO3+SO2===Na2SO3+CO2
S O 为 因 是 ，3 收吸
用上业工
(2)氨水法： NH3· H2O
2NH3· H2O+SO2===(NH4)2SO3+H2O
三、环境保护 环境污染：大气污染、水污染、 土壤污染、食品污染、固体废 弃物、放射性污染、噪声污染 等。 工业上的三废：废水、废渣、废气
1．在硫酸工业生产中，为了有利于SO2 的转化，且能充分利用热能，采用了中 间有热交换器的接触室（如右图），图 中在a、b、c处流入或流出的气体正确的 是（ B ） A．a处SO2、N2 B．b处SO2、O2、N2 C．a处SO3、O2 D．c处SO3、N2
• 2．在氧气中灼烧0.8g由硫、铁元素组成 的化合物，使其中的硫经过一系列变化最 终全部转化为硫酸，用20 mL 1 mol· L-1的 烧碱溶液恰好能完全中和这些硫酸，则原 混合物中硫的质量分数约为（ ）。 • A40% B46% C53.3% D80 % • 3．含FeS2 80%的硫铁矿，煅烧时损失硫 5%，SO2氧化成SO3时利用率为98%，问 生产1 t 98%的硫酸，需要这种硫铁矿多少 t？
奉化中学
2008.12.9
一、接触法制造硫酸的反应原理
思考1：考虑原料和成本等因素，你认为工业
合成硫酸的途径如何？写出化学方程式。
S
SO2
SO3
【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。
专题3 第三单元 第2课时硫酸的制备和性质ppt(共35张PPT)
√C.在反应中，浓硫酸既表现出氧化性，又表现出酸性
D.每1 mol铜参加反应就有2 mol硫酸被还原，同时生成1 mol 二氧化硫
答案
思维启迪
(1)浓硫酸与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性，而与非金属反应时，只 表现强氧化性。 (2)浓硫酸与不活泼金属反应时，随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变 为稀硫酸，就不再与不活泼金属反应。 (3)浓硫酸与活泼金属(如锌)反应时，开始浓硫酸表现其强氧化性，产生二氧化硫
三设备
_沸__腾__炉__
_接__触_室___
_吸__收__塔__
三反应
_S_＋ __O__2_=点_=_=燃_=_=_S_O__2；_ 高温
4_F__eS__2＋__1_1_O__2=_=__=_=_=
催化剂 _2__S_O_2_＋__O_2___△_____ _2_S_O_3_
_S_O_3_＋__H_2_O_=_=_=_H_2_S_O_4__
a试管中铜丝表面 变黑，有气泡逸出；
b试管中的品红溶液 逐渐变为无色；
c试管中的紫色石蕊溶液 逐渐变为红；色
冷却后，将a试管里的溶液慢慢倒入水中，
溶液 变为蓝色。
②铜与浓硫酸反应的化学方程式_____C_u_＋___2_H_2_S_O__4_(_浓__)_=_=_△=_=_=__C_u_S__O_4_＋_ SO2↑
A.浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化
√B.蓝色胆矾晶体滴加浓硫酸时变为白色固体
C.浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体 D.常温下，浓硫酸不与铁、铝反应，所以可以用铁、铝制容器盛装浓
硫酸
解析 答案
例4 关于浓硫酸与铜的反应，下列叙述正确的是 A.在反应中，浓硫酸只表现出氧化性 B.此反应属于复分解反应
D.每1 mol铜参加反应就有2 mol硫酸被还原，同时生成1 mol 二氧化硫
答案
思维启迪
