硫酸工业制法课件.ppt

硫酸的工业制法,接,触,法,一、接触法制造硫酸的反应原理,H2SO4,SO3,SO2,S,硫化物如 FeS2,SO3+H2O=H2SO4,硫酸的工业制法接触法,（三反应）,二、接触法制造硫酸的生产过程,二氧化硫的制取和净化,二氧化硫转化成三氧化硫,三氧化硫的吸收和硫酸的生成,（三阶段、三设备）,（1）燃烧黄铁矿的设备叫什么？为什么？（2）为什么要将黄铁矿粉碎成细小的矿粒？（3）为什么要从炉底通入强大的空气流而使矿粒呈沸腾状态？（4）从沸腾炉出来的炉气为什么要净化？（5）什么叫催化剂中毒？（6）对炉气进行净化通常需用哪些措施？净化后的气体主要成分是什么？,沸腾炉,问题思考：,三、生产流程：,沸腾炉,炉气,SO2、O2、N2、水蒸气以及一些杂质，如As、Se等的化合物和矿尘等等。,原料,粉碎,氧气,二氧化硫的制取和净化-沸腾炉,（一）、反应原理：,（二）、生产过程：,1.二氧化硫的制取和净化：,（1）主要设备：沸腾炉,（2）主要反应：,还原剂,氧化剂,既是氧化产物，又是还原产物,(二硫化亚铁),（3）炉气净化：三净化,（防止催化剂中毒）,除尘：除矿尘洗涤：除砷、硒等的化合物干燥：除水蒸气,二氧化硫的制取和净化-沸腾炉,（1）二氧化硫在什么条件下才能氧化成三氧化硫？（2）这个反应是在什么设备中进行的？为什么？（3）热交换器的作用是什么？,回答下列问题：,热交换器,接触室,二氧化硫氧化成三氧化硫,-接触室,二氧化硫氧化成三氧化硫-接触室,沸腾炉,接触室,沸腾炉,600C,5000C,4500C,8500C,5000C,热交换器,催化剂,主要设备：接触室,主要反应：,二氧化硫氧化成三氧化硫-接触室,（1）工业上用什么吸收三氧化硫制取硫酸？（2）为什么不用水和稀硫酸来吸收三氧化硫？（3）硫酸厂用什么设备来吸收三氧化硫？（4）硫酸厂的尾气未经处理能否直接排入大气？,吸 收 塔,三氧化硫的吸收和硫酸的生成,-吸收塔,三氧化硫的吸收和硫酸的生成-吸收塔,吸收塔,热交换,5000C,1500C,3尾气的吸收:通常工业上是用氨水来吸收SO2，其反应式为：SO2+2NH3H2O=(NH4)2SO3+H2O,(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3,当吸收液中亚硫酸氢铵达到一定浓度后，再跟浓硫酸反应，放出二氧化硫气体，同时得到硫酸铵溶液。反应式：2NH4HSO3+H2SO4=2SO2+2H2O+(NH4)2SO4，(NH4)2SO3+H2SO4=SO2+H2O+(NH4)2SO4放出SO2可用于制液体二氧化硫作为化工原料，硫酸铵溶液经结晶、分离、干燥后制成固体硫酸铵肥料。,尾气的组成：SO2,O2,N2,主要设备：吸收塔,主要反应：,SO3H2O=H2SO4,尾气处理：,二转二吸,（用98.3的浓硫酸吸收）,转入接触室,用碱液（氨水）吸收,三氧化硫的吸收和硫酸的生成-接触室,硫酸生产反应式,硫酸工业生产的原理,第一步：,第二步：,第三步：,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,沸腾炉,沸 腾 炉,接触室,接 触 室,低温SO2 O2,高温SO2 O2,SO3 SO2 O2,吸收塔,吸 收 塔,六、掌握多步计算的技能-（相当关系式计算）（原子守恒）,FeS2,2SO2,2SO3,2H2SO4,多步计算,例：含FeS2 72%的黄铁矿石在煅烧的时候，有2%的硫受到损失而混入炉渣，在SO2的氧化、吸收过程中，产率为98%，则由这种黄铁矿石10t可以制得98%的硫酸多少吨？解析：该题的解题关键是：转化成硫酸的硫来自硫铁矿。抓住了这一点就可以找出FeS2和H2SO4之间的关系式，即：FeS2 2S 2H2SO4 有2%S损失即FeS2利用率为98%。,在多步计算中重点掌握元素守恒。在反应过程中，可以把中间步骤的损失归结为原料或目标产物的损失。,FeS2 2H2SO4 120 196 10t72%98%98%x98%X=11.5t 答：（略）,解：设可制得98%的硫酸质量为x,练习：KKP102(7),流程图,附件,