第 3 章 硫 酸 工 业 教学目标 本章将学习以硫铁矿及硫黄为原料生产硫酸的工艺，重点是二氧化硫炉气的净化和二氧化硫的催化氧化。通过本章的学习，了解硫酸的性质、用途及生产原料；了解硫铁矿焙烧与二氧化硫净化、干燥工艺流程；了解二氧化硫催化氧化的原理、工艺条件和流程；理解三氧化硫的吸收及尾气处理工艺；了解硫黄制酸的工艺过程。 教学要求 能 力 目 标 知 识 要 点 权重 自测分数 了解硫酸的性质、用途及生产原料 硫酸的性质、用途及生产原料 10% 了解硫铁矿焙烧与二氧化硫净化工艺流程 硫铁矿焙烧与二氧化硫净化工艺流程 30% 了解二氧化硫催化氧化的原理、工艺条件和流程 二氧化硫催化氧化的原理、工艺条件和 流程 30% 了解三氧化硫的吸收及尾气处理工艺 三氧化硫的吸收及尾气处理工艺 15% 了解硫黄制酸的工艺流程 硫黄制酸工艺流程 15% 引例 根据硫酸生产所用的原料，可以分为硫铁矿制酸、硫黄制酸、冶炼烟气制酸及磷石膏制酸等。比较普遍的生产流程为：先制得二氧化硫，通过钒催化剂转化为三氧化硫，再经过三氧化硫的吸收来制取硫酸。由硫黄或硫铁矿制二氧化硫较容易，由磷石膏制二氧化硫就非常困难，由此需要考虑生产的经济性。硫酸的生产工艺由于原料、工艺条件的不同，生产成本相差很远。目前主流的硫酸生产工艺具体是什么，是本章要讲的核心内容。 第 3 章 硫酸工业 ·53··53·3.1 概 述 3.1.1 硫酸的性质与应用 1．物理性质 纯硫酸是一种无色透明的油状液体，相对密度为 1.8269。市售浓硫酸相对密度为 1.84～1.86。 工业硫酸是三氧化硫和水以一定比例混合的溶液。三氧化硫和水的摩尔比小于 1，则形成硫酸水溶液；若其摩尔比等于 1，则是 100%的纯硫酸；若摩尔比大于 1，则称为发烟硫酸，发烟硫酸因其三氧化硫的蒸气压较大，三氧化硫蒸气和空气中的水蒸气结合凝聚成酸雾而得名。 硫酸浓度常以所含的 H2SO4 的质量分数来表示，而发烟硫酸则以其所含游离三氧化硫或总的三氧化硫的质量分数表示。 特别提示 相对密度，也称比重，固体和液体的比重是该物质的密度与在标准大气压下，3.98℃时纯 H2O 的密度(999.972kg/m3)的比值。对于气体是指气体的分子量同空气的分子量(28.9644)的比值。液体或固体的比重说明了它们在另一种流体中是下沉还是漂浮。比重的量纲为一，一般情形下随温度、压力而变。 1) 结晶温度 在浓硫酸中，结晶温度最低的是 93.3%硫酸，结晶温度为...
