工业接触法制硫酸.ppt

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1、硫酸工业硫酸工业的知识要点及要求：1、工业制硫酸的原理、原料、流程及设备。2、每一阶段的最佳工艺条件。掌握如何利用理论知识选择最佳工艺条件。3、关于硫酸工业综合经济效益的讨论。硫酸工业复习小结一、接触法制硫酸的反应原理和生产过程生产阶段SO2的制取和净化SO2氧化成SO3吸收SO3生成硫酸主要原料主要化学反应主要设备工艺要求主要排放黄铁矿(硫磺)、空气98.3%浓硫酸-----------硫酸工业生产的原理第一步：第一步：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2高温氧化剂：还原剂：氧化产物：还原产物：O2

2、FeS2Fe2O3、SO2Fe2O3、SO2如果有4摩尔的FeS2参加反应，电子转移为摩尔。44硫酸工业生产的原理第一步：SO3+H2OH2SO4第一步：第二步：第三步：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2高温2SO2+O22SO3催化剂高温硫酸工业生产流程动画硫酸生产的三大设备沸腾炉接触室吸收塔沸腾炉生产阶段SO2的制取和净化SO2氧化成SO3吸收SO3生成硫酸主要原料主要化学反应高温4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2催化剂2SO2+O22SO3400-500℃SO3+H2O→H2SO4主

3、要设备沸腾炉接触室吸收塔工艺要求主要排放黄铁矿(硫磺)、空气98.3%浓硫酸矿石粉碎炉气净化-----------矿渣、矿尘、洗涤液--------一、接触法制硫酸的反应原理和生产过程接触室讨论１、SO2转化成SO3的反应特点是什么？第二生产阶段的反应条件是什么？为什么采用这个条件呢？反应条件：反应特点：可逆反应；正反应为放热的、气体体积缩小的反应催化剂的活性、反应速率、平衡转化率、设备以及能耗等2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+196.6kJ催化剂高温低温、高压、催化剂400-500℃、常压、生产

4、阶段SO2的制取和净化SO2氧化成SO3吸收SO3生成硫酸主要原料主要化学反应高温4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2催化剂2SO2+O22SO3400-500℃SO3+H2O→H2SO4主要设备沸腾炉接触室吸收塔工艺要求主要排放黄铁矿(硫磺)、空气98.3%浓硫酸矿石粉碎炉气净化用两层催化剂用热交换器-----------矿渣、矿尘、洗涤液--------吸收塔生产阶段SO2的制取和净化SO2氧化成SO3吸收SO3生成硫酸主要原料主要化学反应高温4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2催化剂2

5、SO2+O22SO3400-500℃SO3+H2O→H2SO4主要设备沸腾炉接触室吸收塔工艺要求主要排放黄铁矿(硫磺)、空气98.3%浓硫酸铁矿粉碎，炉气净化用两层催化剂用热交换器用98.3%的浓硫酸吸收SO3-----------矿渣、矿尘、洗涤液尾气--------硫酸工业生产流程动画硫酸的工业生产沸腾炉接触室吸收塔净化冷却练习2、在硫酸的工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因两者都正确的是：A、硫铁矿燃烧前要粉碎，因为大块的硫铁矿不能沸腾燃烧B、从沸腾炉出来的气体需要净化，因为炉气中二氧化硫

6、会与杂质反应C、二氧化硫氧化成三氧化硫进需要使用催化剂，这样可以提高二氧化硫的转化率D、三氧化硫用98.3%的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，以便使三氧化硫吸收完全D一、接触法制硫酸的反应原理和生产过程硫酸工业复习小结二、关于硫酸工业综合经济效益的讨论。三阶段、三设备、三反应讨论1：我们从哪几方面来考虑硫酸工业的综合经济效益？原料、能量、规模、厂址、环保讨论2、为获得最佳经济效益，只要将三废排出厂外就行了。这种说法对吗？为什么不对，因随意排放“三废”会污染环境讨论3、可能会造成哪些具体的污染？废气会污染大气

7、，导致酸雨；废渣废液会污染水体和土壤讨论4、硫酸工厂的三废如何综合利用呢？废气处理：用氨水吸收，再用硫酸处理废渣处理：制水泥的辅料、制砖、用作冶金原料（炼铁）废液处理：作劣质硫酸直接使用、制副产品石膏环保工艺原料成本能源规模年产4万吨以上原料、水源厂址能源、交通土地供应、市场需求等练习３：某工厂利用废铜屑与浓硫酸反应制硫酸铜，现有两条工艺流程可供选择：浓H2SO4蒸发结晶A．CuCuSO4硫酸铜晶体加热加热H2SO4蒸发结晶B。CuCuOCuSO4硫酸铜晶体试评价两方案的优劣。解析；方案A有两点不足：生成的

8、二氧化硫对大气有污染；参加反应的硫酸利用率只有50%，方案B克服了两点不足，故方案B更合理。练习３：某工厂利用废铜屑与浓硫酸反应制硫酸铜，现有两条工艺流程可供选择：浓H2SO4蒸发结晶A．CuCuSO4硫酸铜晶体加热加热H2SO4蒸发结晶B。CuCuOCuSO4硫酸铜晶体实验证明铜不能在低温下与氧气反应，也不能与稀硫酸共热反应，但工业上却是将废铜屑倒入热的稀硫酸中并通入空气来制取硫酸铜溶液的。写出铜屑在此状态下被