(1)浓硫酸与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性，而与非金属反应时，只 表现强氧化性。 (2)浓硫酸与不活泼金属反应时，随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变 为稀硫酸，就不再与不活泼金属反应。 (3)浓硫酸与活泼金属(如锌)反应时，开始浓硫酸表现其强氧化性，产生二氧化硫
三设备
_沸__腾__炉__
_接__触_室___
_吸__收__塔__
三反应
_S_＋ __O__2_=点_=_=燃_=_=_S_O__2；_ 高温
4_F__eS__2＋__1_1_O__2=_=__=_=_=
催化剂 _2__S_O_2_＋__O_2___△_____ _2_S_O_3_
_S_O_3_＋__H_2_O_=_=_=_H_2_S_O_4__
a试管中铜丝表面 变黑，有气泡逸出；
b试管中的品红溶液 逐渐变为无色；
c试管中的紫色石蕊溶液 逐渐变为红；色
冷却后，将a试管里的溶液慢慢倒入水中，
溶液 变为蓝色。
②铜与浓硫酸反应的化学方程式_____C_u_＋___2_H_2_S_O__4_(_浓__)_=_=_△=_=_=__C_u_S__O_4_＋_ SO2↑
A.浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化
√B.蓝色胆矾晶体滴加浓硫酸时变为白色固体
C.浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体 D.常温下，浓硫酸不与铁、铝反应，所以可以用铁、铝制容器盛装浓
硫酸
解析 答案
例4 关于浓硫酸与铜的反应，下列叙述正确的是 A.在反应中，浓硫酸只表现出氧化性 B.此反应属于复分解反应
硫酸的生产工艺 ppt课件
硫酸的工艺流程图
硫铁矿的陪烧
炉气的净化
气体的干燥
二氧化硫的转化
三氧化硫的吸收
一、硫酸的生产方法
硫酸是三氧化硫和水化合后的产物 即： SO3+H2O=H2SO4 制取SO3是 由于硫磺及硫化物在空气中易于燃烧，同时
生成SO2，即： S+O2=SO2
使二氧化硫催化氧化可得三氧化硫
即: 2SO2+O2=2SO3
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。
●旋风除尘 此方法主要是排出0.1～0.2μｍ以上的矿尘颗粒。
•硫酸生产方法的简介 •硫酸的工艺流程图 •反应设备的简介 •催化剂的选用 •硫酸生产工艺路线及分析 •内容小结
硫酸生产方法的简介
硫酸的生产方法有：塔式法、铅室法 和接触法。本次采用以硫铁矿为原料 的接触法生产工艺。它的主要工序包 括1、硫铁矿的陪烧 2、炉气的净化3、 气体的干燥 4、二氧化硫的转化5、三 氧化硫的吸收。
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。
接触法生产硫酸完美版PPT
主要是炉气中矿尘含量高，炉气净化工序的设备要求高， 负荷重；
需要采用压头较高的鼓风机，因而，动力消耗较大。
2.3炉气的净化和枯燥
杂质：SO3、H2O、As2O3、SeO2、HF、矿尘 危害：堵塞管路、使催化剂失活、形成酸雾
（炉气）
旋风除尘器
（干炉酸气去洗转化净工 化流干程燥塔：
序）
电除尘器 第二电除雾器
2.2硫铁矿焙烧过程
炉气
硫铁矿
焙烧
炉渣
炉气：SO2、O2、N2、H2O 炉渣：Fe3O4、Fe2O3、不可燃物质和未完 全燃烧FeS等
沸腾焙烧
沸腾焙烧炉：直筒型、扩散型、锥床型
优点： 操作连续，便于自动化 固体颗粒较小，气固相间传热和传质面积大 固体颗粒在气流中剧烈运动，使固体外表边界层不断被破坏 、更新，从而使化学反响速度、传热、传质效率提高 沸腾炉也有一些缺点：
