① 工业制备硫酸中 用浓硫酸吸收so3是为了防止酸雾 这里的酸雾指的是什么
吸收塔中SO3如果用水吸收,发生反应:SO3+H2O═H2SO4,该反应为放热反应,放出的热量易导致酸雾形成,阻隔在三氧化硫和水之间,阻碍三氧化硫对水的吸收;而浓硫酸的沸点高,难以气化,不会形成酸雾,同时三氧化硫易溶于浓硫酸,所以工业上从吸收塔顶部喷洒浓硫酸作吸收液,最终得到“发烟”硫酸,故选A.
② 为什么工业生产要用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫
化学教材“’‘在讲授接触法制硫酸时,都指出不能直接用水或稀硫酸来吸收三氧化硫。对于上述提法,学生们常常在如下两个方面感到困惑:第一,根据吸收原理、吸收推动力越大,吸收速率越快,而以水或稀硫酸作吸收剂时的吸收推动力,明显地大于用98.3%的浓硫酸时的吸收推动力,由此而得出的结论与教材提法矛盾;第二,对酸雾的形成以及形成酸雾后就不利于三氧化硫的吸收,导致吸收不完全也感到难于理解。对于以上问题,笔者认为:(1)理论上讲,可以用水或稀硫酸来吸收三氧化硫,如实验室就常用水来吸收;(2)在实际工业生产中,由于要考虑环境保护和产品贮存、运输、使用等问题,以及硫酸工业生产中对三氧化硫吸收的要求:迅速、完全,以得到浓硫酸或发烟硫酸——即成品硫酸等综合因素的影响,故只能采用98.3%的浓硫酸来吸收三氧化硫。
③ 工业制硫酸中为什么要使用99%的硫酸吸收三氧化硫而不用水.
【工业上要使用99%的硫酸吸收三氧化硫而不用水的原因】
1、为了增加吸收的速率;
2、假如用水来吸收三氧化硫,由于三氧化硫和水反应是放热反应,温度很高,这时水会变为蒸汽,那么水和三氧化硫实际上在气体状态下反应得到硫酸,此时硫酸以酸雾的形成停留在吸收塔中,很难沉降下来,造成水吸收三氧化硫的速度大大降低了;
3、用低于98.3%的浓硫酸来吸收三氧化硫同样存在以上问题,最后实验的结果,工业上一般就是高于98.3%的浓硫酸来吸收三氧化硫,此时硫酸是液态的形成存在(硫酸是高沸点酸),增大吸收速率;
4、当硫酸的浓度增大以后,譬如达到了100%的硫酸,此时照样可以吸收三氧化硫,此时得到的硫酸又叫发烟硫酸,意思就是三氧化硫作为溶质溶解在硫酸中得到来三氧化硫的硫酸溶液。使用时候,加适量的水,可以得到各种浓度的硫酸,以便用于生产需要。
④ 工业生产硫酸用水吸收SO3,这句话对吗
当然不对了啊
工业生产使用的都是浓硫酸甚至是发烟硫酸吸收的
这利用了浓硫酸的特点 可以和三氧化硫反应生成发烟硫酸 而且高沸点 不会形成大量的酸雾 产生的热量也有限
水则不具备这样的特点 反应过于剧烈 生成大量的热量 热量一方面阻止二氧化硫向三氧化硫转化 还会使得水形成酸雾 不利于反应的吸收 而且吸收的获得的产物的浓度过低 还需要浓缩 如果用浓硫酸吸收的话 形成发烟硫酸很浓的 加水就能达到产品的要求 加水要比浓缩成本低得多
⑤ 工业制硫酸时,为什么要用浓硫酸吸SO3
不是靠浓硫酸中的水吸收的,是靠浓硫酸吸收的,形成发烟硫酸H2SO4·SO3,之后再用水稀释。
不用水吸收的原因是SO3与H2O反应放热形成酸雾,不利于SO3的吸收。
⑥ 工业制硫酸时,为什么要用浓硫酸吸SO3
