硫铁矿制酸工艺
3+2两转两吸
3+2两转两吸
你提的问题够专业了，应当说采用接触法生产硫酸工艺中“3+2”两转两吸生产工艺，生产硫酸最典型的两转两吸流程，常用一、二次转化段数和含二氧化硫气体通过换热器的次序来表示。
“3+2”是指第一次转化用三段催化剂放出的热量，第二次转化用二段催化剂放出的热量；第一次转化前二氧化硫气体依次通过第3换热、第1换热器、；第二次转化前含二氧化硫气体依次通过第5换热器、第4换热器、第2换热器。
硫铁矿制酸的典型两转两吸流程主要有3+2五段转化生产工艺流程和和3+1四段转化生产工艺流程。
回答你的问题是要加分数的，这不是一般的人可以回答上来的问题。
硫铁矿制硫酸与硫磺制硫酸的能源利用分析
2. 1 硫酸生产中的能量状况
硫酸生产过程中, 燃烧硫磺或硫铁矿生成二 氧化硫、二氧化硫氧化成三氧化硫、吸收三氧化硫 生成硫酸等工艺过程均为放热反应。
( 1) 化学反应热 硫酸生产过程中, 存在含硫原料的燃烧热、二 氧化硫的转化热、三氧化硫的吸收热、空气干燥硫 酸的稀释热和硫酸循环槽内硫酸的稀释热和混合 热。理论计算表明: 生产单位产品 ( 1 t 100% 硫 酸 , 下同 ) 的硫磺燃烧热和二氧化硫氧化热为 4 000 M J, 以硫磺为原料的反应热总计约为 5 700 M J; 而硫铁矿燃烧 热和二氧化硫 氧化热总 计为 5 400 M J, 以硫铁矿为原料的反应热总计为 7 100 M J。目前, 硫磺 制酸 总反应 热的 回收 率可高 达 85% ~ 90% , 其中高、中温热回收率在 85% 以上, 而硫铁矿制酸的高、中温回收率仅为 65% [ 1] 。 ( 2) 机械能 机械能转变为热能是在主鼓风机输送炉气或 空气的过程中, 炉气或空气被鼓风机压缩后升压 而获得, 机械能转变为热能量的多少由工艺流程 的设置和工艺参数的选择而定, 一般为总反应热 的 2% ~ 3% 。 ( 3) 能量消耗 工业硫酸生产存在一定 的消耗, 如电 ( 原料 的破碎及输送设备消耗 ) 、蒸汽 ( 固体硫磺的熔化
装置的特性, 符合国家大力发展节能型工业的方 针, 对企业高效利用能源、提升经济效益具有直接 的作用。
硫磺制硫酸装置的能耗低于硫铁矿制硫酸装 置的主要原因有二: 一是大型装置技术装备水平
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川化
2009年第 4期
5 200 m3 液氨球罐安定性的认识
川化股份有限公司 陶 旗
化肥厂
邓永江 潘 聪
摘 要 5 200 m3 液氨球罐作为重大危险源, 其安定 性是极 其重要 的。从多个 方面论 述了影 响氨 球安定性的因素, 介绍了为保证氨球的安 定所做的工作, 并在分析总结历次修理经验的 基础上完 善了氨 球的修理措施。
三种主要制酸方式比较
三种主要制酸(硫酸)方式比较硫酸的来源主要有三种方式，第一种是硫磺制酸，中国用于制酸的硫磺主要来自石油、天然气加工。
2007年国内硫磺制酸2655万吨，占全部硫酸产量的46.6％。
第二种是贵金属冶炼，2007年中国冶炼烟气制酸1315万吨，占全部硫酸产量的23.1％。
第三种是硫铁矿生产硫酸，2007年硫铁矿制酸1678万吨，占全部硫酸产量的29.4％。
1．硫磺制酸硫磺制酸污染小，资源利用率高。
从近几年来看，中国硫磺制酸原料90%以上进口。
2004年进口硫磺676.6万吨，当年硫磺制酸1621.8万吨，占全部硫酸产量的40.6%；2005年进口硫磺830.6万吨，硫磺制酸1974万吨，占全部硫酸产量的42.7%；2006年进口硫磺881万吨，硫磺制酸2233万吨，占全部硫酸产量的44.3%；2007年进口硫磺965万吨，硫磺制酸2655万吨，占全部硫酸产量的46.6％。