二氧化硫炉气的枯燥
方法：常用具有强烈吸水性的浓硫酸作为炉气枯燥剂。 炉气通入填料枯燥塔下部与塔上部淋洒下来的浓硫酸
在填料外表逆流接触，除掉炉气中的水分，到达炉气
3.二氧化硫催化氧化
3.1 催化剂：钒催化剂 3.2 二氧化硫催化氧化的工艺流程
目前二氧化硫转化器多采用四段转化流程。
“两转两吸〞工艺：
4.3 浓H2SO4的吸收
– 设备：浓H2SO4吸收塔 – 吸收剂：98.3%的浓H2SO4 – 吸收过程的影响因素
• 吸收酸浓度 • 吸收酸温度 • 进塔气温
4.4 SO3吸收的工艺流程
转化气
冷却
发烟H2SO4吸
收塔
尾气送烟 囱或回收
浓H2SO4吸收 塔
5.三废治理与综合利用
我国于1984年制订“H2SO4工业污染排放标准〞 GB4282-84
需要采用压头较高的鼓风机，因而，动力消耗较大。
2.3炉气的净化和枯燥
杂质：SO3、H2O、As2O3、SeO2、HF、矿尘 危害：堵塞管路、使催化剂失活、形成酸雾
（炉气）
旋风除尘器
（干炉酸气去洗转化净工 化流干程燥塔：
序）
电除尘器 第二电除雾器
2.2硫铁矿焙烧过程
炉气
硫铁矿
焙烧
炉渣
炉气：SO2、O2、N2、H2O 炉渣：Fe3O4、Fe2O3、不可燃物质和未完 全燃烧FeS等
沸腾焙烧
沸腾焙烧炉：直筒型、扩散型、锥床型
优点： 操作连续，便于自动化 固体颗粒较小，气固相间传热和传质面积大 固体颗粒在气流中剧烈运动，使固体外表边界层不断被破坏 、更新，从而使化学反响速度、传热、传质效率提高 沸腾炉也有一些缺点：
二氧化硫炉气的枯燥
方法：常用具有强烈吸水性的浓硫酸作为炉气枯燥剂。 炉气通入填料枯燥塔下部与塔上部淋洒下来的浓硫酸
在填料外表逆流接触，除掉炉气中的水分，到达炉气
3.二氧化硫催化氧化
3.1 催化剂：钒催化剂 3.2 二氧化硫催化氧化的工艺流程
目前二氧化硫转化器多采用四段转化流程。
“两转两吸〞工艺：
4.3 浓H2SO4的吸收
– 设备：浓H2SO4吸收塔 – 吸收剂：98.3%的浓H2SO4 – 吸收过程的影响因素
• 吸收酸浓度 • 吸收酸温度 • 进塔气温
4.4 SO3吸收的工艺流程
转化气
冷却
发烟H2SO4吸
收塔
尾气送烟 囱或回收
浓H2SO4吸收 塔
5.三废治理与综合利用
我国于1984年制订“H2SO4工业污染排放标准〞 GB4282-84
教学课件：第七章-硫酸工艺
三氧化硫制得硫酸。
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。
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。
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硫酸的工业制法
思考：怎样制取硫酸？
S O2 SO2
O2
SO3
H2O
H2SO4
FeS2
O2
一、硫酸的工业制法-----接触法
1、接触法制硫酸 的主要反应过程 ① 二氧化硫气体的制备 ②二氧化硫的催化氧化 ③三氧化硫的吸收 S＋O2
点燃
SO2
高温
4FeS2＋11O2 2SO2＋O2
2Fe2O3＋8SO2 2SO3
余8g 残渣（残渣中不含硫元素）。又知在接触法制硫酸的生产中，有 2%的硫受损失混入炉渣。用上述黄铁矿150 t ,可制得98%的浓硫酸多
少吨？
解：设 10g 黄铁矿中 FeS2 的质量为 x 4FeS2 + 11O2Biblioteka = 2Fe2O3 + 8SO2
固体减重
480g-320g = 160g 10g – 8g = 2 g
实验室用什么试剂吸收SO2?工业上是否适用?
