① 工業制備硫酸中 用濃硫酸吸收so3是為了防止酸霧 這里的酸霧指的是什麼
吸收塔中SO3如果用水吸收,發生反應:SO3+H2O═H2SO4,該反應為放熱反應,放出的熱量易導致酸霧形成,阻隔在三氧化硫和水之間,阻礙三氧化硫對水的吸收;而濃硫酸的沸點高,難以氣化,不會形成酸霧,同時三氧化硫易溶於濃硫酸,所以工業上從吸收塔頂部噴灑濃硫酸作吸收液,最終得到「發煙」硫酸,故選A.
② 為什麼工業生產要用98.3%的濃硫酸吸收三氧化硫
化學教材「』『在講授接觸法制硫酸時,都指出不能直接用水或稀硫酸來吸收三氧化硫。對於上述提法,學生們常常在如下兩個方面感到困惑:第一,根據吸收原理、吸收推動力越大,吸收速率越快,而以水或稀硫酸作吸收劑時的吸收推動力,明顯地大於用98.3%的濃硫酸時的吸收推動力,由此而得出的結論與教材提法矛盾;第二,對酸霧的形成以及形成酸霧後就不利於三氧化硫的吸收,導致吸收不完全也感到難於理解。對於以上問題,筆者認為:(1)理論上講,可以用水或稀硫酸來吸收三氧化硫,如實驗室就常用水來吸收;(2)在實際工業生產中,由於要考慮環境保護和產品貯存、運輸、使用等問題,以及硫酸工業生產中對三氧化硫吸收的要求:迅速、完全,以得到濃硫酸或發煙硫酸——即成品硫酸等綜合因素的影響,故只能採用98.3%的濃硫酸來吸收三氧化硫。
③ 工業制硫酸中為什麼要使用99%的硫酸吸收三氧化硫而不用水.
【工業上要使用99%的硫酸吸收三氧化硫而不用水的原因】
1、為了增加吸收的速率;
2、假如用水來吸收三氧化硫,由於三氧化硫和水反應是放熱反應,溫度很高,這時水會變為蒸汽,那麼水和三氧化硫實際上在氣體狀態下反應得到硫酸,此時硫酸以酸霧的形成停留在吸收塔中,很難沉降下來,造成水吸收三氧化硫的速度大大降低了;
3、用低於98.3%的濃硫酸來吸收三氧化硫同樣存在以上問題,最後實驗的結果,工業上一般就是高於98.3%的濃硫酸來吸收三氧化硫,此時硫酸是液態的形成存在(硫酸是高沸點酸),增大吸收速率;
4、當硫酸的濃度增大以後,譬如達到了100%的硫酸,此時照樣可以吸收三氧化硫,此時得到的硫酸又叫發煙硫酸,意思就是三氧化硫作為溶質溶解在硫酸中得到來三氧化硫的硫酸溶液。使用時候,加適量的水,可以得到各種濃度的硫酸,以便用於生產需要。
④ 工業生產硫酸用水吸收SO3,這句話對嗎
當然不對了啊
工業生產使用的都是濃硫酸甚至是發煙硫酸吸收的
這利用了濃硫酸的特點 可以和三氧化硫反應生成發煙硫酸 而且高沸點 不會形成大量的酸霧 產生的熱量也有限
水則不具備這樣的特點 反應過於劇烈 生成大量的熱量 熱量一方面阻止二氧化硫向三氧化硫轉化 還會使得水形成酸霧 不利於反應的吸收 而且吸收的獲得的產物的濃度過低 還需要濃縮 如果用濃硫酸吸收的話 形成發煙硫酸很濃的 加水就能達到產品的要求 加水要比濃縮成本低得多
⑤ 工業制硫酸時,為什麼要用濃硫酸吸SO3
不是靠濃硫酸中的水吸收的,是靠濃硫酸吸收的,形成發煙硫酸H2SO4·SO3,之後再用水稀釋。
不用水吸收的原因是SO3與H2O反應放熱形成酸霧,不利於SO3的吸收。
⑥ 工業制硫酸時,為什麼要用濃硫酸吸SO3
三氧化硫被水吸收生成硫酸,同時放出大量的熱。從化學方程式上看,吸收三氧化硫似乎可以用水。但實際上用水吸收的效率很低,並得不到較高濃度的硫酸,這是因為水的表面上有很大的水蒸氣分壓,也就是說,在氣相中水蒸氣分子數很多。三氧化硫跟水蒸氣分子迅速結合,生成硫酸分子,由於來不及溶解在水裡,在氣相中即發生硫酸蒸氣的過飽和現象而凝成酸霧。酸霧比硫酸分子大得多,且又懸浮於氣相中,運動速度慢,使進一步吸收三氧化硫發生困難。
據實踐證明,用質量分數為98.3%的濃硫酸吸收三氧化硫時,能達到很高的吸收率。
⑦ 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。
⑧ 為什麼工業上吸收三氧化硫用稀硫酸
是濃硫酸吧。
三氧化硫與水反應放出大量熱,形成酸霧,會影響三氧化硫的吸收。所以稀硫酸是不妥的。
濃硫酸里含水量很少,和三氧化硫結合發煙硫酸。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。
⑨ 工業制硫酸時三氧化硫的吸收為何用濃硫酸
工業用濃硫酸是用的是98.3%的,主要是為了吸收水蒸汽、二氧化硫等雜質氣體,確保後續制硫酸時雜質減少,硫酸的純度上升。
⑩ 硫酸工業用什麼吸收二氧化硫
1.用鹼如NH3和NaOH
SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3
(NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2↑+H2O
2SO2+O2=2SO3
2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O
2.有時工業吸收二氧化硫是用的反初等化學常用的NaOH等鹼的方法,不但沒有用鹼,而且用的是98%的濃硫酸
工業生成的二氧化硫氣體用鹼往往吸收不凈,
(因為二氧化硫溶解度的問題),
而在工業生產中,將二氧化硫通到密閉的高塔內,
再由高塔頂端噴出98%的濃硫酸噴霧,
此種方法的效果很好。
你可能會奇怪,濃硫酸本身已經98%了,
那麼吸收二氧化硫效果怎麼還會那麼好呢?
事實上,SO2在空氣中很容易被氧化,生成SO3,
SO3與濃硫酸反應,生成濃度更大的發煙硫酸,
即三氧化硫的硫酸溶液(H2SO4·xSO3)
網路上也有介紹:
20%發煙硫酸可在接觸法的硫酸廠中生產,就是在98.3%硫酸吸收塔前設置發煙硫酸吸收塔,以20%發煙硫酸吸收轉化後含三氧化硫7%~10%的氣體,同時向循環酸中補加98.3%硫酸,使其濃度保持不變。65%發煙硫酸可由20%發煙
硫酸和液體三氧化硫混合而得,或仿照20%發煙硫酸的製造方法,建立以65%發煙硫酸循環噴淋的吸收塔,吸收100%三氧化硫氣體,並補加20%發煙硫酸,以調節循環酸濃度。
這就是工業除二氧化硫的方法,因為工業往往涉及利潤的緣故,要求原子利用率高,所以反常規,並不是用NaOH或者NH3