从2005～2007年，硫磺进口分别增长154万吨、50.4万吨、84万吨。
据业内人士介绍，硫磺制酸比较简单，硫磺燃烧变成二氧化硫，再用水吸收。
硫磺浓度比较高，对杂质的清除相对简化，热利用率高，可用废热来发电。
每生产1吨硫酸产蒸汽约1.1～1.3吨以上。
硫磺制酸投资省、上马快，仅是硫铁矿制酸投资额的40%，操作简单，工人劳动强度低，无废渣、废水等污染。
2．硫铁矿制酸化合态硫中可作为硫矿石的矿物主要有：黄铁矿、白铁矿、磁黄铁矿等，黄铁矿分布最为广泛，是中国最重要的硫矿石。
黄铁矿又称硫铁矿，分子式为FeS2，理论硫含量为53.45%，理论铁含量为46.55%。
硫铁矿是中国主要硫资源，占硫资源总量的80％。
其中，硫铁矿占53％，伴生硫铁矿占27％。
国内硫铁矿资源贫矿多富矿少，矿石平均含硫品位只有18％，矿石含硫品位大于35％的富矿仅占总储量的5％，主要集中在中南和华东地区，以广东省最多，约占全国富矿总储量的85％。
中国高品位硫铁矿较少且分布不均，不得不依赖于低品位硫铁矿的开发及精炼。
硫磺制酸原理及工艺过程
二 转化工艺及其条件（SO2+O2=SO3）
转化一般采用进口催化剂、“3 + 1”两次转化工艺、 “Ⅲ—Ⅱ”换热流程。也有个别装里采用国产催化剂、 “3 + 2”两次转化工艺。总转化率均要求达到99.8%以上， 一些装置要求转化率达到99.83%以上，放空尾气中SO2 含量低于700mg/ m3。由于要求较高的转化率，一般催化 剂的装填盆较大。
转化工艺的操作条件主要有三个：转化反应的温度、 转化反应的进气浓度以及转化器的通气量。这就是转化操 作的“三要素”。
三 吸收工艺（SO3+H2O=H2SO4）
转化气依次通过浓硫酸吸收塔，用98.3%H2SO4浓硫 酸吸收SO3后，气相中SO3含量为0.021～0.4%。然后由 浓硫酸的吸收塔出口引至尾气处理部分或直接经过捕沫后 放空。各塔喷淋用硫酸均由塔的上部进入，经过喷淋装置 均匀分布在塔截面上，与来自塔下部的转化气逆流接触。 吸收SO3的硫酸从塔底引出时，其浓度可以提高了。为维 持入塔喷淋酸浓度的稳定，可在干燥塔和吸收塔之间进行 串酸，必要时加入补充水。
转化器
• 转化器是SO2实施氧化反应并保证SO2排放达标 的关键设备。
• 目前转化器在结构上有两种形式积木式结构和中 心筒式结构。积木式结构采用平底球冠盖立式回 筒形容器，其内部自下向上由若干立柱和桩柱支 撑隔板和格栅。中心筒式结构采用两个同心立式 圆简，内圆筒直径较小，为中心管，既用于支撑 催化剂和隔板的部分重量，又作为部分反应段的 进气通道，催化剂装填在内、外两层圆筒之间。
硫酸生产工艺(3篇)
第1篇一、引言硫酸是一种重要的无机化工原料，广泛应用于化肥、农药、医药、冶金、石油、电子、轻工等领域。
随着我国经济的快速发展，硫酸的需求量逐年增加，因此，研究和开发先进的硫酸生产工艺具有重要意义。
本文将详细介绍硫酸生产工艺，包括原料选择、生产工艺流程、设备配置以及环境保护等方面。
二、原料选择1. 黄铁矿：黄铁矿是生产硫酸的主要原料，其主要成分是二硫化铁（FeS2）。
黄铁矿具有资源丰富、价格较低等优点，在我国硫酸生产中占有重要地位。
2. 煤炭：煤炭是生产硫酸的另一种重要原料，主要用于生产沸腾炉沸腾炉渣。
煤炭具有资源丰富、价格较低等优点，在我国硫酸生产中也占有一定比例。
3. 石灰石：石灰石是生产硫酸的辅助原料，主要用于脱硫。
