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
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：
鼓入强大空气 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
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
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
【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 。
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 2Fe2Байду номын сангаас3+8SO2 点燃 SO2） （或S + O2 催化剂 2SO2 + O2 450℃ 2SO3 ≒ 450℃
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
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
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