（3）炉气净化：三净化 （防止催化剂中毒） ①除尘：除矿尘 ②洗涤：除砷、硒等的化合物 ③干燥：除水蒸气
② 二氧化硫氧化成三氧化硫 ----接触室 VO 2SO2+O2===2SO +196.6kJ 3 450 C
2 5
0
回答下列问题：
（1）二氧化硫在什么条件下才能氧化成三氧化硫？ （2）这个反应是在什么设备中进行的？为什么？ （3）热交换器的作用是什么？
氧气
沸腾炉
除 尘
洗 涤
干 燥
① 二氧化硫的制取和净化---沸腾炉
（一）、反应原理：
S FeS2=SO2= SO3 =H2SO4
(二硫化亚铁)
（二）、生产过程： 1. 二氧化硫的制取和净化：
（1）主要设备：沸腾炉 （2）主要反应： 4FeS2＋11O2
还原剂 氧化剂
2Fe2O3＋8SO2
既是氧化产物，又是还原产物
S
硫化物 如 FeS2
① 二 氧 化 硫 的 制 取 和 净 化
SO2
② 二 氧 化 硫 转 化 成 三 氧 化 硫
SO3
③ 三 氧 化 硫 的 吸 收 和 硫 酸 的 生 成
H2SO4
三、生产流程：
问题思考：
（1）燃烧黄铁矿的设备叫什么？为什么？ （2）为什么要将黄铁矿粉碎成细小的矿粒？ （3）为什么要从炉底通入强大的空气流而使矿粒呈 沸腾状态？ （4）从沸腾炉出来的炉气为什么要净化？
硫酸的工业制法
接 触 法
硫酸的工业制法——接触法
（三反应） 一、接触法制造硫酸的反应原理
S
硫化物 如 FeS2
SO2
点燃
SO3
H2SO4
S+O2===SO2 ①4FeS2+11O2===2Fe2O3+8SO2
高温
②2SO2+O2
催化剂
=== △
2SO3
③SO3 + H2O===H2SO4
二、接触法制造硫酸的生产过程（三阶段、三设备）
③三氧化硫的吸收和硫酸的生成----接触室
SO3 + H2O===H2SO4+79.5kJ
主要设备：吸收塔 主要反应： （用98.3％的浓硫酸吸收） SO3＋H2O=H2SO4 尾气处理： 二转 转入接触室 二吸
1450C
用碱液（氨水）吸收
硫酸工业生产的原理
硫酸生产反应式
第一步： 4FeS2 +11 O2
⇌
V2O5
2SO3
③三氧化硫的吸收和硫酸的生成 --吸收塔 SO3 + H2O===H2SO4+79.5kJ
（1）工业上用什么吸收三氧化硫制取硫酸？
1450C
（2）为什么不用水和稀硫酸来吸收三氧化硫？
（3）硫酸厂用什么设备来吸收三氧化硫？ （4）硫酸厂的尾气未经处理能否直接排入大 气？
吸收塔
③三氧化硫的吸收和硫酸的生成--吸收塔 SO3 + H2O===H2SO4+79.5kJ
（5）什么叫催化剂中毒？
（6）对炉气进行净化通常需用哪些措施？ 净化后的气体主要成分是什么？ 沸腾炉
① 二氧化硫的制取和净化---沸腾炉
4FeS2(固)+11O2(气)===2Fe2O3(固)+8SO2(气)+Q
原 料 粉 碎
高温
炉气 SO2、O2、N2、水蒸气以及 一些杂质，如As、Se等的
化合物和矿尘等等。
98.3%H2SO4 1450C
尾气
热 交 5000C 换1500C
沸腾炉
接触室
吸收塔
3．尾气的吸收:
尾气的组成：SO2,O2,N2
通常工业上是用氨水来吸收SO2，其反应式为： SO2+2NH3· H2O=(NH4)2SO3+H2O, (NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3, 当吸收液中亚硫酸氢铵达到一定浓度后，再跟 浓硫酸反应，放出二氧化硫气体，同时得到硫酸 铵溶液。反应式： 2NH4HSO3+H2SO4=2SO2↑+2H2O+(NH4)2SO4， (NH4)2SO3+H2SO4=SO2↑+H2O+(NH4)2SO4 放出SO2可用于制液体二氧化硫作为化工原料， 硫酸铵溶液经结晶、分离、干燥后制成固体硫酸 铵肥料。
FeS2 2SO2 2SO3
高温
Байду номын сангаас
2Fe2O3 + 8SO2 2SO3 H2SO4
2H2SO4
催化剂 加热
多步计算
在多步计算中重点掌握元素守恒。在反应过程中， 可以把中间步骤的损失归结为原料或目标产物的 损失。
• 例：含FeS2 72%的黄铁矿石在煅烧的时候，有2%的硫 受到损失而混入炉渣，在SO2的氧化、吸收过程中， 产率为98%，则由这种黄铁矿石10t可以制得98%的硫 酸多少吨？ • 解析：该题的解题关键是：转化成硫酸的硫来自硫铁 矿。抓住了这一点就可以找出FeS2和H2SO4之间的关 系式，即：FeS2 —— 2S —— 2H2SO4 有2%S损失即 FeS2利用率为98%。
•解：设可制得98%的硫酸质量为x • FeS2 —————— 120 10t×72%×98%×98% X=11.5t 答：（略） 2H2SO4 196 x×98%
练习：KKP102(7)
附件
流程图
高温
2Fe2O3 + 8SO2 2SO3 H2SO4
第二步：2SO2 + O2 第三步：SO3 + H2O
催化剂 加热
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
净 化 冷却
沸 腾 炉
沸腾炉
接触室
高温 SO2 O2
接 触 室
低温 SO2 O2
SO3 SO2 O2
吸 收 塔
吸收塔
六、掌握多步计算的技能---（相当关系式计算） （原子守恒） 4FeS2 +11 O2 2SO2 + O2 SO3 + H2O
接触室
热交换器
② 二氧化硫氧化成三氧化硫----接触室 VO 2SO2+O2===2SO +196.6kJ 3 450 C
2 5
0
4500C 8500C
催化剂
5000C
<600C
热交换器
沸腾炉
接触室
5000C
② 二氧化硫氧化成三氧化硫----接触室
主要设备：
接触室
主要反应：
2SO2＋O2
400～500℃