石灰石在硫酸生产过程中起到中和作用，降低烟气中的二氧化硫排放。
4. 水：水是硫酸生产过程中必不可少的原料，用于生产硫酸和洗涤烟气。
三、生产工艺流程1. 烧结（或沸腾炉）制酸法（1）原料准备：将黄铁矿破碎、磨细，制成粒径小于5mm的粉状原料。
（2）沸腾炉燃烧：将粉状原料与煤炭按一定比例混合，送入沸腾炉进行燃烧。
沸腾炉燃烧过程中，黄铁矿被氧化成二氧化硫气体。
（3）脱硫：将燃烧后的烟气通过脱硫塔，使烟气中的二氧化硫与石灰石粉反应，生成亚硫酸钙。
（4）氧化：将脱硫后的烟气送入接触室，与空气中的氧气反应，使二氧化硫氧化成三氧化硫。
（5）吸收：将氧化后的三氧化硫气体送入吸收塔，与水反应生成硫酸。
2. 烧结炉制酸法（1）原料准备：将黄铁矿破碎、磨细，制成粒径小于5mm的粉状原料。
（2）烧结：将粉状原料与煤炭按一定比例混合，送入烧结炉进行烧结。
烧结过程中，黄铁矿被氧化成二氧化硫气体。
（3）脱硫：将烧结炉排放的烟气通过脱硫塔，使烟气中的二氧化硫与石灰石粉反应，生成亚硫酸钙。
（4）氧化：将脱硫后的烟气送入接触室，与空气中的氧气反应，使二氧化硫氧化成三氧化硫。
（5）吸收：将氧化后的三氧化硫气体送入吸收塔，与水反应生成硫酸。
100kt／a硫铁矿制酸装置的工艺设计与生产实践
２０ Ｎ４ ０７ ０
铜
业
工
程
２ ９
文章 编 号 ：０ ９— ８２ ２０ ）４— ０ ９— ４ １０ ３４ （０７ ０ ０ ２ ０
１０ｔａ ０ ｋ 硫铁矿制酸装 置的工艺设计与生产实践 ／
项 拥军 ， 文青 蒋
（ 江西铜 业集 团公 司德 兴铜 矿 ， 江西 德兴
冷却均采用带阳极保护 的管壳式酸冷却器 ， 干燥塔
循环酸用 １ 台酸冷却器 ， 两吸收塔循环酸共用 １ 台 酸冷却器。 成品酸 由成品中间槽产 出， 经成 品酸酸冷器冷
气温与动力波紧急事故用水 阀联锁来保护下游设备 和管 道 。
２４ 干吸、 ． 转化工序
却后送往酸库储酸罐 ， 然后 由储酸罐放人火车槽车
渣 仓后 ， 过汽 车外运 。 通
２ ３ 净化 工序 ．
进库硫精矿含水 ｌ％ ， ｌ 采用汽车运输 ， 精矿贮 存量为 ８ ９ 。精矿干燥采用盘式连续干燥机干 — 天 燥， 热源为余热锅炉 自 产蒸汽。需干燥的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ矿 ， 经胶
带运 输机 分 别 向 ２台盘式 连续 干燥 机均匀 连续 地供 料 。干燥 后 的精矿 ， 采用 胶 带 运 输机 及 斗 式 提 升机
表 １ 硫精矿 的化 学组成 （ 千基 ） ％ ） （
２ 工 艺 流 程
２ １ 原 料工序 ．
于 Ｏ ２ ／ ｍ 、 ．０ｇＮ 温度降 至 ３０ ２￣ Ｃ后进人净化工序。 废热锅炉 回收炉气中的热量 产生 ４ ０ ３ ８ Ｐ ５ ｏ ．２Ｍ ａ Ｃ， 的中压过热蒸汽， 供凝汽式汽轮发电机组发 电。 从沸腾炉排 出的渣， 温度为 ８０— ０ ℃， ０ ９０ 由溜 管溜到渣冷器中 ， 与循环水进行热交换 ， 热交换后的 渣温度降至 ６０Ｃ， ０ ｏ 与余热锅炉 的炉渣 和旋风 除尘 器捕集的渣尘集中到刮板机 中送到冷却滚筒增湿机 内冷却 ， 电收尘器排 出的渣尘也进冷却滚筒 内增湿 冷却。冷却后的渣 温约 ７ ℃。由带式输送机送 至 Ｏ
制作硫酸的工艺流程
制作硫酸的工艺流程硫酸是一种重要的化工原料，广泛应用于冶金、化肥、染料、药品等行业。
下面是制作硫酸的一种常用工艺流程，包括原料准备、反应、分离与净化等步骤。
一、原料准备硫酸的主要原料是硫磺、浓硫酸、水和空气。