三氧化硫被水吸收生成硫酸,同时放出大量的热。从化学方程式上看,吸收三氧化硫似乎可以用水。但实际上用水吸收的效率很低,并得不到较高浓度的硫酸,这是因为水的表面上有很大的水蒸气分压,也就是说,在气相中水蒸气分子数很多。三氧化硫跟水蒸气分子迅速结合,生成硫酸分子,由于来不及溶解在水里,在气相中即发生硫酸蒸气的过饱和现象而凝成酸雾。酸雾比硫酸分子大得多,且又悬浮于气相中,运动速度慢,使进一步吸收三氧化硫发生困难。
据实践证明,用质量分数为98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫时,能达到很高的吸收率。
⑦ 求工业制硫酸详解
一、煅烧:将硫黄或黄铁矿在空气中燃烧或焙烧,以得到二氧化硫气体。(国内以黄铁矿为主)
二、催化氧化:将二氧化硫氧化为三氧化硫是生产硫酸的关键,其反应为:2SO2+O2→2SO3
这个反应在室温和没有催化剂存在时,实际上不能进行。根据二氧化硫转化成三氧化硫途径的不同,制造硫酸的方法可分为接触法和硝化法。接触法是用负载在硅藻土上的含氧化钾或硫酸钾(助催剂)的五氧化二钒V2O5作催化剂,将二氧化硫转化成三氧化硫。硝化法是用氮的氧化物作递氧剂,把二氧化硫氧化成三氧化硫:
SO2+N2O3+H2O→H2SO4+2NO
根据所采用设备的不同,硝化法又分为铅室法和塔式法,现在铅室法已被淘汰;塔式法生产的硫酸浓度只有76%;而接触法可以生产浓度98%以上的硫酸;采用最多。
接触法生产工艺:接触法的基本原理是应用固体催化剂,以空气中的氧直接氧化二氧化硫。其生产过程通常分为二氧化硫的制备、二氧化硫的转化和三氧化硫的吸收三部分。
二氧化硫的制备和净化:
以硫铁矿等其他原料制成的原料气,含有矿尘、氧化砷、二氧化硒、氟化氢、氯化氢等杂质,需经过净化,使原料气质量符合转化的要求。为此,经回收余热的原料气,先通过干式净化设备(旋风除尘器、静电除尘器)除去绝大部分矿尘,然后再由湿法净化系统进行净化。
经过净化的原料气,被水蒸气所饱和,通过喷淋93%硫酸的填料干燥塔,将其中水分含量降至0.1g/m3以下。
二氧化硫的转化:二氧化硫于转化器中,在钒催化剂存在下进行催化氧化:
SO2+(1/2)O2 SO3 ΔH=-99.0kJ
钒催化剂是典型的液相负载型催化剂,它以五氧化二钒为主要活性组分,碱金属氧化物为助催化剂,硅藻土为催化剂载体,有时还加入某些金属或非金属氧化物,以满足强度和活性的特殊需要。通常制成直径4~6mm、长5~15mm柱状颗粒。近年来,丹麦、美国和中国相继开发了球状、环状催化剂,以降低催化床阻力,减少能耗。
钒催化剂须在某一温度以上才能有效地发挥催化作用,此温度称为起燃温度,通常略高于400℃。近年来,研制成功的低温活性型钒催化剂,其起燃温度降低到370℃左右,因而提高了二氧化硫转化率。转化器进口的原料气温度保持在钒催化剂的起燃温度之上,通常为410~440℃。
由于原料气经过湿法净化系统后降温至40℃左右,所以必须通过换热器,以转化反应后的热气体间接加热至反应所需温度,再进入转化器。二氧化硫经氧化反应放出的热量,使催化剂层温度升高,二氧化硫平衡转化率随之降低,如温度超过650℃,将使催化剂损坏。为此,将转化器分成3~5层,层间进行间接或直接冷却,使每一催化剂层保持适宜反应温度,以同时获得较高的转化率和较快的反应速度。
现代硫酸生产用的两次转化工艺,是使经过两层或三层催化剂的气体,先进入中间吸收塔,吸收掉生成的三氧化硫,余气再次加热后,通过后面的催化剂层,进行第二次转化,然后进入最终吸收塔再次吸收。由于中间吸收移除了反应生成物,提高了第二次转化的转化率,故其总转化率可达99.5%以上,部分老厂仍采用传统的一次转化工艺,即气体一次通过全部催化剂层,其总转化率最高仅为98%左右。
