工业接触法制硫酸PPT课件
合集下载
硫酸的工业制法PPT课件
照片
.
9
吸收塔
吸
收
塔
.
10
沸腾炉照片
沸 腾 炉
.
11
接触室照片
接
触
室
.
12
• 一、造气 1．原料 接触法制硫酸可以用硫黄、黄铁矿、石膏、有色金属
冶炼厂的烟气（含有一定量的SO2）等作原料。
从原料成本、环境保护等角度考虑，硫黄是制硫酸的 首选材料。我国由于硫黄矿产资源较少，主要用黄铁矿作 原料。
②二氧化硫的催化氧化
S＋O2 点燃 SO2
4FeS2＋11O2 高温 2Fe2O3＋8SO2
催化剂
2SO2＋O2
2SO3
③三氧化硫的吸收
SO3 ＋H2O → H2SO4
.
3
.
4
.
5
硫酸的工业生产 硫酸工业生产流程动画
沸腾炉
接触室
吸收塔
净 化
冷却
.
6
.
7
沸腾炉
沸 腾 炉
照片
.
8
接触室
接
触
室
.
34
.
35
• 进入接触室的SO2和O2需要加热，而接触 氧化生成SO3时放出热量，反应环境温度 会不断升高，用热交换器将这些热量来 预热SO2和O2反应。
.
36
为什么要换热?
• 由于接触氧化是一个放热反应，要想 增大SO2的转化率、提高SO3的产率，平 衡要向正反应方向移动，根据平衡移动 理论，高温不利于SO3的生成，所以装一 个热交换器可用来把反应生成的热传给 需预热的炉气。
生产设备 沸腾炉
.
16
黄铁矿 空气
SO2、O2、 N2
高三化学 接触法制硫酸 课件-旧人教ppt
第五单元 硫酸工业
接触法制硫酸
一、反应原理
1.S＋O2===SO2
4FeS2＋11O2
高温
2Fe2O3＋8SO2
2. 2SO2 ＋ O2 催化剂 2SO3
3.SO3＋H2O===H2SO4
二、工业制硫酸的生产流程
1.二氧化硫的制取和净化
造气
2.二氧化硫氧化成三氧化硫
氧化
3.三氧化硫的吸收和硫酸的形成
实际 温度400～500℃
常压
V2O5
3、成酸—吸收塔
反应原理：SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(l);ΔH=－130.3 kJ/mol 吸收剂： 98.3%的浓H2SO4 思考：
1.为什么用98.3%的浓H2SO4 吸收 而不是用水？
２．从吸收塔里排出的尾气有哪 些成分，能直接排放到空气中吗？
成酸
三、生产设备及工艺流程
1、造气—沸腾炉
思考： 1.沸腾炉是如何得名的？
2.如何让黄铁矿充分燃烧？
3.燃烧后得到的炉气不能直 接用于制取SO3，为什么？
4.氮气对生产硫酸没有用处, 为什么不除去？
5.生产中为什么让二氧化硫 和氧气处于一定的比例？
2、氧化—接触室
反应原理：
2SO2+O2 催化剂 2SO3； △H= -196.6kJ/mol
原料气体（体积分数）SO2 7% O2 11% N2 82%
SO2转化率（％） 100 80 60 40 20
400 450 500 550 600 650 700
温度的影响
800 900 SO2转化率（％）
100Βιβλιοθήκη 压强的影响8060
40
20
0.5 1
5 10
接触法制硫酸
一、反应原理
1.S＋O2===SO2
4FeS2＋11O2
高温
2Fe2O3＋8SO2
2. 2SO2 ＋ O2 催化剂 2SO3
3.SO3＋H2O===H2SO4
二、工业制硫酸的生产流程
1.二氧化硫的制取和净化
造气
2.二氧化硫氧化成三氧化硫
氧化
3.三氧化硫的吸收和硫酸的形成
实际 温度400～500℃
常压
V2O5
3、成酸—吸收塔
反应原理：SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(l);ΔH=－130.3 kJ/mol 吸收剂： 98.3%的浓H2SO4 思考：
1.为什么用98.3%的浓H2SO4 吸收 而不是用水？
２．从吸收塔里排出的尾气有哪 些成分，能直接排放到空气中吗？
成酸
三、生产设备及工艺流程
1、造气—沸腾炉
思考： 1.沸腾炉是如何得名的？
2.如何让黄铁矿充分燃烧？
3.燃烧后得到的炉气不能直 接用于制取SO3，为什么？
4.氮气对生产硫酸没有用处, 为什么不除去？
5.生产中为什么让二氧化硫 和氧气处于一定的比例？
2、氧化—接触室
反应原理：