硫磺是硫酸生产的主要原料，一般采用粉状硫磺。
浓硫酸可以用于催化反应、富硫气体的干燥，同时也是制备稀硫酸的原料。
水是稀硫酸的重要组成部分。
空气可以用于稀释硫酸蒸汽。
二、反应部分1.硫磺的燃烧和变换将硫磺放入能够控制温度和通风的反应装置中，加热至燃点（约为266℃）。
硫磺开始熔化，进而燃烧。
石硫会燃烧成二氧化硫气体（SO2）。
SO2与氧气发生反应生成SO3，反应方程式如下：2SO2+O2⟶2SO32.SO3的冷却与吸收SO3与空气混合，并进入冷却器进行冷却。
然后SO3与浓硫酸反应，形成烟雾状硫酸。
SO3+H2SO4⟶H2S2O73.烟雾状硫酸的稀释将烟雾状硫酸缓慢地注入脱水塔，同时用冷水进行稀释。
稀硫酸生成时放热，因此需要控制温度。
稀硫酸的浓度一般为30%至40%左右。
4.稀硫酸的浓缩与净化稀硫酸进一步通过浓缩，浓度可以达到98%以上。
硫酸浓缩过程需要采用浓缩塔，并进行真空操作以降低温度，减少溢流和露点的问题。
浓硫酸中的杂质，例如重金属盐等，可以通过净化操作去除。
三、分离与净化浓硫酸中可能含有其他有害物质，如氯化铁、氯化镉等，需要分离和净化以得到优质的硫酸产品。
1.污水处理处理硫酸工业污水，主要工艺有沉淀、过滤和氧化等。
根据具体情况，可以采用不同的方法进行处理。
2.产品过滤将浓硫酸通过过滤设备，去除其中的杂质和固体颗粒。
根据需要，可以进行多级过滤以确保产品质量。
3.脱水处理浓硫酸中可能含有大量的水分，需要进行脱水处理。
采用真空脱水工艺，结合脱湿塔和蒸发器等设备，将浓硫酸的水分含量降到最低。
4.清洗与包装清洗硫酸产品容器，确保其干净无尘。
然后将硫酸产品进行包装与储存。
常见的储存方式有钢桶、塑料桶和简单水袋等。
制作硫酸的工艺流程
二、工艺流程说明本生产装置为50kt/ a 硫铁矿制酸，封闭酸洗净化，（3+2）二次转化二次吸收。
硫铁矿经原料工段、焙烧工段、净化工段、转化工段、干吸工段等工序，其工艺流程详尽介绍如下：（一）原料岗位在原料厂房内，经料斗至1#皮带入破碎机后经2#皮带至筛分，筛分后经3#皮带至大倾角皮带再至供料皮带进入沸腾炉料斗，料再由沸腾大炉料斗喂入沸腾炉。
（二）焙烧岗位硫铁矿在沸腾炉内与空气鼓风机鼓入的空气在进行沸腾焙烧，焙烧出的高温炉气含SO2 在12-13% ，由炉顶侧向引出，沸腾层温度控制在800-850C,经炉气冷却器冷却，沉降部分粉尘后再进入旋风除尘器进行除尘，同时S02炉气降温至350C左右再进入电除尘器进行除尘。
（三）电除尘器来自焙烧工段的炉气，炉气温度约在350C左右，含尘量约在30g/NM3，进入电除尘器，炉气中的微小尘粒受电场力的作用，经电离、荷电分别向阴极，阳极移动，并沉积于放电极线上和集尘极板上，通过振打，掉落至集灰斗，由溢流螺旋排灰机排出，炉气净化到含尘0.2g/NM3。
进入净化工段。
（四）净化工段净化采用内喷文氏管——泡沫塔——间冷器——电除雾器封闭稀酸洗净化流程。
来自电除尘器的炉气，炉气温度约在300C左右，含尘量约在0.2g/NM3，首先进入内喷文氏管，炉气在喉管内以50米/秒气速冲击送入稀酸，使稀酸雾化，气体与液体充分接触，炉气温度降到65'C左右，炉气中大部分灰尘、砷、氟等杂质被除去。
经增湿后的炉气进入泡沫塔进一步洗涤、冷却，炉气温度降至50 C左右，进入间冷器。
炉气在间冷器内与水间接冷却，换热使炉气温度降至35 C以下，炉气中的热量绝大部分在此设备移出系统。
进入电除雾器进一步除去残余的灰尘和酸雾，使炉气中酸雾<0.03g/NM3 ，砷<1.0mg/NM3，氟<3.0mg/NM3，净化后的炉气进入干燥塔。
