硫酸工业制法[下学期]

课件15张PPT。接触法制硫酸怎样制取硫酸？H2SO4SO3SO2SFeS2H2OO2O2O2黄铁矿的主要成分是 FeS2 （二硫化亚铁）H2SNa2SO31 . 二氧化硫的制取和净化4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2高温+2-10+3-2+4-2元素被氧化， 是还原剂； 元素被还原， 是氧化剂。 是氧化产物， 是还原产物。铁元素和硫二硫化亚铁氧三氧化二铁和二氧化硫三氧化二铁和二氧化硫氧气44 e1 . 二氧化硫的制取和净化4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2高温主要反应：主要设备：沸腾炉 为什么要将黄铁矿粉碎成细小矿粒？矿粒细小，跟空气接触面积大， 燃烧充分，燃烧快。 为什么要从炉底通入强大空气流？使矿粒与空气接触更充分， 燃烧快，反应完全， 提高原料的利用率。1 . 二氧化硫的制取和净化4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2高温主要反应：主要设备：沸腾炉炉 气SO2 O2水蒸气 砷和硒的化合物矿尘使催化剂中毒对设备和生产有不良影响净化措施：除尘洗涤干燥N22 . 二氧化硫氧化成三氧化硫主要反应：主要设备：接触室 （转化器）热交换器的工作原理（400-500℃, V2O5催化剂）二氧化硫与氧气是在催化剂的表面上接触时起反应的， 接触室和接触法的名称由此而得。 反应后热的SO3蒸汽在管内自上而下流过冷的SO2与O2混合气体在管外由下而上流过热交换器的作用：预热原料冷却产物。3 . 三氧化硫的吸收和硫酸的生成主要反应：主要设备：吸收塔 SO3 + H2O = H2SO4 讨 论 ⑴ 工业上用什么吸收三氧化硫制取硫酸？ ⑵ 为什么不用水或稀硫酸来吸收三氧化硫？用 98. 3 % 的浓硫酸吸收三氧化硫 三氧化硫与水化合时，放出大量热。如用水或稀硫酸 作吸收剂时，易形成酸雾，吸收速度减慢，不利于三氧化 硫的吸收。3 . 三氧化硫的吸收和硫酸的生成主要反应：主要设备：吸收塔 SO3 + H2O = H2SO4 讨 论 ⑶ 为什么硫酸厂的尾气(SO2、O2、N2）不能直接排入大气？ ⑷如何处理尾气？ 由于尾气中含有二氧化硫，如直接排入大气，会造成污染。 2NH3 + H2O + SO2 = (NH4)2SO3用氨水吸收(NH4)2SO3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 +H2O + SO2化肥回收利用3 . 三氧化硫的吸收和硫酸的生成三阶段1 . 二氧化硫的的制取和净化2 . 二氧化硫氧化成三氧化硫三方程三设备高温V2O5沸腾炉接触室吸收塔三净化除尘、洗涤、干燥 某硫酸厂用80 % FeS2 的黄铁矿为原料制取硫酸，FeS2 的利用率为90%，求用1000 t 黄铁矿可制得98% 的浓硫酸多少吨？高温V2O5 分析：4FeS28SO28SO38H2SO4～～～FeS22H2SO4～ 得关系式：（抓住S守恒）多 步 计 算 某硫酸厂用80 % FeS2 的黄铁矿为原料制取硫酸，FeS2 的 利用率为90 %，求用1000 t 黄铁矿可制得98% 的浓硫酸多少吨？ 解：设可制得98% 的浓硫酸的质量为 xFeS22H2SO4～120196(1000t) (80%) (90%)(x) (98%)120 : (1000t) (80%) (90%) = 196 : (x) (98%)x = 1200 t 答：可制得98 % 的浓硫酸 1200吨跟踪练习：1、用硫铁矿生产硫酸过程中，对提高原料利用率不利的是（ ） A、矿石粉碎后送入沸腾炉中 B、使用热交换器预热原料 C、用水吸收三氧化硫 D、使用催化剂 2、在O2中灼烧0.44g硫和铁的化合物，使其中的硫全部转化为二氧化硫。把这些二氧化硫全部转化为硫酸，这些硫酸可用20mL0.5mol/LNaOH溶液完全中和。则原化合物中的硫的质量分数是多少？3、充分煅烧50g硫铁矿粉末，将生成的SO2跟24g氧气混合，并使其在一定条件下反应，反应后的气体用水冷却，得到40g无色晶体。让剩余的气体与足量的H2S在一定条件下反应产生44g黄色沉淀。试计算： （1）SO2转化成SO3的转化率 （2）硫铁矿中硫的质量分数 ... ...