2SO2+O2 催化剂 2SO3； △H= -196.6kJ/mol
原料气体（体积分数）SO2 7% O2 11% N2 82%
SO2转化率（％） 100 80 60 40 20
400 450 500 550 600 650 700
温度的影响
800 900 SO2转化率（％）
100Βιβλιοθήκη 压强的影响8060
40
20
0.5 1
5 10
接触法制硫酸PPT教学课件
FeS2
120ห้องสมุดไป่ตู้
2H2SO4
196
2t•65%(100%-1.8%) X•98%
? 燃烧1t含硫质量分数为48%的硫铁 矿，在理论上能产生多少吨溶质质 量分数为98%的硫酸（设还有质量 分数为1.5%的硫留在炉渣里）？
S
32 1t•48%(100%-1.5%)
H2SO4
98 X•98%
补充材料：硫酸的其它生产办法
知识
1.能够举例描述 生物多样性面 临的威胁和原 因；
2.能够通过举例 说出保护生物 多样性的方 法。
技能
1.通过课前布置查 阅资料，培养 学生收集信息 和处理信息的 能力；
2.通过资料分析， 培养学生分析 资料的能力。
情感
提高学生保护生 物多样性的公民 意识，并能将其 落实在行动上
重点和难点
1
了解生物多样性面临的威胁及 其原因；
2. 二氧化硫氧化成三氧化硫
V2O5
2SO2+O2 =加=热= 2SO3+196.6kJ
4500C 8500C
5000C
催化剂
<600C
热交换器
沸腾炉
5000C
接触室
下一张
返回
接触室生产条件的选择:
1：过量的空气 —— 提高 SO2转化率
2：400－500度 3：常压
加快反应速率 催化剂的活性
1.2(FeSO4·7H2O)==Fe2O3+SO2+SO3+14H2O 2. SO2+NO2+H2O===H2SO4+NO
2NO+ O2===2NO2
生物物种的多样性
案例交流：
【高中化学】硫酸的工业制法PPT课件
原理一、提高原料转化率原理
1、增大反应物的浓度。根据勒夏特列原理，对于达到平衡后的可逆
反应，在其他条件不变时，增大一种反应物的浓度，可使平衡向正反 应方向移动，从而可以提高另一种反应物的转化率。在实际生产中，
常使反应中原料较易得到、价钱比较便宜的反应物的浓度超过反应所
需要的量，从而能提高较贵重原料的利用率。如煅烧黄铁矿制硫酸时， 采用通入过量空气的方法使黄铁矿充分燃烧。 2、逆流吸收原理。用98.3%的浓硫酸吸收时，液体和气体的流向是 相反的，液体自上而下，气体自下而上，使吸收更完全。在热交换中， 冷的和热的气体（或液体），都是采用逆流的方法进行热量交换的。
原理四、经济效益最高原理
LOGO
1、热能充分利用原理。硫酸生产过程中三个主要反应都是放
热的，可在制硫酸的工厂设置锅炉来加热水，用生成的水蒸气
发电。在接触氧化时用放出的热量来预热未起反应的空气。
2、循环原理。许多化学反应是可逆的，为了提高原料的利用
率，化学工业上一般把未起反应的原料分离出来再循环使用，
1、脱水性：可被浓硫酸脱水的物质一般为含 氢、氧元素的有机物，其中蔗糖、木屑、纸 屑和棉花等物质中的有机物，被脱水后生成 了黑色的炭（炭化）。 如C12H22O11===12C + 11H2O
2.吸水性： 就硫酸而言，吸水性有很多用处，比如 很多的气体都可以用浓硫酸来干燥。它是 良好的干燥剂。 这个与脱水性有很大的不 同：脱水性一般反应前没有水，而是H、O 元素以个数比2：1的形式形成水，从有机 物中出来。 除此之外浓硫酸还具有难挥发性（高沸点 ）、酸性和稳定性。
如用接触法制取中把未反应的（不能排放到空气中）加以回收
再通入接触室中继续参加反应，以保证原料的充分利用。
《工业制硫酸》课件
工业制硫酸
工业制硫酸是一项重要的工业制造过程，不仅具有广泛的应用，同时也带来 了环境问题。本课件将介绍硫酸的生产过程、应用以及相关的环境保护措施。
硫酸生产过程
1
采Байду номын сангаас原材料
从矿石或废弃物中提取硫元素。
制备浓硫酸
2
通过吸收二氧化硫、去除杂质和蒸馏等
步骤制备浓硫酸。
3
生产浓硫酸
包括冷凝、焙烧和蒸馏等过程。
硫酸生产会释放大量的二氧化硫，对大气环 境造成污染。
2 废水处理
硫酸生产过程中产生的废水需要经过处理才 能排放。