由内喷文氏管流出的洗涤稀酸，温度60-65 C进入斜管沉降器，进行固液分离，清液回循环槽，斜管沉降器底部定期排出的酸泥及少量稀酸流至中和槽用石灰中和处理。
硫铁矿制酸装置掺烧硫磺制酸总结
六、 烧硫确过程中 应注惫的．项
１ 、注意掺烧比 例， 正常操作过程中，必须注愈炉温的变化，根据炉温的 变化调节掺和比例， 以便做到德定生产。 ２ 控制炉顶温度低于沸腾层温度．否则就是异常。 、 ３ 氧表监控， 、 控制适当氧ｔ。氧ｔ过高造成出口 气浓较低．减少了 补充空气ｔ， 增大了 对炉 子的抽气ｔ， 使炉子负压增大，容易造成硫磺上移姗烧。过低， 气浓较高， 但容易出现升华硫， 堵塞系统，阻力上升，产ｔ反而会下降。 ４ 特别在点火开车过程中， 、 要准确掌握点火的荃本技能， 尽竟以 最短的时间完成正常生产的 转换，否则． 会由于低温点火时间过长， 造成大ｔ升华硫的产生，从而堵塞一文、 二文的喉管， 导致全系统无法正常运行。 ５ 污水操作，主要观看有无升华硫， 、 这种方法简单直观。 ６ 控制沸腾炉微正压生产， 、 使硫磺充分姗烧， 不致被负压立即抽走。
１ 沸腾炉受热器由 、 原来１ ４矿 ３ １ 增至巧 ７ 。 ． ．８ ｔ ｍ
２ 千燥丝网除沫器由 、 标准型改为高效型。 ３ 一吸塔、二吸塔、千燥塔、分酸装置改为管式分酸器。 、 ４ 主风机Ｄ ７０一１一２ 于产量增加， 、 ３ 型由 风里、 风压变化，更换主机叶轮及电 机后风童达 ０ 加ｉ 风压达２０画 水柱。 ８伽， ｎ， ９
介绍和回顾。
二、拚烧硫磺生产工艺流程介绍
我公司 烧硫磺主要采用黄沙搭配，比例为 １１ ：，经过混拌， 进入矿斗， 经调 速皮带送入沸腾
炉。其流程示意如下：
原硫铁矿制酸工艺流程为：
现有流程与原流程相比， 减少了 碎矿筛分这一部分， 其余只作了适应性调整， 适应性调整如
下：
１ 千吸部分， 、 由于产量增大热负荷增加， 千吸部分增加了 一台７扩板式换热器及一台３时 ６ ０
硫磺法硫酸生产工艺设计
2
硫酸是最重要的无机强酸之一，浓硫酸具有强酸性、强氧化性、强的吸水性、强的磺化性等。当加热到30℃以上放出蒸气，加热到200℃以上，散发出三氧化硫。
⒈硫酸是一种强酸，具有酸的特性，它的化学性质非常活泼，根据硫酸的浓度和温度及金属的种类不同，而生成H2、H2S、SO2、S及金属的硫化物和硫酸盐。
1
1.
以硫铁矿为原料生产硫酸，共有九种流程，他们的共同特点是均采用沸腾焙烧，干法除尘，酸洗净化，两转两吸，回收高低温位余热技术方案。设计采用的流程为：焙烧炉→ 废热锅炉→ 旋风除尘器→电除尘器→Swemco洗涤塔→电除雾器→干燥塔→主鼓风机 (2+2两转两吸。该流程首先对硫铁矿进行预处理，对于块状硫铁矿则要粉碎加工成粉矿，对于硫精砂则要进行干燥。若矿的品种较多，入炉前还要按杂质含量要求进行掺配。其主要工序有：硫铁矿焙烧、炉气净化、二氧化硫转化及三氧化硫吸收。
分子量：64.06比重：1.43（液体）
熔 点：-12.7℃沸点：-10℃
蒸汽密度：2.92蒸汽压力：337.5×103Pa（21℃时）
易溶解于水，溶解于有机溶剂及硫酸，无色且不燃烧气体，有刺激性酸味；容易及水化合，生成亚硫酸（H2SO3），并且因氧化而慢慢转化成硫酸（H2SO4）7
2
SO3在硫酸生产过程中来源于两个工段：一是焚硫工段焚硫炉内，二是转化工段转化器内。
3.2.1.2 所管范围
精硫泵槽、精硫泵、焚硫炉、升温风机、油槽、油泵以及所属电气、仪表、设备管线等。
0.001
20.0
0.03
0.010
0.0001
0.10
0.010
3.
