硫酸工业课件

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1、硫酸的消费量是一个国家工业发达水平的一种标志硫酸的消费量是一个国家工业发达水平的一种标志阅读教材并思考阅读教材并思考1、工业制硫酸的原料有哪些？、工业制硫酸的原料有哪些？2、工业制硫酸分几个阶段？、工业制硫酸分几个阶段？每个阶段的反应原理是什么？每个阶段的反应原理是什么？用到什么典型设备？用到什么典型设备？3、工业制硫酸生产流程？、工业制硫酸生产流程？4FeS2 +11 O2 2Fe2O3+8SO2 高高 温温硫酸工业生产的原理硫酸工业生产的原理SO3 +H2O H2SO4第一步：造气第一步：造气-第二步：接触氧化第二步：接触氧化第三步：三氧化硫的吸收第三步：三氧化硫的吸收2SO2 +O2 2

2、SO3催化剂催化剂加加 热热S +O2 SO2 点燃点燃沸腾炉沸腾炉第二步：接触氧化第二步：接触氧化-接触室接触室2SO2 +O2 2SO3催化剂催化剂加加 热热SO3 +H2O H2SO4第三步：三氧化硫的吸收第三步：三氧化硫的吸收-吸收塔吸收塔空气空气 炉气炉气思考：思考：从沸腾炉从沸腾炉出来的气出来的气体体 SO2是是否纯净？否纯净？如果不纯如果不纯净，如何净，如何除杂和净除杂和净化？化？矿渣思考：思考：煅烧煅烧黄铁矿的炉黄铁矿的炉子为什么叫子为什么叫沸腾炉？黄沸腾炉？黄铁矿为什么铁矿为什么要粉碎？为要粉碎？为什么通入强什么通入强大的空气流大的空气流？燃烧黄铁？燃烧黄铁矿为什么不矿为什么

3、不要多加燃料要多加燃料？沸腾炉沸腾炉除尘除尘洗涤洗涤干燥干燥SO2、O2、N2、水蒸、水蒸气以及一些杂质，如气以及一些杂质，如As、Se等的化合物和等的化合物和矿尘等等。矿尘等等。适宜条件适宜条件N2接接 触触 室室思考：思考：接触室中接触室中热交换器的作用热交换器的作用?从接触室出来的从接触室出来的气体成分是什么气体成分是什么？催化剂：催化剂：五氧化五氧化二矾（二矾（V2O5）温度：温度：400至至500摄氏度摄氏度压强：压强：常压常压请同学们阅读教材有关内容，请同学们阅读教材有关内容，讨论讨论SO2接触氧化的最有利条件接触氧化的最有利条件吸吸 收收 塔塔思考：思考：吸收三吸收三氧化硫为什么

4、不氧化硫为什么不用水和稀硫酸，用水和稀硫酸，而用而用98.3%的浓的浓硫酸？浓硫酸为硫酸？浓硫酸为什么必须从塔顶什么必须从塔顶喷下？喷下？硫酸硫酸工业工业生产的流程生产的流程教材一、填空题教材一、填空题讨论讨论一、在硫酸工业生产中哪些地方一、在硫酸工业生产中哪些地方涉及到了化学反应速率知识？涉及到了化学反应速率知识？1、硫或黄铁矿在送入沸腾炉之前、硫或黄铁矿在送入沸腾炉之前要经过粉碎。要经过粉碎。2、从沸腾炉底部鼓入强大空气流。、从沸腾炉底部鼓入强大空气流。3、二氧化硫的氧化过程中使用催化剂。、二氧化硫的氧化过程中使用催化剂。4、采用、采用98.3%的浓硫酸吸收三氧的浓硫酸吸收三氧化硫。化硫。

5、5、三氧化硫的吸收采用逆流原理。、三氧化硫的吸收采用逆流原理。6、在吸收中填入了大量瓷环。、在吸收中填入了大量瓷环。二、在硫酸工业生产中哪些地方二、在硫酸工业生产中哪些地方涉及到了化学平衡知识？涉及到了化学平衡知识？1、经过净化、干燥的炉气中，氧气、经过净化、干燥的炉气中，氧气的含量相对要多。的含量相对要多。2、SO2、O2、SO3被冷却后，进一步在被冷却后，进一步在催化剂表面反应。催化剂表面反应。3、二氧化硫的二次催化。、二氧化硫的二次催化。4、选择适宜的反应温度。、选择适宜的反应温度。5、选择适宜的反应压强。工业制硫酸的工业制硫酸的主要内容主要内容总结总结用三句话概括反应原理用三句话概括反

6、应原理 写出三个主要反应写出三个主要反应 反应分为三个主要阶段反应分为三个主要阶段 三种主要设备三种主要设备 三种主要杂质三种主要杂质 三种净化方法三种净化方法 接触氧化的三个适宜条件接触氧化的三个适宜条件 产生的产生的“三废三废”1用三句话概括反应原理：用三句话概括反应原理：燃烧硫燃烧硫磺或黄铁矿石制取磺或黄铁矿石制取SO2；SO2在适当温在适当温度和催化剂作用下氧化成度和催化剂作用下氧化成SO3；SO3与与水化合生成水化合生成H2SO4。2三个主要反应：三个主要反应：4FeS2(s)11O2(g)2Fe2O3(s)+8SO2(g)；H=-3412 kJ/mol2SO2(g)O2(g)2SO

7、3(g)；H-196.6 kJ/mol；SO3(g)H2O(l)H2SO4(l)；H=-130.3 kJ/mol。3 3三个生产阶段：三个生产阶段：造气；接触氧化；造气；接触氧化；SOSO3 3的吸收。的吸收。4 4三种设备：三种设备：沸腾炉；接触室；吸收塔。沸腾炉；接触室；吸收塔。5 5三种杂质：三种杂质：矿尘；砷、硒等化合物；水蒸气。矿尘；砷、硒等化合物；水蒸气。6三种净化方法：三种净化方法：除尘；洗涤；干燥。除尘；洗涤；干燥。7 7接触氧化的三个适宜条件：接触氧化的三个适宜条件：压强用常压；温度为压强用常压；温度为400400500500；催化剂主要为催化剂主要为V V2 2O O5 5。8三废：三废：废气废气(主要为主要为SO2)；废水；废水(主主要含硫酸要含硫酸)；废渣；废渣(含铁量较高含铁量较高)。涉及硫酸工业的计算根据化合物的损失就是各元素的根据化合物的损失就是各元素的损失；化合物的损失率等于所含损失；化合物的损失率等于所含元素的损失率。元素的损失率。例：例：燃烧燃烧1吨含二硫化亚铁吨含二硫化亚铁90%的的黄铁矿，燃烧时损失硫黄铁矿，燃烧时损失硫5%，在，在SO2转化成转化成SO3有有94%的转化率，的转化率，在吸收塔中损失在吸收塔中损失SO3为为0.5%在理在理论上能生产多吨论上能生产多吨98%的硫酸？的硫酸？练习题练习题教材四、计算题教材四、计算题