3 酸雨的影响
硫酸的排放可能导致酸雨，对环境、植物和 土壤造成损害。
4 环境保护改善措施
加强污染治理、提高资源利用率和推广清洁 生产技术等。
总结
工业制硫酸是一项重要的工业制造过程，它的应用广泛，但同时也带来了环境问题。需要加强环保措施，以减 少对大自然的影响。
硫酸的应用
作为化工原料
用于生产肥料、塑料、纤维 等化学品。
作为酸性催化剂
加速化学反应，常用于石油 精炼和合成材料的制造。
用于电池制造
用于制造铅酸电池、锂离子 电池等。
用于金属加工
用于腐蚀金属表面、清除氧化物等。
用于清洗和消毒
硫酸具有杀菌、杀毒等效果，常用于清洗和消 毒。
硫酸生产的环境问题
1 二氧化硫的排放
工业制硫酸是一项重要的工业制造过程，不仅具有广泛的应用，同时也带来 了环境问题。本课件将介绍硫酸的生产过程、应用以及相关的环境保护措施。
硫酸生产过程
1
采Байду номын сангаас原材料
从矿石或废弃物中提取硫元素。
制备浓硫酸
2
通过吸收二氧化硫、去除杂质和蒸馏等
步骤制备浓硫酸。
3
生产浓硫酸
包括冷凝、焙烧和蒸馏等过程。
硫酸生产会释放大量的二氧化硫，对大气环 境造成污染。
2 废水处理
硫酸生产过程中产生的废水需要经过处理才 能排放。
3 酸雨的影响
硫酸的排放可能导致酸雨，对环境、植物和 土壤造成损害。
4 环境保护改善措施
加强污染治理、提高资源利用率和推广清洁 生产技术等。
总结
工业制硫酸是一项重要的工业制造过程，它的应用广泛，但同时也带来了环境问题。需要加强环保措施，以减 少对大自然的影响。
硫酸的应用
作为化工原料
用于生产肥料、塑料、纤维 等化学品。
作为酸性催化剂
加速化学反应，常用于石油 精炼和合成材料的制造。
用于电池制造
用于制造铅酸电池、锂离子 电池等。
用于金属加工
用于腐蚀金属表面、清除氧化物等。
用于清洗和消毒
硫酸具有杀菌、杀毒等效果，常用于清洗和消 毒。
硫酸生产的环境问题
1 二氧化硫的排放
【高中化学】硫酸的工业制法——接触法ppt1
引
言
硫酸是化学工业中的重要产品之一。首先硫酸大量用 于化肥和农药的生产，如每生产1吨的过磷酸钙要消 耗360公斤硫酸，化肥生产消耗占硫酸产量的50%以 上；在有机合成工业中，硫酸用于各种磺化反应和硝 化反应，生产醚、酯、有机酸、也要消耗硫酸；在无 机化学工业中，HF、H3PO4等的生产及K、Fe、Cu、 Zn、Al的硫酸盐的生产等，都要消耗硫酸；在冶金工 业中；国防工业中，如生产炸药；石油工业、染料、 人造纤维、食品、电池、搪瓷、医药、机械加工工业 等许多部门，都要用到硫酸。既然需要这么多硫酸， 那么怎样制取呢？
请看形成酸雾动画演示
• Why must the tail gas be purified before it
is vented out to air? （为什么在尾气排出 前要进行净化处理？）。
• What is the main equipment used for
each process in industrial production of sulfuric acid（工业制硫酸的主要设备有哪 些？）
硫酸的工业制法-接触法
The industrial production of sulfuric acid - contact method
江苏省前黄高级中学
缪卫良
• sulfuric acid —— 硫酸 concentrated sulfuric acid —— 浓硫酸 • sulfur dioxide —— 二氧化硫 • sulfur trioxide —— 三氧化硫 • catalyst —— 催化剂 ore —— （铁）矿石 iron pyrites —— 黄铁矿 • contact method —— 接触法 • green vitriol oil method —— 绿矾油法 • boiling furnace —— 沸腾炉 contact room —— 接触室 • absorption tower —— 吸收塔
言