主要工艺技术以固体硫磺为原料，采用湿式搅拌快速熔硫、液硫石灰中和、叶片式机械过滤机过滤精制液硫、机械雾化焚烧、III、II—IV、I3+1两次转化两次吸收，接触法制造硫酸。中压余热锅炉回收高、中温热能，副产过热蒸汽供动力车间。
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第一章概述第一节装置概况江西铜业集团化工有限公司老系统硫酸装置设计生产能力为10万吨／年，以德兴铜矿副产硫精矿为原料，采用氧化焙烧，干法除尘，稀酸酸洗净化和两转两吸接触法制酸工艺。
本装置还具有高回收率和低“三废”排放等优点。
总硫回收率期望值可达97％（保证值为96.0％以上），工艺流程采用了二转二吸制酸工艺，“3+1”四段转化，提高硫的利用率，使尾气中SO2及硫酸雾的排放指标低于《大气污染物综合排放标准》，净化工段20％稀酸外运到大山厂和泗州厂做为选矿药剂使用，不外排；硫酸钡烧渣是优质铁精矿，直接销售给钢铁厂，达到综合利用的目的。
鼓风机噪音采用消声、隔声及不设固定岗位等有效措施。
本装置技术新、可靠性高，采用以下具有成功业绩的最新技术：DCS 控制系统；阳极保护管壳式酸冷器；二吸塔用高效除雾器控制尾气排放带出酸沫等。
现在建设的江西铜业（德兴）60万吨/年硫铁矿循环经济项目一期工程规模为30万吨/年，项目建成后，年产98%工业硫酸25万吨，105%发烟硫酸15万吨，优质铁精粉18.2万吨，余热发电量7800万度。
计划于2012年6月竣工投产。
第二节硫酸及硫氧化物的性质1 硫酸的物理性质硫酸的分子量为98.078，分子式为H2SO4。
从化学意义上讲，是三氧化硫与水的等摩尔化合物，即SO3·H2O。
在工艺技术上，硫酸是指SO3与H2O以任何比例结合的物质，当SO3与H2O的摩尔比≤1时，称为硫酸，它们的摩尔比﹥1时，称为发烟硫酸。
硫酸的浓度有各种不同的表示方法，在工业上通常用质量百分比浓度表示。
硫酸的主要物理性质为：20℃时密度g/cm3 1.8305熔点℃10.37+0.05沸点℃100% 275+598.479%(最高) 326+5气化潜热(326.1℃时),KJ/mol 50.124熔解热(100%), KJ/mol 10.726比热容(25℃), J/(g k)98.5% 1.41299.22% 1.405100.39% 1.3941.1 外观特性浓硫酸是无色透明液体，能与水或乙醇混合，暴露在空气中迅速吸收空气中的水份。
发烟硫酸是无色或微有颜色的粘稠状液体，敞口则挥发窒息性三氧化硫烟雾。
1.2化学组成分子量：98.08O分子式：H2SO4‖分子结构：HO－S －OH‖O1.3密度100%H2SO4在20℃时的密度为1.8305g/cm3，同一温度下，硫酸溶液的密度首先随它的浓度增加而增加，当浓度达到98.3％时其密度达到最大值。
当酸浓由98.3％到100％，随酸浓增大而下降，当为100%浓度时，出现密度的最小值（附表于后）。
发烟硫酸的密度随其中游离的SO3含量的增加而增加，达到62％时密度为最大，以后随SO3含量增加密度减小，直到100%液体SO3。
（附表于后）随着温度的升高，硫酸密度减小、体积增大，硫酸密度于是成为函数变量，其密度与浓度的关系见附表。
表1-1：硫酸溶液的密度（20℃时）表1-2硫酸密度与温度的关系图1-1 SO3水溶液在40℃时的密度变化趋势图密度g/cm32.22.01.81.61.41.21.00.80 20 40 60 80 100 120 40 60 80 100硫酸浓度％H2SO4。
发烟硫酸浓度％SO3游离1.4粘度硫酸的粘度随温度的升高而降低。
