接触法硫酸定稿1

思考： 思考：怎样选择适宜的条件 P34 问题解决2 问题解决2
N2 温度： 温度：450摄氏度左右 摄氏度左右 压强： 压强：常压 催化剂： 催化剂：五氧化二矾 思考： 思考：从接触室出来的 气体成分是什么？ 气体成分是什么？
接触室
接
触
室
SO2、N2、 O2
沸腾炉
接触室
SO3、SO2、N2、O2
化工生产必须保护环境，严格治理“三废” 化工生产必须保护环境，严格治理“三废”，并尽可能 三废”变为有用的副产品，实现原料的综合利用。 把“三废”变为有用的副产品，实现原料的综合利用。
1.废渣的利用： .废渣的利用： 2.尾气吸收 先用氨水吸收 ，再用硫酸处理 尾气吸收： 2.尾气吸收：
2NH3·H2O+SO2＝(NH4)2SO3+H2O NH3·H2O+SO2＝NH4HSO3 SO2 + 2NH3 + H2O ＝ (NH4)2SO3 NH3+H2O+SO2＝NH4HSO3 (NH4)2SO3 + H2SO4 == (NH4)2SO4 + SO2↑+ H2O 2NH4HSO3 + H2SO4 == (NH4)2SO4 +2 SO2↑+ 2H2O
思考： 思考：硫铁 矿石为什么 要粉碎？ 要粉碎？为 什么要通入 强大的空气 粉碎的硫铁矿 粉碎的硫铁矿 流？
炉气 沸腾焙烧炉思考： 思考：鼓入大空气 流炉渣 从沸腾炉出
来的炉气的 能否直接通 入接触室？ 入接触室？
流程2 流程2：接触氧化
思考:此处出来的 思考 此处出来的 气体是什么成分? 气体是什么成分 说说接触室中热 交换器的作用? 交换器的作用
三阶段： 三阶段：
FeS2
SO2
SO3
H2SO4
3.三氧化硫的吸收 三氧化硫的吸收
1.硫磺或硫铁矿的 硫磺或硫铁矿的 燃烧氧化 三反应： 三反应：
2.接触氧化 接触氧化
高温
4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2 点燃 SO2） （或S + O2 催化剂 2SO2 + O2 450℃ 2SO3 ≒ 450℃
第五单元
硫酸工业
第一节 接触法制硫酸
引 言
硫酸是化学工业中的重要产品之一。 硫酸是化学工业中的重要产品之一。首先硫酸 大量用于化肥和农药的生产，如每生产1 大量用于化肥和农药的生产，如每生产1吨的过磷酸 钙要消耗360公斤硫酸， 360公斤硫酸 钙要消耗360公斤硫酸，化肥生产消耗占硫酸产量的 50%以上 在有机合成工业中， 以上； 50%以上；在有机合成工业中，硫酸用于各种磺化反 应和硝化反应，生产醚、 有机酸、也要消耗硫酸； 应和硝化反应，生产醚、酯、有机酸、也要消耗硫酸； 在无机化学工业中，HF、 等的生产及K Fe、Cu、 在无机化学工业中，HF、H3PO4等的生产及K、Fe、Cu、 Zn、Al的硫酸盐的生产等 都要消耗硫酸； 的硫酸盐的生产等， Zn、Al的硫酸盐的生产等，都要消耗硫酸；在冶金工 业中；国防工业中，如生产炸药；石油工业、染料、 业中；国防工业中，如生产炸药；石油工业、染料、 人造纤维、食品、电池、搪瓷、医药、 人造纤维、食品、电池、搪瓷、医药、机械加工工业 等许多部门，都要用到硫酸。 等许多部门，都要用到硫酸。
SO3 + H2O H2SO4 三设备： 沸腾炉、接触室、 三设备： 沸腾炉、接触室、吸收塔 三原料： 硫铁矿（或硫磺）、空气、98.3%浓硫酸 三原料： 硫铁矿（或硫磺）、空气、98.3%浓硫酸 ）、空气
二、接触法制硫酸的生产工艺 流程1 流程1：1、硫铁矿的燃烧 高温 4FeS2 + 11O2 === 2 Fe2O3 +8SO2
3.污水处理： .污水处理：
练习
1．工业上用接触法制硫酸时，从沸腾炉内导 ．工业上用接触法制硫酸时， 出的炉气，要经过净化的理由是（ 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 ．炉气还含有一些其他有用成分， 利用 D．为了制得更纯的 2SO4 ．为了制得更纯的H
【例1】 】
下图所示的装置是仿照工业制备硫酸的工艺流程设计出来的， 下图所示的装置是仿照工业制备硫酸的工艺流程设计出来的，用于探究工业上为何 采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。 的浓硫酸吸收三氧化硫。 采用 的浓硫酸吸收三氧化硫
试填写下列空白： 试填写下列空白： 制取SO 。 （1）写出工业上用 ）写出工业上用FeS2制取 2的化学方程式 （2）写出上图中部分装置的作用：甲：①混合SO2和O2；②干燥SO 和O ） 写出上图中部分装置的作用： 混合 ； 干燥SO2 2 丙和丁： ③ 观察气泡以调节通入 观察气泡以调节通入SO2和O2体积比 。丙和丁： 吸收SO 并做对照实验。 吸收
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 ． 硫铁矿燃烧前需要粉碎， 铁矿不能燃烧。 铁矿不能燃烧。 B．三氧化硫的吸收采取逆流的形式 ， 目的 ． 三氧化硫的吸收采取逆流的形式， 是增大其与吸收剂的接触面积。 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。 这样可以提高二氧化硫的转化率。 D．三氧化硫用 的浓硫酸吸收， ．三氧化硫用98.3%的浓硫酸吸收，目的 的浓硫酸吸收 是防止形成酸雾， 是防止形成酸雾，以便使其吸收完全 。
硫酸的用途
既然需要这么多硫酸，那么怎样制取呢？ 既然需要这么多硫酸，那么怎样制取呢？ 需要这么多硫酸 S FeS2
O2 O2 H 2O
SO2
O2
SO3
H2SO4
二氧化硫的 制取和净化
二氧化硫转化 成三氧化硫
三氧化硫的吸收 和硫酸的生成
黄铁矿的主要成分是 FeS2 （二硫化亚铁）
工业制硫酸分几个阶段？ 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？ 理是什么？用到什么典型设备？ 一、接触法制硫酸的化学反应原理
流程3： 流程 ：三氧化硫的吸收
【问题】为什么不用水来吸收三氧化硫？ 问题】为什么不用水来吸收三氧化硫？
常用98.3%的硫酸作吸收剂！！！ 的硫酸作吸收剂！！！ 常用 的硫酸作吸收剂
尾气 98.3%H2SO4
逆流吸收 P35 交流与讨论
SO3、SO2、 N2、O2
吸收塔
发烟硫酸
炉
三、硫酸工业的三废治理