工業制硫酸主要有哪些方法

『壹』 硫酸工業的工業製法

方法一：生產硫酸的原料有硫黃、硫鐵礦、有色金屬冶煉煙氣、石膏、硫化氫、二氧化硫和廢硫酸等。硫黃、硫鐵礦和冶煉煙氣是三種主要原料。製取二氧化硫：燃燒硫或高溫處理黃鐵礦，製取二氧化硫，接觸氧化為三氧化硫，使用五氧化二釩催化並加熱，用百分之九十八點三的硫酸吸收焦硫酸，提純可將工業濃硫酸進行蒸餾，便可得到濃度百分之九十五至百分之九十八的商品硫酸。二水法磷酸反應後，利用磷石膏，工業循環利用，使用二水法制硫酸。方法二：製取二氧化硫，燃燒硫或高溫處理黃鐵礦，製取二氧化硫；將二氧化硫溶於水變成亞硫酸。亞硫酸氧化得硫酸。

『貳』 求工業制硫酸詳解

一、煅燒：將硫黃或黃鐵礦在空氣中燃燒或焙燒，以得到二氧化硫氣體。（國內以黃鐵礦為主）
二、催化氧化：將二氧化硫氧化為三氧化硫是生產硫酸的關鍵，其反應為：2SO2+O2→2SO3
這個反應在室溫和沒有催化劑存在時，實際上不能進行。根據二氧化硫轉化成三氧化硫途徑的不同，製造硫酸的方法可分為接觸法和硝化法。接觸法是用負載在硅藻土上的含氧化鉀或硫酸鉀（助催劑）的五氧化二釩V2O5作催化劑，將二氧化硫轉化成三氧化硫。硝化法是用氮的氧化物作遞氧劑，把二氧化硫氧化成三氧化硫：
SO2+N2O3+H2O→H2SO4+2NO
根據所採用設備的不同，硝化法又分為鉛室法和塔式法，現在鉛室法已被淘汰；塔式法生產的硫酸濃度只有76％；而接觸法可以生產濃度98％以上的硫酸；採用最多。
接觸法生產工藝：接觸法的基本原理是應用固體催化劑，以空氣中的氧直接氧化二氧化硫。其生產過程通常分為二氧化硫的制備、二氧化硫的轉化和三氧化硫的吸收三部分。
二氧化硫的制備和凈化：
以硫鐵礦等其他原料製成的原料氣，含有礦塵、氧化砷、二氧化硒、氟化氫、氯化氫等雜質，需經過凈化，使原料氣質量符合轉化的要求。為此，經回收余熱的原料氣，先通過乾式凈化設備（旋風除塵器、靜電除塵器）除去絕大部分礦塵，然後再由濕法凈化系統進行凈化。
經過凈化的原料氣，被水蒸氣所飽和，通過噴淋93％硫酸的填料乾燥塔，將其中水分含量降至0.1g/m3以下。
二氧化硫的轉化：二氧化硫於轉化器中，在釩催化劑存在下進行催化氧化：
SO2+（1/2）O2 SO3 ΔH=-99.0kJ
釩催化劑是典型的液相負載型催化劑，它以五氧化二釩為主要活性組分，鹼金屬氧化物為助催化劑，硅藻土為催化劑載體，有時還加入某些金屬或非金屬氧化物，以滿足強度和活性的特殊需要。通常製成直徑4～6mm、長5～15mm柱狀顆粒。近年來，丹麥、美國和中國相繼開發了球狀、環狀催化劑，以降低催化床阻力，減少能耗。
釩催化劑須在某一溫度以上才能有效地發揮催化作用，此溫度稱為起燃溫度，通常略高於400℃。近年來，研製成功的低溫活性型釩催化劑，其起燃溫度降低到370℃左右，因而提高了二氧化硫轉化率。轉化器進口的原料氣溫度保持在釩催化劑的起燃溫度之上，通常為410～440℃。
由於原料氣經過濕法凈化系統後降溫至40℃左右，所以必須通過換熱器，以轉化反應後的熱氣體間接加熱至反應所需溫度，再進入轉化器。二氧化硫經氧化反應放出的熱量，使催化劑層溫度升高，二氧化硫平衡轉化率隨之降低，如溫度超過650℃，將使催化劑損壞。為此，將轉化器分成3～5層，層間進行間接或直接冷卻，使每一催化劑層保持適宜反應溫度，以同時獲得較高的轉化率和較快的反應速度。
現代硫酸生產用的兩次轉化工藝，是使經過兩層或三層催化劑的氣體，先進入中間吸收塔，吸收掉生成的三氧化硫，余氣再次加熱後，通過後面的催化劑層，進行第二次轉化，然後進入最終吸收塔再次吸收。由於中間吸收移除了反應生成物，提高了第二次轉化的轉化率，故其總轉化率可達99.5％以上，部分老廠仍採用傳統的一次轉化工藝，即氣體一次通過全部催化劑層，其總轉化率最高僅為98％左右。
三、吸收：三氧化硫的吸收：轉化工序生成的三氧化硫經冷卻後在填料吸收塔中被吸收。吸收反應雖然是三氧化硫與水的結合，即：SO3+H2O→H2SO4 ΔH=-132.5kJ
但不能用水進行吸收，否則將形成大量酸霧。工業上採用98.3％硫酸作吸收劑，因其液面上水、三氧化硫和硫酸的總蒸氣壓最低，故吸收效率最高。出吸收塔的硫酸濃度因吸收三氧化硫而升高，須向98.3％硫酸吸收塔循環槽中加水並在乾燥塔與吸收塔間相互串酸，以保持各塔酸濃度恆定。成品酸由各塔循環系統引出。
吸收塔和乾燥塔頂設有金屬絲網除沫器或玻璃纖維除霧器，以除去氣流中夾帶的硫酸霧沫，保護設備，防止環境污染。兩次轉化工藝的最終吸收塔出口尾氣中的二氧化硫濃度小於500×10-6，尾氣可直接排入大氣；而一次轉化工藝的吸收塔尾氣中的二氧化硫濃度高達2000×10-6～3000×10-6，故須設置尾氣處理工序，以使排氣符合環境保護法規。氨水吸收法是應用最廣的尾氣處理方法。