硫酸溶液与发烟硫酸的粘度随其浓度增加而升高，随温度提高而降低。
表1-3 硫酸粘度与温度的关系数据1.5结晶温度硫酸溶液的结晶温度随硫酸含量的不同而在一个较大的范围内波动。
由于硫酸的结晶湿度随其浓度的不同有很大变化，为储存和运输方便，避免在冬季冻结或结晶，商品硫酸的浓度都规定为结晶浓度低的浓度,如化工公司的主产品硫酸为98%酸，其结晶浓度为-0.7 ℃左右。
1.6 二氧化硫在硫酸及发烟硫酸中的溶解度二氧化硫在同一浓度的硫酸中其溶解度随温度的升高而降低。
在不同浓度的硫酸中随浓度增高而降低，直到硫酸浓度83.3%最低。
此后，酸浓增加时，则二氧化硫溶解度又逐渐增加。
表1-5二氧化硫在硫酸及发烟硫酸中的溶解度1.7 三氧化硫和水混合热硫酸溶解于水释放的热量称为溶解热。
硫酸溶解于水，也可看作被水稀释，从这个意义上讲，这一过程产生的热效应也可称为稀释热。
可以利用积分溶解热和微分溶解热计算硫酸稀释过程的热效应。
在25℃条件下，将1 kgH2SO4溶解于n kg水中，生成(n＋1)kg浓度为C 的溶液，此过程放出的热量称为C浓度H2SO4的积分溶解热。
微分溶解热是指将1kg水加到无限多浓度为C的硫酸中所放出的热量。
由于硫酸的数量为无限多，加水后，可以认为其浓度不变。
三氧化硫和水混合时，放出热量。
此热效应称为三氧化硫和水的混合热。
它与生成硫酸的浓度，混合温度有关。
硫酸越稀，混合热越大。
混合温度越高，混合热越大。
表1-6 三氧化硫和水的混合热单位：kJ／mol SO32硫酸的化学性质硫酸是一种强酸。
作为二元酸，它有中性盐（硫酸盐）和酸式盐（硫酸氢盐）。
硫酸中的硫原子具有最高原子价+6价，由于硫的原子价趋向于降低，所以硫酸具有氧化剂的性质。
同时，依还原剂的不同，硫酸可以还原到SO2、S和H2S。
稀硫酸中的硫原子通常不具有强烈的氧化性。
稀硫酸只能氧化按电动序排列在氢左面的金属。
例如，稀硫酸与锌反应，生成硫酸锌和氢。
在这个反应中，锌是依靠氢离子的还原而氧化的，不是依靠硫原子价的改变。
浓硫酸的强脱水性，对于有机物和人的皮肤有强烈的破坏使用。
浓硫酸与硝酸混合，组成硝化剂，广泛用于炸药、医药、染料和食品等工业生产。
2.1与金属反应，生成该金属的硫酸盐，故而硫酸对金属具有强烈的腐蚀性。
Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H22.2与金属氧化物直接作用，生成该金属盐，利用此法可以制取相应的金属盐。
Fe2O3＋3 H2SO4＝Fe2（SO4）3＋3H2OCuO＋H2SO4＝CuSO4＋H2O2.3与其他酸类的盐相互作用，生成新的酸类2NaCl＋H2SO4＝NaSO 4＋2HClCa3(PO4)＋H2SO4=2H3PO 4＋3CaSO42.4与氨作用，生成硫酸铵2NH3＋H2SO4=（NH4）2SO42.5接触法生产硫酸以硫铁矿或硫精矿为原料，经原料处理、沸腾焙烧制取SO2、炉气净化、SO2接触氧化成SO3、SO3吸收制成浓度不同的硫酸，其主要的化学反应如下：焙烧反应：2FeS2＝2FeS+S2 –Q （1）S2＋O2＝2SO2＋Q （2）4FeS＋7O2＝4SO2＋2Fe2O3＋Q （3）3FeS＋5O2＝3SO2＋Fe3O4＋Q （4）二氧化硫接触氧化：SO2＋1/2O2=SO3＋Q （5）三氧化硫吸收：SO3＋H2O=H2SO4＋Q （6）如果焙烧过程中床层温度低（400～450℃），氧过量则会生成硫酸盐和三氧化硫：2FeS2＋7O2＝Fe2（SO4）3＋SO22SO2＋O2=2SO34 二氧化硫的性质二氧化硫(SO2)具有强烈刺激臭味，在常温下是无色气体。
它的分子量为64.063。