硫酸是化学工业中的重要产品之一。首先硫酸大量用 于化肥和农药的生产，如每生产1吨的过磷酸钙要消 耗360公斤硫酸，化肥生产消耗占硫酸产量的50%以 上；在有机合成工业中，硫酸用于各种磺化反应和硝 化反应，生产醚、酯、有机酸、也要消耗硫酸；在无 机化学工业中，HF、H3PO4等的生产及K、Fe、Cu、 Zn、Al的硫酸盐的生产等，都要消耗硫酸；在冶金工 业中；国防工业中，如生产炸药；石油工业、染料、 人造纤维、食品、电池、搪瓷、医药、机械加工工业 等许多部门，都要用到硫酸。既然需要这么多硫酸， 那么怎样制取呢？
请看形成酸雾动画演示
• Why must the tail gas be purified before it
is vented out to air? （为什么在尾气排出 前要进行净化处理？）。
• What is the main equipment used for
each process in industrial production of sulfuric acid（工业制硫酸的主要设备有哪 些？）
硫酸的工业制法-接触法
The industrial production of sulfuric acid - contact method
江苏省前黄高级中学
缪卫良
• sulfuric acid —— 硫酸 concentrated sulfuric acid —— 浓硫酸 • sulfur dioxide —— 二氧化硫 • sulfur trioxide —— 三氧化硫 • catalyst —— 催化剂 ore —— （铁）矿石 iron pyrites —— 黄铁矿 • contact method —— 接触法 • green vitriol oil method —— 绿矾油法 • boiling furnace —— 沸腾炉 contact room —— 接触室 • absorption tower —— 吸收塔
接触法制硫酸-2PPT课件
流？
空气
.
思考：
从沸腾炉出来 的炉气的成分 有哪些?是否 直接通入接触 室？
矿 渣
6
思考:此处出来的 气体是什么成分? 说说接触室中热 交换器的作用?
思考：怎样选择适宜的条件
温度：400至500摄氏度 压强：常压 催化剂：五氧化二矾
N2
思考：从接触室出来的
气体成分是什么？
接 触室.
7
从吸收塔中排出的气
旅游城市；B地是硫酸消费中心；
C地有较为丰富的黄铁矿资源；
D地有少量的硫酸消费。硫酸厂
址应选择在
。B
.
13
练习
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（ 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
三反应 S+O2=SO2
2SO2+O2=2SO3 SO3+H2O=H2SO4
4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 .
10
（2007年宁夏理综）31．化学选考题（15分）A.化学与技术 工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将SO2 转化为SO3是一个关键 步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表（原料气各成分的体积分数
二、硫酸厂“三废”的处理及“废热” 1处、“理三废”处理
(1)尾气吸收 ①用石灰乳SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O CaSO3+H2SO4=CaSO4+SO2↑+H2O
②用氨水SO2+2NH3 +H2O = （NH4）2SO3 （NH4）2SO3 + H2SO4 = （ NH4）2SO4 + SO2↑+ H2O (2)污水处理 Ca(OH)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2H2O 制石膏 (3)废渣处理 黄铁矿矿渣可用来制造水泥、砖和炼铁等。
空气
.
思考：
从沸腾炉出来 的炉气的成分 有哪些?是否 直接通入接触 室？
矿 渣
6
思考:此处出来的 气体是什么成分? 说说接触室中热 交换器的作用?
思考：怎样选择适宜的条件
温度：400至500摄氏度 压强：常压 催化剂：五氧化二矾
N2
思考：从接触室出来的
气体成分是什么？
接 触室.
