工业制硫酸
硫酸的工业制法
原 料 粉 碎
炉气
空气
沸腾炉
除 尘
洗 涤
干 燥
②二氧化硫氧化成三氧化硫
发生的反应：2SO2＋O2 生产设备：接触室 得到的气体：三氧化硫、氮气、
V2O5
2SO3
未反应的氧气
和二氧化硫
思考：适宜条件的选择 催化剂：五氧化二矾 （V2O5） 温度：400至500摄 氏度 压强：常压
接 触 室
N2
思考：接触室中热交 换器的作用?从接触 室出来的气体成分是 什么？
硫 酸 的 工 业 制 备 和 环 境 保 护
2．对于接触法制硫酸的生产操作与选择该生产 操作的主要理由都正确的是 ( BD ) A．硫铁矿燃烧前需要粉碎，因为大块的硫铁矿 不能燃烧 B．三氧化硫的吸收采取逆流的形式，目的是增 大其与吸收剂的接触面积 C．二氧化硫氧化成三氧化硫时需使用催化剂， 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，以便使其吸收完全
吸 收 塔
98.3%H2SO4
尾气 O2、SO2、N2
98.3%的浓硫酸从 塔顶淋下，气体由 下往上，流向相反 ，充分接触，吸收 更完全，由此看来 工业生产上特别重 视生产的速度及 原料的利用率。
SO3
吸收塔
发烟 H2SO4
3、回收、净化处理尾气，保护环境。
实验室用什么试剂吸收SO2?工业上是否适用?
接触法制硫酸
1、硫酸工业生产的原理
第一步：造气
点燃
S + O2
高温
SO2
2Fe2O3 + 8SO2
催化剂 加热
第二步：接触氧化
4FeS2 +11 O2 2SO2 + O2
工业 硫酸原料
工业硫酸原料
工业硫酸的原料主要有硫黄、硫铁矿、有色金属冶炼烟气、石膏、硫化氢、二氧化硫和废硫酸等。
其中，硫黄和硫铁矿是两种最主要的原料。
硫黄在世界硫酸产量中占据重要地位，约占60%以上。
另一方面，由于有色冶金工业的发展和日趋严格的环保法规，有色金属冶炼烟气制酸的产量也在逐年增加。
然而，黄铁矿制酸的比重却呈下降趋势。
这些原料经过煅烧、氧化、净化等步骤后，可以制得硫酸。
硫酸是一种重要的化工原料，用途十分广泛，不仅用于化学工业，还广泛应用于肥料、非碱性清洁剂、护肤品、油漆添加剂、炸药制造等方面。
以上信息仅供参考，如有需要，建议咨询硫酸生产领域的专家或查阅相关书籍资料。
硫酸工业制法
硫酸工业制法
硫酸工业制法是利用自然资源制造许多化学产品的一个非常重要的工业过程。
它是一种将硫和酸碱反应，并在高温下生成硫酸的制法。
这种过程可以制造出大量综合材料，如铝硅复合材料，磷酸钙粉末，烟灰，和硫酸盐。
硫酸工业制法的步骤相当简单，包括硫的提取，酸的导入和充气两个阶段。
首先，要从自然界中提取硫，这就是把煤、矿物或者天然气中的硫单独提取出来。
一旦这个过程完成，硫将需要搅拌和氧化，使它能够发生反应，然后也就是酸的导入，也可以用于氧化硫。
在充气过程中，需要将产生的反应物搅拌均匀，最后在高温下再加热。
硫酸工业制法在把硫酸制成产品方面也发挥了重要作用。
它能够把硫酸分解成多种不同的化学反应，使其能够生成不同的化合物，从而制备出不同类型的产品，如磷酸钙、硫酸盐和铝硅复合材料等。
硫酸工业制法对于环境也是有利的。
它能把对环境有害的化学物质，如二氧化硫和一氧化碳等,分解成有用的产品；此外，它也可以减少废水排放和节约能源，从而减少对环境的危害。
硫酸工业制法在普遍应用承受了极大的便利，因此受到广泛的重视，是当今化学产品制造的重要方法。
有经验的专业人员必须按照一定的规则，控制和协调活动，确保制作的质量和安全，确保硫酸工业制法的顺利实施。
硫酸的工业制法三个方程式
硫酸的工业制法三个方程式
硫酸是一种重要的化工原料，在工业上有几种制备方法。
其中最常见的三种制法分别为铁硫矿氧化法、硫三氧化二硫催化剂法和硫酸盐矿石法。
首先是铁硫矿氧化法，其化学方程式为，2FeS2 + 7O2 + 2H2O → 2FeSO4 + 2H2SO4。
这个过程中，铁硫矿（黄铁矿）被氧化成硫酸铁和硫酸。
其次是硫三氧化二硫催化剂法，其化学方程式为，2SO2 + O2 → 2SO3。
