㈠ 工業如何制硫酸
一、接觸法制硫酸的原理、過程及典型設備 1.三種原料:硫鐵礦(FeS2)、空氣、水。利用接觸法制硫酸一般可以用硫黃、黃鐵礦、石膏、有色金屬冶煉廠的煙氣(含一定量的SO2)等。其中用硫黃作原料成本低、對環境污染少。但我國硫黃資源較少,主要用黃鐵礦(主要成分為FeS2)作生產硫酸的原料。 2.三步驟、三反應:(1) 4FeS2 +11O2=== 2Fe2O3+8SO2(高溫)(2)2 SO2+ O2 ≈ 2 SO3 (催化劑,加熱),(3) SO3 + H2O === H2SO4 3.三設備:(1)沸騰爐(2)接觸室(3)合成塔 4.三原理:化學平衡原理、熱交換原理、逆流原理。(1)增大反應物濃度、增大反應物間接觸面積,能提高反應速率並使化學平衡向正反應方向移動,以充分提高原料利用率。(2)熱交換原理:在接觸室中生成的熱量經過熱交換器,傳遞給進入接觸室的需要預熱的混合氣體,為二氧化硫的接觸氧化和三氧化硫的吸收創造了有利條件。(3)逆流原理:液體由上向下流,氣體由下向上升,兩者在逆流過程中充分反應。接觸法制硫酸的原理、過程及典型設備三原料 三階段 三反應(均放熱) 三設備 三凈化黃鐵礦或S 造氣 4FeS2+11O2=== 2Fe2O3+8SO2(高溫)或S+O2=SO2 沸騰爐 除塵空氣 接觸氧化 2 SO2 + O2 ≈ 2 SO3 (催化劑) 接觸室(含熱交換器) 洗滌 98.3%濃硫酸 三氧化硫吸收 SO3+ H2O === H2SO4 吸收塔 乾燥接觸法制硫酸示意圖:
㈡ 工業怎麼制硫酸
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。
㈢ 硫酸是怎樣製得的
硫酸制備方法包括實驗室製法和工業製法
實驗室製法
可以用FeSO4·7H2O加強熱,用加冰水混合物的U型管冷凝即可,用NaOH吸收SO2,理論可得29.5%的H2SO4。關鍵在於尾氣吸收;也可將二氧化硫氣體通入雙氧水製取硫酸,此法佔率較低。
工業製法:
1、製取二氧化硫(沸騰爐)
4FeS2+11O2=高溫=8SO2+2Fe2O3
2、將二氧化硫溶於水變成亞硫酸。
3、亞硫酸氧化得硫酸。
硫酸是一種最活潑的二元無機強酸,能和許多金屬發生反應。高濃度的硫酸有強烈吸水性,可用作脫水劑,碳化木材、紙張、棉麻織物及生物皮肉等含碳水化合物的物質。與水混合時,亦會放出大量熱能。其具有強烈的腐蝕性和氧化性,故需謹慎使用。
注意事項
硫酸與皮膚接觸需要用大量水沖洗,再塗上3%~5%碳酸氫鈉溶液沖,迅速就醫。濺入眼睛後應立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鍾。迅速就醫。吸入蒸氣後應迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。迅速就醫。誤服後應用水漱口,給飲牛奶或蛋清,迅速就醫。
㈣ 硫酸工業生產流程
硫酸最重要的工業製法是接觸法。
接觸法主要的原料為燃硫或硫化鐵爾來的二氧化硫,及空氣中的氧,使二氧化硫氧化而為三氧化硫,吸收於水中,即可得任何濃度的硫酸。惟此氧化,須有某種接觸劑存在時始有作用;最常用者為鉑及釩之氧化物。二氧化硫自燃硫而得者可直接使其氧化,若自燃硫化鐵的燃燒,而得者須先降冷,洗之以酸或由濾過法或由沉澱法使之清潔;灰塵,硫蒸汽,砷,磷及其它物質存於氣流中者,必須除去免其害及接觸劑,為不純物質對於氧化礬危害較鉑輕。
(4)接觸法制硫酸的反應原理:燃燒硫或金屬硫化物等原料來製取二氧化硫。使二氧化硫在適當的溫度後催化劑的作用下氧化成三氧化硫,在使三氧化硫跟水化合生成硫酸。二氧化硫跟氧氣在催化劑的表面上接生產過程:以硫鐵礦為原料時步驟如下