7
从吸收塔中排出的气
旅游城市；B地是硫酸消费中心；
C地有较为丰富的黄铁矿资源；
D地有少量的硫酸消费。硫酸厂
址应选择在
。B
.
13
练习
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（ 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
三反应 S+O2=SO2
2SO2+O2=2SO3 SO3+H2O=H2SO4
4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 .
10
（2007年宁夏理综）31．化学选考题（15分）A.化学与技术 工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将SO2 转化为SO3是一个关键 步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表（原料气各成分的体积分数
二、硫酸厂“三废”的处理及“废热” 1处、“理三废”处理
(1)尾气吸收 ①用石灰乳SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O CaSO3+H2SO4=CaSO4+SO2↑+H2O
②用氨水SO2+2NH3 +H2O = （NH4）2SO3 （NH4）2SO3 + H2SO4 = （ NH4）2SO4 + SO2↑+ H2O (2)污水处理 Ca(OH)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2H2O 制石膏 (3)废渣处理 黄铁矿矿渣可用来制造水泥、砖和炼铁等。
〔人教版〕高中化学硫酸的工业制法——接触法优质PPT课件
第五单元 硫酸的工业制法---接触法
【学习目标】
• 掌握硫酸工业的化学反应原理； • 了解硫酸的用途及硫酸工业的生产
设备与流程。
一、接触法制造硫酸的反应原理
S
硫化物 如 FeS2
SO2
SO3
H2SO4
SO3 + H2O===H2SO4
催化剂
2SO2+O2==△=2SO3
点燃
S+O2===SO2 4FeS2+11O2=高=温=2Fe2O3+8SO2
二、接触法制造硫酸的生产过程
S
硫化物 如 FeS2
பைடு நூலகம்
SO2
2
1
二
二 氧 化 硫 的 制 取 和 净 化
氧 化 硫 转 化 成 三 氧 化 硫
SO3
H2SO4
3 三 氧 化 硫 的 吸 收 和 硫 酸 的 生 成
1. 二氧化硫的制取和净化
高温
4FeS2(固)+11O2(气)===2Fe2O3(固)+8SO2(气)
49、如梦醒来，暮色已降，豁然开朗 ，欣然 归家。 痴幻也 好，感 悟也罢 ，在这 青春的 飞扬的 年华， 亦是一 份收获 。犹思 “花开 不是为 了花落 ，而是 为了更 加灿烂 。 50、人活着要呼吸。呼者，出一口气 ；吸者 ，争一 口气。 51、如果我不坚强，那就等着别人来 嘲笑。
52、若不给自己设限，则人生中就没 有限制 你发挥 的藩篱 。 53、希望是厄运的忠实的姐妹。 54、辛勤的蜜蜂永没有时间悲哀。 55、领导的速度决定团队的效率。
SO2的接触氧化也是一个气体总体积缩小的 反应，表5-2的数据说明，增大气体压强，能相 应提高SO2的平衡转化率，但提高得并不多。考 虑到加压对设备的要求高，增大投资和能量消耗； 而且，常压下4000C~5000C时， SO2的平衡转化 率已经很高，所以硫酸工厂通常采用常压操作， 并不加压。
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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
H2SO4
FeS2
SO3 + H2O===H2SO4 1、S~~SO2~~SO3~催~化H剂2SO4
2SO2+O2 △ 2SO3 2、FeS2S~+~O2S2O点==燃2~=~S2OS2O3~~2H2SO4
4FeS2+11O2=高=温=2Fe2O3+8SO2
练习４:含FeS280%的硫铁矿，煅烧时损失 硫5%，SO2氧化时损失20%硫，求制取1吨 98%的浓硫酸需这种矿石_________吨。
矿石粉碎 工艺要求 炉气净化
接触室
用两层催化剂 用热交换器
吸收塔
矿渣、矿尘、
主要排放 洗涤液
--------
吸 收 塔
生产阶段
SO2的制取和 净化
主要原料
黄铁矿(硫 磺)、空气
SO2氧化成SO3 -----------
吸收SO3生成硫 酸
98.3% 浓硫酸
主要化学 反应
高温
催化剂
4FeS2 +11 O2 → 2SO2+O2
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．Cu
CuSO4
硫酸铜晶体
加热
加热 H2SO4 蒸发结晶
B。Cu
CuO
CuSO4
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。
