硫磺制酸工艺规程与操作规程
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硫磺制酸工艺规程与操作规程
第一部分:工艺规程:
一:产品说明:
硫酸是三氧化硫(SO3)和水(H2O)的化合物,硫酸的分子式:H2SO4,
纯硫酸的分子量为98.08,是无色、无臭而透明的油状液体。
工业上生产的硫酸都是纯硫酸(100%)的水溶液。
其性质如下:(一)硫酸的浓度与比重:
商品硫酸的浓度为≥92.5%,浓度较高的硫酸比重与浓度对照表见下表。
在同一温度下,硫酸水溶液的比重随着它的浓度的增加而增加,当浓度达到97%时比重达到最大值,过此则递减至100%时为止。
同一浓度的硫酸,它的比重随温度的升高而降低。
20℃时硫酸的比重与浓度对照表
(二)硫酸的结晶温度:
在浓硫酸(指浓度在90%以上)范围内,98%硫酸结晶温度-
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0.7℃,93%硫酸结晶温度-27℃。
因此,商品硫酸为93%的硫酸。
(三)硫酸的沸点和蒸汽压:
当硫酸浓度在98.3%以下时,它的沸点随浓度的升高而增加,浓度为98.3%的硫酸,沸点最高(336.6℃),以后则开始下降。
100%硫酸的沸点为296.2℃。
硫酸水溶液上面的总蒸汽压,随其浓度的增加而逐渐下降,当浓度增加到98.3%时,蒸汽压降至最小值。
硫酸上面的蒸汽是由H2O、H2SO4和SO3分子的混合物所组成。
在这种情况下,仅98.3%硫酸的蒸汽成分与液体成分相同。
水蒸汽压小是硫酸的重要性质。
温度越低、浓度越高,酸液面上的水蒸气平衡分压越小。
用浓硫酸来干燥气体就是利用了这一性质。
(四)硫酸的稀释热:
硫酸能以任何比例与水混合。
硫酸中加入水就有热量放出,用水稀释的浓度越低,放出的热量越多。
如果将硫酸无限稀释下去,直到再加水也不会有热量发生,这样整个过程放出热量的总和称为溶解热或无限稀释热,它等于 2 卡/摩尔。
由于浓硫酸的稀释热很大,同时由于酸、水比重上的差异,因此,在实验室中稀释浓硫酸时,不能将水倒入硫酸,必须将硫酸慢慢
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注入水中,同时不断搅拌,以防反应过剧造成酸沫飞溅伤人。
在生产过程中,需要往浓硫酸中加水时应当用密闭设备,上设足够大的水汽排出口,而且加水不可过猛。
(五)浓硫酸的特性:
(1)、吸水性:
浓硫酸具有强烈的吸水性,浓硫酸容易吸收空气中的水而变稀,工业上利用这一性质将其作为空气或气体的干燥剂。
而储存浓硫酸的设备或容器必须密闭,以防吸水。
(2)、脱水性:
浓硫酸具有强烈的脱水性,浓硫酸能按水分子中氢氧原子数的比(2:1)夺去有机物中(如:蔗糖、木屑、纸屑、棉花等),而使被脱水的物质碳化而变黑。
如:C12H22O11=12C+11H2O
(3)、强氧化性:硫酸是一种化学性质活泼的强酸,除具有强酸的一般共性外,浓硫酸还具有强氧化性。
常温下,浓硫酸与钢铁作用,能在钢铁表面生成一层致密的氧化铁薄膜,它保护内部的钢铁不再受腐蚀。
因此,一般能用钢铁设备储运浓硫酸。
(六)、工业硫酸的质量标准:
GB/T534----
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二:生产原理:
固体硫磺用蒸汽间接加热熔融后,在焚硫炉内与空气结合燃烧,其反应式:
S + O2 = SO2
二氧化硫在转化器内,在钒催化剂的作用下,转化(氧化)成三氧化硫,其反应式:
SO2 + 1/2 O2 = SO3
三氧化硫在吸收塔内与浓硫酸中的水结合生成硫酸,其反应式: SO3 + H2O = H2SO4
三:原辅材料及消耗定额:
四:包装、运输和储存:
工业硫酸的包装,数量较小可用瓷坛或塑料桶包装;数量较大应装于专用的槽车(船)内运输,槽车(船)应定期清理。
工业硫酸的储存一
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