这个过程中，二氧化硫被氧化成三氧化硫，而后者溶于水形成硫酸。
最后是硫酸盐矿石法，其化学方程式为，CaSO4 + 2C + O2 → 2CO2 + 2CO + 2SO2 + CaS。
这个过程中，硫酸盐矿石（石膏）经过还原反应生成二氧化硫，再经过催化氧化反应生成硫三氧化二硫，最终形成硫酸。
这三种工业制法分别从硫化物、二氧化硫和硫酸盐矿石出发，通过不同的化学反应途径最终制得硫酸。
这些方程式展示了硫酸的
工业制备过程，每个方程式都代表着不同的反应路径和条件。
希望这些信息能够满足你的需求。
工业制硫酸反应方程式
工业制硫酸反应方程式引言硫酸是一种广泛应用于工业生产和实验室的重要化学品。
它是一种无色、无臭的液体，具有强酸性。
硫酸的制备方法有很多种，其中工业制硫酸反应方程式是最常用的一种方法之一。
本文将详细介绍工业制硫酸反应方程式的原理、条件和具体步骤。
工业制硫酸反应方程式的原理工业制硫酸的反应方程式是一种氧化还原反应。
具体来说，硫酸的制备是通过将硫磺或硫化物氧化为二氧化硫，然后再将二氧化硫进一步氧化为三氧化硫，最后与水反应生成硫酸的过程。
反应方程式如下所示：2 SO2 + O2 → 2 SO3SO3 + H2O → H2SO4在这个反应过程中，二氧化硫和氧气首先反应生成三氧化硫。
然后，三氧化硫与水反应生成硫酸。
整个过程是一个连续的反应链，需要适当的温度、压力和催化剂的存在。
工业制硫酸反应方程式的条件工业制硫酸的反应条件如下： - 温度：反应温度通常在400-500°C之间，这是为了保证反应速率和产率的最优化。
- 压力：反应压力通常在1-2 atm之间，这是为了保持反应体系的稳定性和安全性。
- 催化剂：反应需要催化剂的存在，常用的催化剂有铁、钒等金属催化剂。
工业制硫酸反应方程式的步骤工业制硫酸的反应步骤如下： 1. 原料准备：将硫磺或硫化物作为反应的原料，将其加入反应釜中。
2. 氧化反应：加热反应釜，使硫磺或硫化物与氧气反应生成二氧化硫。
这个过程需要控制温度和压力。
3. 催化反应：将二氧化硫和氧气进一步反应，生成三氧化硫。
催化剂的存在可以加速这个反应。
4. 吸收反应：将三氧化硫与水反应，生成硫酸。
这个过程需要控制温度和压力，并且需要适当的吸收剂来吸收生成的硫酸。
5. 分离与纯化：将反应产物进行分离和纯化，得到高纯度的硫酸。
工业制硫酸反应方程式的应用工业制硫酸的反应方程式是制备硫酸的重要方法，硫酸在工业生产中有广泛的应用，包括但不限于以下几个方面： - 化肥生产：硫酸是制造化肥的重要原料，可以用于制造磷酸二氢铵、硫酸铵等化肥。
工业制硫酸流程及原理
工业制硫酸流程及原理
硫酸是一种重要的化学品，广泛应用于化工、冶金、电子、医药等领域。
工业制硫酸的流程主要包括硫磺燃烧、SO2氧化、SO3吸收和浓缩等步骤。
硫磺燃烧是工业制硫酸的第一步，其化学反应式为S + O2 → SO2。
硫磺经过破碎、筛分等处理后，进入燃烧炉内进行燃烧。
燃烧炉内的温度一般在1200℃左右，硫磺燃烧产生的SO2和燃料中的氧气混合后，进入下一步反应。
SO2氧化是工业制硫酸的关键步骤，其化学反应式为2SO2 + O2 → 2SO3。
SO2和O2在催化剂的作用下，反应生成SO3。
催化剂一般采用铂、钼等金属，以及V2O5、Fe2O3等氧化物。
SO3的生成速率与催化剂的种类、温度、压力等因素有关。
SO3吸收是工业制硫酸的第三步，其化学反应式为SO3 + H2O → H2SO4。
SO3进入吸收塔后，与水反应生成硫酸。
吸收塔内一般采用浓硫酸或硫酸三氧化物作为吸收剂，以提高反应速率和产率。
吸收塔内的温度和压力也会影响反应速率和产率。
浓缩是工业制硫酸的最后一步，其目的是将产生的稀硫酸浓缩至所需浓度。
浓缩过程一般采用蒸发、冷凝等方法，将水分离出来，使硫酸浓度达到98%以上。
浓缩后的硫酸可以直接用于工业生产，也
可以进一步精制，去除杂质和色度。
工业制硫酸的流程包括硫磺燃烧、SO2氧化、SO3吸收和浓缩等步骤。
这些步骤的顺序和条件都对最终产品的质量和产量有重要影响。