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： D
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
2SO3
2Fe2O3 + 8SO2
400-500℃
SO3 +H2O→H2SO4
主要设备 沸腾炉
接触室
吸收塔
工艺要求
铁矿粉碎， 炉气净化
用两层催化剂 用98.3%的浓 用热交换器 硫酸吸收SO3
矿渣、矿尘、
主要排放 洗涤液
--------
尾气
硫酸的工业生产 硫酸工业生产流程动画
沸腾炉
接触室
吸收塔
净 化
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
三阶段 、三设备、三反应
二、关于硫酸工业综合经济效益的讨论。
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
生产阶段Βιβλιοθήκη SO2的制取和 净化主要原料
黄铁矿(硫 磺)、空气
SO2氧化成SO3
吸收SO3生成硫 酸
-----------
98.3% 浓硫酸
主要化学 反应
高温
4FeS2 +11 O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
催化剂
2SO2+O2
2SO3
400-500℃
SO3 +H2O →H2SO4
主要设备 沸腾炉
硫酸工业生产的原理
高温
第一步：4FeS2 +11 O2
2Fe2O3 + 8SO2
第二步：2SO2 + O2
催化剂 高温
2SO3
第三步：SO3 + H2O
H2SO4
硫酸生产的三大设备 硫酸工业生产流程动画
沸腾炉 接触室 吸收塔
沸 腾 炉
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
吸收塔
主要排放
矿渣、矿尘、 洗涤液
--------
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？
催化剂
2SO2(g) + O2(g) 高温 2SO3(g)+196.6kJ
反应特点：可逆反应；正反应为放热的、 气体体积缩小的反应
反应条件：40低0-温50、0℃、高常压压、、 催化剂 催化剂的活性、反应速率、平衡转化率、 设备以及能耗等
主要原料
黄铁矿(硫磺)、 空气
-----------
98.3% 浓硫酸
主要化学 反应
主要设备
工艺要求
主要排放
硫酸工业生产的原理
高温
第一步：4FeS2 +11 O2
2Fe2O3 + 8SO2
氧化剂： O2 氧化产物：Fe2O3 、SO2
还原剂： FeS2 还原产物：Fe2O3 、SO2
如果有4摩尔的FeS2参加反应，电子转移为 44 摩尔。
主要原料
黄铁矿(硫 磺)、空气
SO2氧化成SO3 -----------
吸收SO3生成硫 酸
98.3% 浓硫酸
主要化学 反应
主要设备
工艺要求
高温
4FeS2 +11 O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
催化剂
2SO2+O2
2SO3
400-500℃
沸腾炉
矿石粉碎 炉气净化
接触室
SO3 +H2O →H2SO4
写出铜屑在此状态下被溶解的化学方程式：
2 Cu + O2 + 2 H2SO4 △→ 2 CuSO4 + 2 H2O
硫酸工业
一、接触法制硫酸的反应原理和生产过程 三阶段 、三设备、三反应
二、关于硫酸工业综合经济效益的讨论。
原料、能量、规模、厂址、环保
三、有关化工生产的计算
三个反应原理
S
SO2
SO3
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：
A．Cu
浓H2SO4
蒸发结晶
CuSO4
加热
硫酸铜晶体
加热
H2SO4
蒸发结晶
B。Cu
CuO
CuSO4
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。
解答： 1.写出各步反应的化学方程式
4FeS2 +11 O2 → 2Fe2O3 + 8SO2 2SO2 + O2 2SO3 SO3 + H2O →H2SO4
讨论3、可能会造成哪些具体的污染？ 废气会污染大气，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
成本
原料 能源
规模 年产4万吨以上
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
H2SO4
FeS2
SO3 + H2O===H2SO4 1、S~~SO2~~SO3~催~化H剂2SO4
2SO2+O2 △ 2SO3 2、FeS2S~+~O2S2O点==燃2~=~S2OS2O3~~2H2SO4
4FeS2+11O2=高=温=2Fe2O3+8SO2
练习４:含FeS280%的硫铁矿，煅烧时损失 硫5%，SO2氧化时损失20%硫，求制取1吨 98%的浓硫酸需这种矿石_________吨。
矿石粉碎 工艺要求 炉气净化
接触室
用两层催化剂 用热交换器
吸收塔
矿渣、矿尘、
主要排放 洗涤液
