工业制硫酸.ppt
一、硫酸的工业制法-----接触法
1、主要反应过程
① SO2的制备
② SO2的催化氧化 ③SO3的吸收
S+O2 点燃
4SFOeS22+11O2 煅烧 2Fe2O3+8SO2
催化剂
2SO2+O2
2SO3
SO3 +H2O → H2SO4
2、硫酸生产过程
①SO2的制取和净化
4FeS2+11O2
煅烧
→
2Fe2O3+8SO2
黄铁矿、硫铁矿
生产设备: 沸腾炉
黄铁矿 空气
SO2、O2、 N2 矿渣
原 料
粉 碎炉气矿尘 除去砷、等化合物空气沸腾炉
除洗
干
尘涤
燥
防止催化剂中毒和腐蚀设备
• 为什么要将黄铁矿粉碎成细小矿粒?
讨 提高反应速率,提高原料的利用率
论 • 为什么要从炉底通入强大空气流?
②SO2氧化成SO3
2SO2+O2 40V02O~5500℃2SO3 + Q 生产设备: 接触室
1450C
尾气
SO3 + H2O===H2SO4+79.5kJ
98.3%H2SO4
沸腾炉
热 交 5000C 换1500C
接触室
吸收塔
3、回收、净化处理尾气,保护环境。 实验室用什么试剂吸收SO2?工业上是否适用?
用氨吸收法回收二氧化硫
2NH3 + H2O + SO2 → (NH4)2SO3
(NH4)2SO3 + H2SO4 → (NH4)2SO4 +H2O + SO2↑
得到的气体:
三氧化硫、氮气、 未反应的氧气和二氧化硫
SO2、O2
温度较高的气体
经净化的 SO2、O2
冷气体
SO3
热气体
接触室
温度较低的气体
1.在硫酸的工业生产中,有以下反应:
2SO2(g)+O2 (g)
2SO3 (g)(正反应为放热
反应且速率慢),实际生产选择反应温度为
450ºC,V2O5为催化剂。在此条件下,如果压 强为0.1MPa,SO2的转化率为97.5%;压强为 10MPa,SO2转化率为99.3%,回答: ⑴工业生产中选择450ºC左右的温度,原因是什
么?
⑵增大压强时合成SO3是否有利?在实际生产 中应如何选择压强?为什么?
⑶生产中要用过量的空气,为什么?
③SO3跟水化合生成H2SO4
SO3+H2O → H2SO4
尾气
用98.3%浓硫酸吸 收三氧化硫
生产设备:吸收塔
O2、SO2、N2等
98.3%H2SO4
SO3
发烟H2SO4
吸收塔
3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成
化肥
回收利用
例:工业上用接触法制取硫酸,今 有含FeS2 90%的硫铁矿500t,煅烧 时损失5%的硫,SO2转化为SO3时又 损失15%的SO2,SO3被水吸收时又 损失SO3 0.5%。求这些硫铁矿最终 可制得98%的硫酸多少吨?
602.6t
6.3 化工生产能否做到又快又多
在化工生产中,作为一个厂的主 人,你最关心的是什么?
提高单位工作时间内产品的产量以 及原料的利用率,实现尽可能好的经济 效益,使我们向节约型社会迈进。
梅山高级中学 韩菊仙
工业制硫酸
思考:怎样制取硫酸?
S O2 SO2 O2 FeS2 O2
SO3 H2O H2SO4