硫酸工业

课件37张PPT。第五单元硫酸工业第一节接触法制硫酸学习要求： 1、掌握接触法制硫酸的反应原理，了解其生产过程和主要设备。 2、运用化学反应速率和勒夏特列原理，选择将SO2氧化为SO3的适宜条件。[练习] 用化学方程式实现下列各物质之间的转化[阅读提纲] 阅读教材并讨论下列问题。 1.为什么说硫酸的消费量被视为一个国家工业发达水平的一种标志? 2.工业制硫酸的原料是什么? 硫磺、 黄铁矿、 石膏、 有色金属冶炼厂的烟气（含一定量的SO2气）等.一、硫酸的重要作用：硫酸1、重要化工原料：制造化肥制造农药制造医药制造染料制造炸药制造化学纤维2、广泛应用于：石油炼制冶金机械制造纺织印染国家工业发展水平的重要标志3、实验室常用三大强酸之一硫酸的消费量常被视为一个国家工业 发达的水平的一种标志。 3.工业制硫酸分成几个阶段?每个阶段的反应原理是什么? (1).造气 (2).接触氧化 (3).三氧化硫的吸收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：二、接触法制造硫酸的生产过程 1 二氧化硫的制取和净化 2 二氧化硫转化成三氧化硫 3 三氧化硫的吸收和硫酸的生成1 造 气2 接 触 氧 化3 三 氧 化 硫 的 吸 收 1、反应原理： 2、造气设备： 3、炉气的净化和干燥处理：S（s）+O2 （g )==2SO2（g）；△H= -297kJ/molFeS2(s)+11/4O2(g) ==1/2Fe2O3(s)+2SO2(g)； △H= -853kJ/mol点燃高温沸腾炉炉气SO2、O2、N2砷、硒等的化合物、矿尘：会使催化剂中毒水蒸气：对设备和生产有不良影响一、造气：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。原料粉碎空气沸腾炉焙烧黄铁矿的炉子为什么 叫沸腾炉？ 黄铁矿为什么要粉碎？ 为什么通入强大的空气流？ 粉碎后增大固体与空气的接触面积，通入强大的空气流可以加快反应，提高原料利用率 燃烧黄铁矿为什么不要多加燃料？ 黄铁矿燃烧反应是放热的 二、接触氧化1、反应原理： SO2(g)+1/2O2(g) ? SO3(g); △H= -98.3kJ/mol催化剂反应特点：（1）可逆反应 （2)正反应是气体总体积缩小的反应 (3)正反应是放热反应 (4)需要催化剂 反应条件：400℃～500℃、常压、 催化剂（V2O5）P67表5—1和表5—2：不同温度和压强下SO2的平衡转化率。 放热反应在低温下有利； 催化剂活性，反应速率，综合经济效益； 增大压强，SO2的转化率能提高， 设备的耐压力，增大投资，能量消耗。2.设备：接触室沸腾炉接触室沸腾炉<600C5000C4500C8500C5000C热交换器催化剂接触室为什么通入接触室的混全气体必须净化？怎样净化？净化后气体成分是什么？ 接触室中热交换器的作用是什么？ 从接触室出来的气体成分是____，原因是_____。 三、SO3的吸收1、反应原理： 2、吸收剂： 3、设备： 4、原理： SO3（g）+ H2O（l）== H2SO4(l)； △H= -130.8kJ/mol98.3% H2SO4吸收塔逆流、充分利用原料、连续生产。3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成吸收塔热交换 5000C1500C吸收塔吸收三氧化硫为什么不用水和稀硫酸而用98.3%的浓硫酸？浓硫酸为什么必须从塔顶喷下？ 尾气能否排入大气中？如何处理？ 硫酸工业生产流程 硫酸的工业生产沸 腾 炉接 触 室吸 收 塔净化冷 却小结： 硫酸工业生产———�四个三”： 1、三个反应（原理）； 2、三种原料； 3、三个阶段； 4、三种设备。接触法制造硫酸的反应原理三阶段三反应三设备造气接触氧化三氧化硫的吸收SO3 + H2O = H2SO4沸腾炉接触室吸收塔1．工业上用接触法制硫酸时，从沸腾炉内导出的炉气，要经过净化的理由是（ ） 思考题B A．为了减少对大气的污染 B．防止催化剂中毒 C．炉气还含有一些其他有用成分，以 便综合利用 D．为了制得更纯的H2SO4 2．对于接触法制硫酸的生产操作与说明生产操作的主要理由两者都正确的是 ( ) A．硫铁矿燃烧前需要粉碎，因为 ... ...