引 言
硫酸是化学工业中的重要产品之一。首先硫酸
大量用于化肥和农药的生产,如每生产 1吨的过磷酸钙要消
耗 360公斤硫酸,化肥生产消耗占硫酸产量的 50%以上;
在有机合成工业中,硫酸用于各种磺化反应和硝化反应,生
产醚、酯、有机酸、也要消耗硫酸;在无机化学工业
中,HF、H3PO4等的生产及K、 Fe、 Cu、 Zn、Al的硫
酸盐的生产等,都要消耗硫酸;在冶金工业中;国防工业中
,如生产炸药;石油工业、染料、人造纤维、食品、电池、
搪瓷、医药、机械加工工业等许多部门,都要用到硫酸。既
然需要这么多硫酸,那么怎样制取呢?
一、接触法制造硫酸的反应原理
H2SO4SO3SO2S
硫化物
如
FeS2
SO3 + H2O===H2SO4
S+O2===SO2点燃
2SO2+O2===2SO3催化剂△
4FeS2+11O2===2Fe2O3+8SO2高温
二、接触法制造硫酸的生产过程
SO3 H2SO4SO2S
硫化物
如
FeS2
1
二
氧
化
硫
的
制
取
和
净
化
2
二
氧
化
硫
转
化
成
三
氧
化
硫
3
三
氧
化
硫
的
吸
收
和
硫
酸
的
生
成
沸腾炉
炉气
1. 二氧化硫的制取和净化
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。
原
料
粉
碎
氧气
4FeS2( 固 )+11O2( 气 )===2Fe2O3( 固 )+8SO2( 气 )
+Q
高温
除
尘 洗涤
干
燥
2. 二氧化硫氧化成三氧化硫
2SO2+O2===2SO3+196.6kJV2O54500C
沸腾炉 接触室
<600C
5000C
4500C
8500C
5000C
热交换器
催化剂
下一张
返回
V2O5+SO2===V2O4+SO 3
V2O4+O2+2SO2===2VOSO4
2VOSO4===V2O5+SO3+SO2
返回
3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成
接触室沸腾炉 吸收塔
热
交
换 5000C 1500C
98.3%H2SO4
SO3 + H2O===H2SO4+79.5kJ145
0C 尾气
补充材料:硫酸的其它生产办法
1. 2(FeSO4·7H2O)===Fe2O3+SO2+SO3+14H2O
2. SO2+NO2+H2O===H2SO4+NO
2NO+ O2===2NO2
4.尾气处理
尾气的组成: SO2,O2,N2( 1)碱法: Na2CO3
Na2CO3+SO2===Na2SO3+CO2( )氨酸法: NH3·H2O
2NH3·H2O+SO2===(NH4)2SO3+H
2O
三、环境保护
环境污染:大气污染、水污染、
土壤污染、食品
污染、固体废
弃物、放射性污
染、噪声污染
等。
工业上的三废:废水、废渣、废气