因此，在工业生产中，需要严格控制各个步骤的参数，以确保产品的质量和效益。
《工业制硫酸》课件
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
工业制硫酸工艺流程
工业制硫酸工艺流程
制硫酸是一种重要的工业过程,主要分为以下几个步骤:
1. 原料准备
主要原料包括硫磺、空气和水。
硫磺可以来自天然硫磺矿或石油精炼副产品。
2. 硫磺燃烧
将硫磺与热空气在燃烧炉中充分燃烧,生成二氧化硫气体。
3. 制取三氧化硫
将二氧化硫气体与过量空气在催化剂存在下进行催化氧化反应,生成三氧化硫。
4. 吸收生成硫酸雾
三氧化硫与浓硫酸在吸收塔中发生反应,生成硫酸雾。
5. 硫酸雾冷凝
硫酸雾经过冷凝系统冷凝成浓硫酸溶液。
6. 浓缩及精制
将浓硫酸溶液进一步浓缩至产品硫酸浓度,并除去杂质。
7. 储存及运输
产品硫酸储存于专用储罐,经装车槽车或铁路罐车运输至用户。
整个工艺过程需要严格控制各个参数,同时采取多种环保措施处理废气等污染物。
工艺中还涉及大量热能物料循环利用,以提高能源利用效率。
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冷凝管
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工业制硫酸 接触室
V2O5
SO2、O2净化
炉气
200℃
400℃
SO2、O2
热交换器
SO3、SO2、O2
500℃
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工业制硫酸
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2SO3(g)+98.3kJ
浓度 增大反应物浓度
压强
加压
温度
高温
催化剂 使用催化剂
增大反应物浓度 减小生成物浓度
加压
低温
无影响
工业制硫酸
2SO2 (g)+ O2(g)
2SO3(g)+98.3kJ
压强 温度
温度
400 ℃ 450 ℃ 500 ℃ 550 ℃ 600 ℃
不同压强下SO2的转化率 / % 1atm 5atm 10atm 25atm 99.2 99.6 99.7 99.8 97.8 98.2 99.2 99.5 93.5 96.9 97.8 98.5 84.9 92.5 94.6 96.5 73.7 85.8 89.5 92.7
3.催化剂：铁触媒(加快反应速率,大大缩短到达平
衡的时间)
4.浓度：增大反应物的浓度—— N2、H2的再循环
并及时补充N2和H2 ； 降低生成物的浓度——氨冷却并从平衡气 体中分离。
合成氨的条件选择
合成氨的方程式：
N2+3H2
Fe、500℃ 20MPa～50MPa
2NH3
N2+3H2
6.3化工生产能否做到又快又多
How Can We Make the Production of Chemical Industry Faster and Achieve
Greater
化工要诀
产量高 (化学平衡) 速度快
(反应速率)
绿色
环保
节能 经济
化工要诀
浓度 压强 温度
浓度 压强 温度 催化剂
（从反应速率分析）（从化学平衡分析）
压强
高压
高压
温度
高温
低温
催化剂 浓度
使用催化剂 增大反应物浓度
无影响
增大反应物浓度 减小生成物浓度
合成氨的条件选择
合成氨的条件选择
1.压强： 20MPa～50MPa(受动力、材料、设备
等实际条件的影响)
2.温度： 500℃左右(温度过低,速率慢,不经济;
还应考虑催化剂的活性对温度的要求)
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工业制硫酸 第一步：沸腾炉（P56）
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1、风帽的作用是什么？ 2、为什么叫沸腾炉？
化工要诀：多、快、好、省