『叄』 硫酸的工業製法是什麼

硫酸的工業製法

方法一：

1、製取二氧化硫（沸騰爐）

燃燒硫或高溫處理黃鐵礦，製取二氧化硫S+O2=點燃=SO2

4FeS2+11O2=高溫=8SO2+2Fe2O3

2、接觸氧化為三氧化硫（接觸室）

2SO2+O2=五氧化二釩催化並加熱=2SO3（可逆反應）

3、用98.3%硫酸吸收

SO3+H2SO4=H2S2O7（焦硫酸）

4、加水

H2S2O7+H2O=2H2SO4

5、提純

可將工業濃硫酸進行蒸餾，便可得到濃度95%－98%的商品硫酸。

二水法磷酸反應後，利用磷石膏，工業循環利用，使用二水法制硫酸。

方法二：

1、製取二氧化硫（沸騰爐）

燃燒硫或高溫處理黃鐵礦，製取二氧化硫S+O2=點燃=SO2

4FeS2+11O2=高溫=8SO2+2Fe2O3

2、將二氧化硫溶於水變成亞硫酸。

工業硫酸是一種油狀的液體，一般看起來是無色透明狀的，硫酸的密度比水的密度大，溶於水是放出大量的熱；有強烈的腐蝕性和脫水性。

分子式：H2SO4

相對分子質量：98.08（按1985年國際原子量）

硫酸主要用途

1、利用其酸性，可制磷肥、氮肥；可除銹；可制實用價值較大的硫酸鹽。

2、利用濃硫酸的吸水性，在實驗室常用濃硫酸作吸水劑和乾燥劑。濃硫酸能乾燥中性氣體和酸性氣體，如：H2、O2、N2、CO2、SO2、Cl2、HCl等，但不能乾燥鹼性氣體（NH3）和常溫下具有還原性（H2S、HBr、HI）的氣體。

3、利用濃硫酸的脫水性，濃硫酸常用作精煉石油的脫水劑、有機反應的脫水劑等。

4、利用濃硫酸的高沸點難揮發性，常用於製取各種揮發性酸。

實驗室還常用濃鹽酸跟濃硫酸混合來快速簡易製取HCl氣體。因為濃硫酸具有吸水性，能吸收濃鹽酸中的水，且能放出大量的熱，加速HCl的揮發並能乾燥HCl氣體。

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