(a)二氧化硫的製取和凈化:硫鐵 礦粉碎成細小礦粒在沸騰爐充分燃燒4FeS2+11O2 ===== 2Fe2O3+8SO2 從沸騰爐里出來的氣體叫爐氣,其中含二氧化硫、氧氣、氮氣、水以及一些雜質,如砷、硒等化合物礦塵等,雜質和礦塵都會使催化劑作用減弱或失去作用。這種現象叫催化劑幅。水蒸氣對設備和生產也有不良影響。為此在進行氧化反應前,爐氣必須通過除塵洗滌(除去硒、砷等化合物)乾燥等凈化設備應除去有害雜質,凈化後的混合氣體主要含二氧化硫,氧氣和氮氣。
(b)二氧化硫氧化成三氧化硫,二層催化劑中裝有一個熱交換器,用來把硫酸的工業製法
(c)三氧化硫的吸收和硫酸的生成:為了更可能把三氧化硫吸收干凈並在吸收過程中不形成酸霧,工業上是用98.3%的硫酸來吸收三氧化硫,在吸收塔里一氧化硫從塔下部通入98.3%的硫酸從塔頂噴下,成品硫酸從塔底放出98.3%的硫酸。吸收三氧化硫後濃度增大,然後把它用水稀釋成稀硫酸,配製成各濃度的硫酸。
(d)尾氣中的二氧化硫回收:從吸收塔上部導出的沒有起反應的氧氣和少量二氧化硫以及不起反應的氮氣等氣體工業上稱尾氣,用尾氣中含少量二氧化硫放空氣中會造成大氣污染,尾氣中二氧化硫回收常採用氨吸收法
SO2+2NH3+H2O =====(NH4)2SO3
(NH4)2SO3+SO2+H2O ===== 2NH4HSO3 當吸收液中亞硫酸氫銨達一定濃度後再跟93%的硫酸反應放出二氧化硫氣體。放出的二氧化硫可用於制液體二氧化硫,硫酸銨可製成肥料。
鹽酸的工業製法之一
工業上製取鹽酸時,首先在反應器中將氫氣點燃,然後通入氯氣進行反應,製得氯化氫氣體。氯化氫氣體冷卻後被水吸收成為鹽酸。在氯氣和氫氣的反應過程中,有毒的氯氣被過量的氫氣所包圍,使氯氣得到充分反應,防止了對空氣的污染。在生產上,往往採取使另一種原料過量的方法使有害的、價格較昂貴的原料充分反應。
鹽酸的工業製法之二
鹽酸是氯比氫的水溶液。在製革、印染、食品、醫葯、化工、冶金等工業部門大量使用鹽酸。工業上生產鹽酸的主要方法是使氯氣跟氫氣直接化合,然後用水吸收生成的氯化氫氣體。氯化氫是在合成塔里合成的。
近年來,工業上還發展了由生產含氯有機物的副產品氯化氫制鹽酸。例如,氯氣跟乙烯反應,生成二氯乙烷(C2H4Cl2)。它再經過反應生成氯乙烯,後者是制聚氯乙烯的原料。
C2H4Cl2=C2H3Cl(氯乙烯)+HCl
氯化氫是制氯乙烯的副產品。參考資料: http://www.jshlzx.net/klh/2/2008/text/zk08_157.htm
㈤ 硫酸是如何產生的
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(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
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)
用98.3%硫酸吸收(吸收塔)
SO3+H2SO4==H2S2O7(焦硫酸)
加水
H2S2O7+H2O==2H2SO4
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
製取二氧化硫(沸騰爐)
2
4FeS2+11O2=高溫=8SO2+2Fe2O3
將二氧化硫溶於水變成亞硫酸。
亞硫酸氧化得硫酸。
㈥ 工業生產硫酸有哪些方法具體點!!~~
先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。 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。 主要方程式: 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 2SO2+O2=2SO3 SO3+H2O=H2SO4工業生產硫酸基本都用這個的喔