三、吸收:三氧化硫的吸收:转化工序生成的三氧化硫经冷却后在填料吸收塔中被吸收。吸收反应虽然是三氧化硫与水的结合,即:SO3+H2O→H2SO4 ΔH=-132.5kJ
但不能用水进行吸收,否则将形成大量酸雾。工业上采用98.3%硫酸作吸收剂,因其液面上水、三氧化硫和硫酸的总蒸气压最低,故吸收效率最高。出吸收塔的硫酸浓度因吸收三氧化硫而升高,须向98.3%硫酸吸收塔循环槽中加水并在干燥塔与吸收塔间相互串酸,以保持各塔酸浓度恒定。成品酸由各塔循环系统引出。
吸收塔和干燥塔顶设有金属丝网除沫器或玻璃纤维除雾器,以除去气流中夹带的硫酸雾沫,保护设备,防止环境污染。两次转化工艺的最终吸收塔出口尾气中的二氧化硫浓度小于500×10-6,尾气可直接排入大气;而一次转化工艺的吸收塔尾气中的二氧化硫浓度高达2000×10-6~3000×10-6,故须设置尾气处理工序,以使排气符合环境保护法规。氨水吸收法是应用最广的尾气处理方法。
⑧ 为什么工业上吸收三氧化硫用稀硫酸
是浓硫酸吧。
三氧化硫与水反应放出大量热,形成酸雾,会影响三氧化硫的吸收。所以稀硫酸是不妥的。
浓硫酸里含水量很少,和三氧化硫结合发烟硫酸。采用98.3%硫酸作吸收剂,因其液面上水、三氧化硫和硫酸的总蒸气压最低,故吸收效率最高。
⑨ 工业制硫酸时三氧化硫的吸收为何用浓硫酸
工业用浓硫酸是用的是98.3%的,主要是为了吸收水蒸汽、二氧化硫等杂质气体,确保后续制硫酸时杂质减少,硫酸的纯度上升。
⑩ 硫酸工业用什么吸收二氧化硫
1.用碱如NH3和NaOH
SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3
(NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2↑+H2O
2SO2+O2=2SO3
2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O
2.有时工业吸收二氧化硫是用的反初等化学常用的NaOH等碱的方法,不但没有用碱,而且用的是98%的浓硫酸
工业生成的二氧化硫气体用碱往往吸收不净,
(因为二氧化硫溶解度的问题),
而在工业生产中,将二氧化硫通到密闭的高塔内,
再由高塔顶端喷出98%的浓硫酸喷雾,
此种方法的效果很好。
你可能会奇怪,浓硫酸本身已经98%了,
那么吸收二氧化硫效果怎么还会那么好呢?
事实上,SO2在空气中很容易被氧化,生成SO3,
SO3与浓硫酸反应,生成浓度更大的发烟硫酸,
即三氧化硫的硫酸溶液(H2SO4·xSO3)
网络上也有介绍:
20%发烟硫酸可在接触法的硫酸厂中生产,就是在98.3%硫酸吸收塔前设置发烟硫酸吸收塔,以20%发烟硫酸吸收转化后含三氧化硫7%~10%的气体,同时向循环酸中补加98.3%硫酸,使其浓度保持不变。65%发烟硫酸可由20%发烟
硫酸和液体三氧化硫混合而得,或仿照20%发烟硫酸的制造方法,建立以65%发烟硫酸循环喷淋的吸收塔,吸收100%三氧化硫气体,并补加20%发烟硫酸,以调节循环酸浓度。
这就是工业除二氧化硫的方法,因为工业往往涉及利润的缘故,要求原子利用率高,所以反常规,并不是用NaOH或者NH3