20硫酸工业VIP专享

20 硫酸工业1、设计路线（逆推法）：H2SO4←SO3←SO2←FeS2 ↑S2、工业生产要考虑：原料的来源、能源的利用、环境保护、经济效益等因素。3、硫酸生产的流程和设备黄铁矿 98.3％的硫酸→ 矿粒煅烧 → 催化氧化 → SO3 的吸收——热空气 ↓ ↓ ↓ ↓ 沸腾炉 接触室 吸收塔 高浓度硫酸 稀硫酸↓成品硫酸4、生产原理及工业设备三阶段SO2制取和净化SO2转化为 SO3SO3吸收和 H2SO4的生成三方程4FeS2 + 11O2 2Fe2O3+ 8SO22SO2 + O2 2SO3SO3 +H2O= H2SO4用 98.3%浓硫酸吸收三设备沸腾炉接触室吸收塔有 关 原理矿石粉碎,以增大增大反应物的接触面积，加快反应速度。逆流原理(热交换器中：管___ ___气体__,管_____气体__)目的:冷气预热至_____℃以上,热气冷却至____℃以下.逆流原理(浓硫酸____,气体____)增大接触面积(吸收塔内入填料)以充分吸收。设 备 中排 出 的气 体炉 气 :SO2.N2.O2. 矿 尘 ( 除尘).砷硒化合物 (洗涤). H2O 气 ( 干 燥 )… 净 化气:SO2.N2.O2尾气： 不能直接排入大气中说 明矿 尘 . 杂 质 : 易 使 催 化 剂“中毒”H2O 气:腐蚀设备、影响生产接触室内压强为____压。为什么？__________实际用____ 吸收SO3，以免形成___5、环境污染和环境保护: （1）环境污染：_________ _________ _________ ___________等。 （2）工业“三废”：___________ ____________ ______________。尾气处理： 氨水 (NH4)2SO3 (NH4)2SO4+ SO2↑高温V2O5400—500℃ NH4HSO3 SO2 + 2NH3 + H2O == (NH4)2SO3 (吸收 SO2)(NH4)2SO3 + H2SO4 == (NH4)2SO4 + H2O + SO2↑（回收 SO2）污水处理：含硫酸，可用石灰水处理废渣的利用：制水泥的原料或制砖，也可用于炼铁。6、有关硫酸工业的讨论：①、为什么要粉碎矿石？为什么用沸腾炉煅烧黄铁矿？粉碎矿石，通过强空气流使矿石处于沸腾状态，增大反应物的接触面积，加快反应速度。②、从沸腾炉出来的气体能否直接进入接触室进行催化氧化？沸腾炉出来的气体为什么要经过净化处理？③、进入接触室的二氧化硫要预热，而二氧化硫催化氧化是放热反应，怎样充分利用这部分热量呢？④、怎样利用热交换原理？⑤、为什么在吸收塔里放空心瓷环？为什么不用水而用 98.3％的硫酸吸收 SO3？为什么浓硫酸必须从塔顶喷下来？采用 98.3％的硫酸吸收 SO3，防止因用水吸收 SO3而产生酸雾。⑥、为什么硫酸生产的尾气未经处理不准直接排放到大气中？8、多步计算：硫的关系式、硫元素守恒法S→H2SO4 ；FeS2→2H2SO4注意：纯度、转化率、产率的应用。