㈦ 濃硫酸是怎麼製造出來的
工業上製造硫酸有兩種方法:一種叫做接觸法,一種叫做鉛室法。鉛室法的硫酸濃度低而且往往含有很多雜質,用途受到限制,已逐步被淘汰,目前應用最多的為接觸法。
接觸法原理是由於二氧化硫和氧氣是在催化劑的表面接觸時起反應轉化成三氧化硫,進而製得硫酸,一般的主要原料是硫鐵礦。接觸法製造硫酸的主要過程有:
1、造氣階段(二氧化硫的製造),反應裝置為沸騰爐,硫鐵礦在沸騰爐里燃燒時,就有二氧化硫氣體生,反應的化學方程式是:
4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2
2、接觸氧化階段,反應裝置為接觸室,二氧化硫催化氧化成三氧化硫,反應的化學方程式是:
2S02+O2=(釩催化劑)500度=2S03
3、三氧化硫的吸收階段,反應裝置為吸收塔,化學式為:
SO3+H2O=H2SO4
(7)工業硫酸如何生產批發擴展閱讀:
濃硫酸是一種具有高腐蝕性的強礦物酸。在常壓下,沸騰的濃硫酸可以腐蝕除銥和釕之外所有金屬(甚至包括金和鉑),其可以腐蝕的金屬單質種類的數量甚至超過了王水。硫酸在濃度高時具有強氧化性,這是它與稀硫酸最大的區別之一。同時它還具有脫水性,難揮發性,酸性,吸水性等。
濃硫酸使用儲存注意事項:1、濃硫酸一般不要大量儲存,必要的少量儲存由專人保管,儲存環境溫度不超過35℃,相對濕度不超過85%
2、濃硫酸存在密閉容器中,置於涼爽、乾燥、通風處,避免接觸氯酸鹽、鉻酸鹽、碳化物、雷酸鹽、硝酸鹽,金屬粉未。
3、防水,避免光照;儲存區地面應為耐酸、耐腐蝕的堅固水泥地面,嚴禁煙火。
4、儲存處應使用防爆類電器設備。
5、禁用金屬容器儲存
6、稀釋或制備溶液時,必須在不斷攪拌下將硫酸順著容器內壁緩慢加入水中,禁止將水加入濃硫酸中,以免沸騰和飛濺。
㈧ 硫酸工業生產過程
1. 工廠是如何生產硫酸的?所用的設備是哪些?
2. 生產腐蝕性化學品時,設備是如何防止被腐蝕的?
1. 硫酸的生產
首先說明,化學品的生產和其他工業品的生產有很大不同。化學品並不是使用機床和精密設備生產出來的,而是使用各種管路和反應器生產出來的。其過程有點類似全自動的炒菜熬粥。
硫酸是一個典型的無機大宗化學品。其生產以包含特定元素的廉價物質為原料,經過簡單的化學反應得到產品。由於生產規模很大,在工程上有很高的要求。
反應式如下
[公式]
[公式]
[公式]
對於硫酸的生產,原料為含硫物質,包括硫單質、硫化氫、含硫的金屬礦物等。這些物質經過氧化得到二氧化硫,與空氣混合後在催化劑的作用下進一步氧化生成三氧化硫。三氧化硫經過濃硫酸吸收得到產品。這里最後一步吸收非常有意思,本來按照反應式(水和三氧化硫生成硫酸)可以使用水來吸收,但是由於水的蒸汽壓太高,用水吸收會產生大量氣相物質使吸收效率下降,因此用稀釋過的濃硫酸來吸收。濃硫酸中的少量水與三氧化硫反應將其吸收,吸收後液體中的水含量降低,得到更高濃度的硫酸。產生的硫酸分成兩部分,一部分直接作為原料輸出,另一部分再經過稀釋,濃度降低後重新開始下一輪吸收。由此實現了高效、連續的生產。
這個生產過程中重要的反應設備包括:反應器(氧化反應器、催化氧化反應器、吸收塔)和許多管路、換熱器、水泵、儲罐、閥門等。管路、儲罐等設備從名字上就可以想像。換熱器通常是經過特殊設計的管路系統。氧化反應器是將硫單質氧化的爐子,作為一個例子,可以參考沸騰焙燒爐_互動網路。催化氧化反應器通常為固定床反應器,在篩板上裝有固體催化劑物質,上一步得到的氣體從上方流經催化劑並發生反應,從下方排出,可以參考固定床反應器_網路。吸收塔是一個中空的裝置,讓氣體和液體從兩個方向進入並接觸,有多種不同的設計,可以參考吸收塔_網路。由於生產規模很大,這些設備的尺寸有些能達到數米。