--------
吸 收 塔
生产阶段
SO2的制取和 净化
主要原料
黄铁矿(硫 磺)、空气
SO2氧化成SO3 -----------
吸收SO3生成硫 酸
98.3% 浓硫酸
主要化学 反应
高温
催化剂
4FeS2 +11 O2 → 2SO2+O2
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．Cu
CuSO4
硫酸铜晶体
加热
加热 H2SO4 蒸发结晶
B。Cu
CuO
CuSO4
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。
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： D
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
2SO3
2Fe2O3 + 8SO2
400-500℃
SO3 +H2O→H2SO4
主要设备 沸腾炉
接触室
吸收塔
工艺要求
铁矿粉碎， 炉气净化
用两层催化剂 用98.3%的浓 用热交换器 硫酸吸收SO3
矿渣、矿尘、
主要排放 洗涤液
--------
尾气
硫酸的工业生产 硫酸工业生产流程动画
沸腾炉
接触室
吸收塔
净 化
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
三阶段 、三设备、三反应
二、关于硫酸工业综合经济效益的讨论。
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
生产阶段Βιβλιοθήκη SO2的制取和 净化主要原料
黄铁矿(硫 磺)、空气
SO2氧化成SO3
吸收SO3生成硫 酸
-----------
98.3% 浓硫酸
主要化学 反应
高温
4FeS2 +11 O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
催化剂
2SO2+O2
2SO3
400-500℃
SO3 +H2O →H2SO4
主要设备 沸腾炉
硫酸工业生产的原理
高温
第一步：4FeS2 +11 O2
2Fe2O3 + 8SO2
第二步：2SO2 + O2
催化剂 高温
2SO3
第三步：SO3 + H2O
H2SO4
硫酸生产的三大设备 硫酸工业生产流程动画
沸腾炉 接触室 吸收塔
沸 腾 炉
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
吸收塔
主要排放
矿渣、矿尘、 洗涤液
--------
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？
催化剂
2SO2(g) + O2(g) 高温 2SO3(g)+196.6kJ
反应特点：可逆反应；正反应为放热的、 气体体积缩小的反应
反应条件：40低0-温50、0℃、高常压压、、 催化剂 催化剂的活性、反应速率、平衡转化率、 设备以及能耗等
主要原料
黄铁矿(硫磺)、 空气
-----------
98.3% 浓硫酸
主要化学 反应
主要设备
工艺要求
主要排放
硫酸工业生产的原理
高温
第一步：4FeS2 +11 O2
2Fe2O3 + 8SO2
氧化剂： O2 氧化产物：Fe2O3 、SO2
还原剂： FeS2 还原产物：Fe2O3 、SO2
如果有4摩尔的FeS2参加反应，电子转移为 44 摩尔。
主要原料
黄铁矿(硫 磺)、空气
SO2氧化成SO3 -----------
吸收SO3生成硫 酸
98.3% 浓硫酸
主要化学 反应
主要设备
工艺要求
高温
4FeS2 +11 O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
催化剂
2SO2+O2
2SO3
400-500℃
沸腾炉
矿石粉碎 炉气净化
接触室
SO3 +H2O →H2SO4
写出铜屑在此状态下被溶解的化学方程式：
2 Cu + O2 + 2 H2SO4 △→ 2 CuSO4 + 2 H2O
硫酸工业
一、接触法制硫酸的反应原理和生产过程 三阶段 、三设备、三反应
二、关于硫酸工业综合经济效益的讨论。
原料、能量、规模、厂址、环保
三、有关化工生产的计算
三个反应原理
S
SO2
SO3
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：
A．Cu
浓H2SO4
蒸发结晶
CuSO4
加热
硫酸铜晶体
加热
H2SO4
蒸发结晶
B。Cu
CuO
CuSO4
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。
解答： 1.写出各步反应的化学方程式
4FeS2 +11 O2 → 2Fe2O3 + 8SO2 2SO2 + O2 2SO3 SO3 + H2O →H2SO4
讨论3、可能会造成哪些具体的污染？ 废气会污染大气，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
成本
原料 能源
规模 年产4万吨以上