用氨吸收法回收二氧化硫
2NH3 + H2O + SO2 = (NH4)2SO3
(NH4)2SO3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 +H2O + SO2↑ 化肥 回收利用
二、接 触 法 制 硫 酸 小 结
三阶段 三方程 三设备
【例】含二氧化硅的黄铁矿样品10g 在空气中充分燃烧，最后剩
催化剂
SO3 ＋H2O → H2SO4
2、硫酸生产过程简介
①二氧化硫的制取和净化
发生的反应 4FeS2＋11O2 == 2Fe2O3＋8SO2
高温
生产设备 沸腾炉
SO2、O2、 N2
黄铁矿
矿渣
空气
原 料 粉 碎
炉气
空气
沸腾炉
除 尘
洗 涤
干 燥
• 为什么要将黄铁矿粉碎成细小矿粒？
讨 论
• 为什么要从炉底通入强大空气流？
和二氧化硫
SO2、O2
温度较高的气体
热气体 经净化的 SO2、O2
冷气体
SO3
接触室
温度较低的气体
③三氧化硫跟水化合生成硫酸
发生的反应：SO3＋H2O == H2SO4
用98.3%浓硫酸吸收三氧化硫
生产设备：吸收塔
98.3%H2SO4
尾气 O2、SO2、N2
SO3
吸收塔
发烟 H2SO4
3、回收、净化处理尾气，保护环境。
4×120g
x
2×160g
x=6g
黄铁矿中FeS2% = 6÷10×100% = 60% FeS2 120 ～ 2H2SO4 196 98%y
设150 t 含FeS2 60 %的硫铁矿可制得98% 的浓硫酸的质量为 y
150×60%×98% y = 147 t
答：可制得98%的浓硫酸147 吨
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）
②二氧化硫氧化成三氧化硫
发生的反应：2SO2＋O2 生产设备：接触室 得到的气体：三氧化硫、氮气、
V2O5
2SO3
未反应的氧气
思考：怎样制取硫酸？
S O2 SO2
O2
SO3
H2O
H2SO4
FeS2
O2
一、硫酸的工业制法-----接触法
1、接触法制硫酸 的主要反应过程 ① 二氧化硫气体的制备 ②二氧化硫的催化氧化 ③三氧化硫的吸收 S＋O2
点燃
SO2
高温
4FeS2＋11O2 2SO2＋O2
2Fe2O3＋8SO2 2SO3
余8g 残渣（残渣中不含硫元素）。又知在接触法制硫酸的生产中，有 2%的硫受损失混入炉渣。用上述黄铁矿150 t ,可制得98%的浓硫酸多
少吨？
解：设 10g 黄铁矿中 FeS2 的质量为 x 4FeS2 + 11O2Biblioteka = 2Fe2O3 + 8SO2
固体减重
480g-320g = 160g 10g – 8g = 2 g
实验室用什么试剂吸收SO2?工业上是否适用?
用氨吸收法回收二氧化硫
2NH3 + H2O + SO2 = (NH4)2SO3
(NH4)2SO3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 +H2O + SO2↑ 化肥 回收利用
二、接 触 法 制 硫 酸 小 结
三阶段 三方程 三设备
【例】含二氧化硅的黄铁矿样品10g 在空气中充分燃烧，最后剩
催化剂
SO3 ＋H2O → H2SO4
2、硫酸生产过程简介
①二氧化硫的制取和净化
发生的反应 4FeS2＋11O2 == 2Fe2O3＋8SO2
高温
生产设备 沸腾炉
SO2、O2、 N2
黄铁矿
矿渣
空气
原 料 粉 碎
炉气
空气
沸腾炉
除 尘
洗 涤
干 燥
• 为什么要将黄铁矿粉碎成细小矿粒？
讨 论
• 为什么要从炉底通入强大空气流？
和二氧化硫
SO2、O2
温度较高的气体
热气体 经净化的 SO2、O2
冷气体
SO3
接触室
温度较低的气体
③三氧化硫跟水化合生成硫酸
发生的反应：SO3＋H2O == H2SO4
用98.3%浓硫酸吸收三氧化硫
生产设备：吸收塔
98.3%H2SO4
尾气 O2、SO2、N2
SO3
吸收塔
发烟 H2SO4
3、回收、净化处理尾气，保护环境。
4×120g
x
2×160g
x=6g
黄铁矿中FeS2% = 6÷10×100% = 60% FeS2 120 ～ 2H2SO4 196 98%y
设150 t 含FeS2 60 %的硫铁矿可制得98% 的浓硫酸的质量为 y
150×60%×98% y = 147 t
答：可制得98%的浓硫酸147 吨
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）
②二氧化硫氧化成三氧化硫
发生的反应：2SO2＋O2 生产设备：接触室 得到的气体：三氧化硫、氮气、
V2O5
2SO3
未反应的氧气