硫酸工业

第一节 接触法制硫酸
课件制作： 马丽
硫酸的主要用途
怎样制取硫酸？
S FeS2
O2
SO2
⑴O2
⑵ O2
SO3
⑶ H2O
H2SO4
因为硫磺做原料成本低，污染少，所以 世界上主要用硫磺制硫酸，我国由于硫磺 矿产资源较少，主要用黄铁矿为原料，黄 铁矿的主要成分是 FeS2 （二硫化亚铁）
硫酸工业生产的原理
硫酸生产反应式
第一步： 4FeS2 +11 O2
高温
2Fe2O3 + 8SO2
加热
第二步：2SO2 + O2
催化剂
2SO3
第三步： SO3 + H2O
H2SO4
全过程
沸腾炉
接触室
吸收塔
动画
结束
小结： 工业制硫酸可以用几个“三”来表 示 黄铁矿（硫铁矿）、空气、98.3%的浓硫酸。 三原料： 略 三方程：沸腾炉、接触室、吸收塔。 三设备： 洗涤、除尘、干燥。 三净化： 平衡移动原理 三原理： 热交换原理
主要反应： 2SO2(气) + O2 (气)
2SO3 (气) △H=— 196.6 kJ/mol
反应特点： 1、可逆反应 该反应有什么特点？ 2、总体积缩小 3、放热 4、需要催化剂
讨论：根据化学平衡理论，你认为此反应在高温 还是低温，高压还是低压下进行最为有利？
[启发]SO2的催化氧化是工业生产硫酸的重要 环节，设想若你是一名工程师，未来在生产条 件上将做哪些改进?
高温
考
接触法制硫酸
1 . 造气 ：二氧化硫的制取和净化 主要反应： 4FeS2 + 11O2 == 2Fe2O3 + 8SO2 主要设备： 沸腾炉
主 要炉 产气 物
高温
SO2 O2
水蒸气 矿尘
N2
对设备和生产有不良影响 使催化剂中毒
砷和硒的化合物
净化措施： 除尘
洗涤
干燥
接触法制硫酸
2 . 二氧化硫氧化成三氧化硫
逆流原理
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
尾气
净 化 冷却
空气
沸腾炉
沸 腾 炉
照片
空气
思考： 从沸腾炉出 来的气体 SO2是否纯 净？如果不 纯净，如何 除杂和净化 ？
矿 渣
接触室
接 触 室
照片 N2
适宜条件的选择： 催化剂：五氧化二 矾（V2O5） 温度：400至500 摄氏度 压强：常压
吸收塔
思考：为何 不用是水或 稀硫酸来做 吸收剂？
吸 收 塔
沸腾炉照片
沸 腾Байду номын сангаас炉
接触室照片
接 触 室
流程图
接触法制硫酸
1 .造气 主要反应：4FeS2 + 11O2 == 2Fe2O3 + 8SO2 主要设备： 沸腾炉(看起来象沸腾的液体) 思
•使黄铁矿充分燃烧的措施 ⑴将矿石粉碎成细小矿粒，这样跟空气接 触面积大，燃烧充分，燃烧快。 ⑵从炉底通入强大空气流使矿粒与空气接触 更充分，燃烧快，反应完全，提高原料的利用率。 •产物叫什么？含有那些成分？为什么要净化？