二氧化硫的主要物理性质如下：冷暖温度，℃-10.02结晶温度，℃-15.48标准状态下的气体密度，g/L 2.9265标准状态下摩尔体积，L/mol 21.891从0到100℃，SO2气体的平均比热容,J/(g·K) 0.6615 液面上的蒸汽压，KPa20℃时330.2650℃时841.1389 蒸发潜热，-10℃时389.650℃时380.0820℃时362.5430℃时353.08在20℃的温度下，1体积的水可溶解40体积的二氧化硫并放出34.4Kj/mol的热量。
随着温度的长高，二氧化硫在水中的溶解度降低。
在硫酸溶液中，随着硫酸浓度的提高，二氧化硫溶解降低。
当硫酸浓度为85.8%时，达到最小溶解度。
随后，SO2的溶解度重新增加。
二氧化硫气体容易液化。
为了使二氧化硫充分液化，将干燥的气体SO2压缩到0.405Mpa(4atm),并进行冷却.也可以使用在常压下进行低温冷冻的办法使二氧化硫气体液化.液体二氧化硫对于许多无机化合物和有机化合物都具有良好的溶解能力。
二氧化硫在化学反应中可以作为氧化剂，也可以作为还原剂，可以生成氨的络合物和过渡金属的络合物。
SO2在水溶液中成为七水物SO2·7H2O。
在二氧化硫的水溶液中不存在亚硫酸，但是亚硫酸氢盐含有HSO3-离子，亚硫酸盐含有SO3-离子。
当亚硫酸盐与硫一起加热时，得到硫代硫酸盐。
在催化剂存在下。
SO2与氧反应，生成三氧化硫。
这个反应是接触法硫酸生产的基础。
5 三氧化硫的性质在室温和常压下未聚合的三氧化硫是液态。
气态三氧化硫的分子量为80.062。
三氧化硫的主要物理性质如下：临界常数沸点，℃44.8临界温度℃218.3 密度(γ型20℃),g/cm3 1.920 临界压力MPa 8.49 比热容，J/(g·℃)(25~30℃) 3.22 临界密度，g/cm30.633气态三氧化硫冷却到沸点以下可液化成无色透明液体。
气体三氧化硫在空气中与水蒸气反应，于瞬间产生硫酸液滴悬浮于空气中而形成雾。
SO3的各种聚合体与水的反应不那么强烈，在空气中形成少量烟雾，它们的碳化作用不强。
液体SO3可以以任何比例与液体SO2混合。
固体SO3溶解于液体二氧化硫中，不与SO2生成化学化合物。
SO3与H2SO4可以以任何比例相混合。
三氧化硫与水的反应＋分激烈，反应时放出大量反应热。
三氧化硫可从动物和植物纤维中吸取水分，使它们脱水和焦化。
三氧化硫是强氧化剂，在大多数氧化反应中，三氧化硫被还原为二氧化硫。
6产品规格工业硫酸按国家标准GB534-2002符合下列要求7 硫酸主要用途化学工业上是制造化学肥料、无机盐、合成纤维、染料、医药和食品工业的原料；石油化工行业用于精制石油产品；国防工业上用于制造炸药、毒物、发烟剂等；冶炼工业上用于冶炼烟气酸洗；在纺织行业用于印染和漂白等。
第三节工艺流程及其控制特点采用的主要工艺流程为：氧化焙烧、酸洗净化、“3＋1”两次转化、93％酸干燥、98％酸中温两次吸收、余热回收等工艺，并采用DCS 系统进行自动控制。
主要特点如下：(1) 采用氧化焙烧技术，提高硫的烧出率。
(2) 采用酸洗净化，以减少稀酸产出。
(3) 采用“3＋1”四段转化，使SO2总转化率大于99.8%，保证尾气中的SO2达标排放。
(4) 采用93％酸干燥炉气，98％酸吸收SO3。
(5) 采用中温吸收，以抑制雾粒的形成并增大雾粒粒径以便除雾。
(6) 沸腾炉出口设置余热锅炉，回收余热产中压过热蒸汽用于发电。
1 原料硫酸生产的原料主要有含硫铁矿和硫酸亚铁。
2 焙烧工艺含硫20～25%、含水5%的硫铁矿由焙烧炉的加料斗，通过皮带给料机连续均匀地送至沸腾炉，采用氧表控制沸腾炉出口氧含量，根据其氧含量对沸腾炉的加矿量进行调节。