2. 設備的防腐
應該說,任何化工生產所用的設備都存在防腐的問題。一般不會完全防止設備的腐蝕,但是會估計腐蝕的影響,在不影響生產和安全的前提下允許腐蝕的發生。要降低腐蝕的速度,可以選擇以下方法:改變操作條件減小腐蝕的反應速率;增加材料的厚度,讓表面腐蝕不影響其功能;選擇對腐蝕有更強耐受力的材料。由於這些方法各有優缺點,所以通常綜合使用。對硫酸而言,一般認為鐵對濃硫酸由於鈍化作用,會有一定的耐受力,但對發煙硫酸耐受力較弱。在可能的情況下降低溫度可以減小腐蝕的程度。在不同的位置使用不同的材料,如運送硫酸的管道可以選擇廉價易得的灰口鑄鐵,抗腐蝕性能一般,通常可以使用7~15年;冷卻裝置由於溫度較高,需要更多的措施來防止腐蝕,比如採用保護陽極。此外還有許多其他的合金材料和非金屬材料擁有更高的防腐蝕性能,但通常會增加成本。工廠在設計時需要綜合考慮產量、成本等因素,決定設備所用的材料及型號。
㈨ 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。
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。
3、亞硫酸氧化得硫酸。
(9)工業硫酸如何生產批發擴展閱讀:
硫酸的用途
一般化工用途
硫酸最廣泛的用途是製造磷酸,而磷酸則用於製造含磷肥料。93%硫酸被用於製造硫酸鈣,氟化氫以及磷酸。氟化氫最終會以氫氟酸的形態隔走。
Ca₅F(PO₄)₃+ 5H₂SO₄+ 10H₂O→ 5CaSO₄·2 H₂O+ HF + 3H₃PO₄
硫酸另一個用途用於造紙。硫酸會用於產生硫酸鋁,硫酸鋁在木漿纖維上與少量肥皂物發生反應,形成含鋁羧酸鹽用以使纖維物凝固,形成較堅硬的表面。
硫酸鋁的產生:
Al₂O₃+ 3H₂SO₄→Al₂(SO₄)₃+ 3H₂O
硫酸亦可製造用於隔走廢水中的有害物質的氫氧化鋁。氫氧化鋁在污水處理廠里是一個非常重要的化學物質。還有,硫酸也是很多染料製造中必要的化學物。
工業清潔品
硫酸也是很多用以清潔氧化物、銹跡等的清潔品中的成分。已用的硫酸會被回收再用,方法是將酸與多種有機物燃燒,釋出二氧化硫及三氧化硫,這些原材料可以用來生產新的硫酸。
催化劑
硫酸是多種化學反應的催化劑。例如,它催化尼龍的製造過程;另外,多個汽油提煉過程也需要硫酸的催化進行。
電解質
酸性通渠水含有高濃度的硫酸。圖中顯示數滴酸性通渠水使pH試紙迅速變紅並將其蝕穿,顯示了其強酸性及脫水性。
硫酸是汽車鉛酸蓄電池中的電解質。有關的化學方程式為:
陽極:
Pb+SO₄2-⇌PbSO₄+ 2 e-
陰極:
PbO₂+ 4 H++SO₄2-+ ₂ e-⇌PbSO₄+ 2 H₂O
總方程:
Pb+PbO₂+ 4 H++ 2SO₄2-⇌₂PbSO₄+ 2 H₂O
一般家居用途
世界大多酸性水道疏通用品均含有硫酸,可以除去頭發、油污等淤塞物。基於安全理由,在使用時宜小心並帶上手套。另外,由於硫酸會與水發生高放熱反應,在使用前宜盡量保持渠道乾爽,並慢慢倒入有關疏通劑。
㈩ 工業如何制硫酸
第一步:礦石氧化反應場所:沸騰爐反應方程式:4FeS2+11O2=高溫=2FeO3+8SO2 第二步:氣體氧化反應場所:接觸室反應方程式:2SO2+O2=催化劑加熱=2SO3 第三步:吸收液體反應場所:吸收塔放映方程式:H2O+SO3==H2SO4【實際用98%的濃硫酸吸收】
主要方程式:
4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2
2SO2+O2=2SO3
SO3+H2O=H2SO4