答题要点：多、快、好、省 1、为什么要粉碎矿石？ 增加空气和硫铁矿的接触面积，加快化学反应速 率，提高硫铁矿的利用率。 2、为什么要通入过量空气？ 增加廉价原料空气的浓度，提高较贵原料黄铁矿 的利用率，节约成本。 3、为什么从底部通入空气？ 逆流原理，使硫铁矿和空气的接触更充分，提高 化学反应速率和硫铁矿的利用率。
工业制硫酸 第三步 吸收塔
SO3 + H2O→H2SO4
用 98.3% 的 浓 硫 酸 吸 收 SO3 比 用 水 吸 收 要 好 ， 而且不会产生酸雾造成 SO3损失，形成污染。
化工生产中的逆流原理
在化工生产中，相互作用的物料， 往往采用逆流的方法。
物质交换：使物质充分接触； 能量交换：提高传热温差。
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化工生产中的逆流原理
在化工生产中，相互作用的物料， 往往采用逆流的方法。
物质交换：使物质充分接触； 能量交换：提高传热温差。
冷凝管
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工业制硫酸
P11
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工业制硫酸 第二步
2SO2 (g)+ O2(g)
工业制硫酸
2SO2 (g)+ O2(g) 40V0~2O455 0℃2SO3(g)+98.3kJ
压强 温度
加压对SO2的转化率影响不明显，且加 压会增加生产成本。最终选择常压反应 。
选择400~450℃ SO2的转化率高，速率快 ，且催化剂（V2O5)在此温度活性大。
工业制硫酸 接触室
V2O5
SO2、O2净化
固体表面积
化工生产中的逆流原理
在化工生产中，相互作用的物料， 往往采用逆流的方法。
物质交换：使物质充分接触； 能量交换：提高传热温差。
冷凝管
P4
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6.3.1工业制硫酸
工业制硫酸（P55化学方程式 ）
S O2 SO2 O2
FeS2 O2
H2O
SO3
H2SO4
炉气
200℃
400℃
SO2、O2
热交换器
SO3、SO2、O2
500℃
问题解决
通入的空气和SO2的混合气体中，O2的体积分数约是SO2的 1.5倍，你认为这样做有什么好处？氧气无限多可以吗？
增大廉价原料O2的浓度，加快反应速率，提高成本较高的 原料SO2转化率，节约成本。
SO2和空气的混合气体进入接触室时，从接触室里的热交 换器外管流过，从塔顶进入第一个催化剂层，而后从热交 换器的内管流过，进入第二个催化剂层，最后流出接触室 。这样的流向有什么好处？
常用方法
对固体物质进行粉碎； 将液体物质喷洒成雾状； 增加廉价原料的用量； 增加无毒无害原料的用量； 逆流原理，提高传热效率； 逆流原理，使物质之间充分接触。
P24
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合成氨的条件选择
N2+3H2
2NH3+92.4kJ
使NH3生成得快
使NH3生成得多
冷凝管
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工业制硫酸
接触法制硫酸
化工要诀
既要考虑外界条件对化学反应速率和化学平 衡影响的一致性，又要考虑外界条件对两者 影响的矛盾性。
既要注意温度、压强、催化剂等对化学反应 速率影响的一致性，又要注意温度对催化剂 活性的影响。
既要注意理论上的要求，又要注意实际操作 中的可能性。
逆流原理，用化学反应放出的热量对原料气进行预热，充 分利用能量。
催化氧化的过程放出热量使平衡逆向移动，SO3产率有所 下降；通过热量交换，使得反应后的混合气温度下降，此 时第二次遇到催化剂发生催化氧化，可以提高SO3产率。
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化工生产中的逆流原理
在化工生产中，相互作用的物料， 往往采用逆流的方法。