高中化學知識點總結:硫酸工業

2020-12-14 化學面面觀

1.原料

生產硫酸用到的原料主要有硫鐵礦、硫黃、有色金屬冶煉煙氣、石膏等。

2.原理

(1)二氧化硫的製取

說明:硫鐵礦在燃燒前需粉碎,以增大和氧氣的接觸面,使燃燒速率加快,並提高原 料的利用率。

該反應在沸騰爐中進行,此條件下從爐內出來的氣體叫爐氣,包括二氧化硫、氧氣、氮氣、水、礦塵、砷、硒化合物等。

砷、硒化合物以及礦塵能使催化劑中毒,可通過除塵、洗滌等方法除去。水蒸氣對設備和生產有不良影響,可通過乾燥出去。

(2)二氧化硫的催化氧化(製取三氧化硫)

說明:此反應在常壓400-500℃條件下進行。

在接觸室的兩層催化劑之間需裝一個熱交換器,把反應生成的熱傳遞給進入接觸室需要預熱的爐氣,同時冷卻反應後生成的氣體。

(3)三氧化硫的吸收

說明:工業上並不直接用水吸收三氧化硫,而是用質量分數為98.3%的濃硫酸作吸收劑,以降低三氧化硫的吸收率。同時採取逆流吸收,硫酸從塔底放出。

3.生產流程

接觸法制硫酸的生產流程:

4.三廢的利用

(1)廢氣

尾氣中的二氧化硫用氨水吸收,製成硫酸銨作化肥,二氧化硫可循環利用。

(2)廢液

廢液可用石灰乳中和:

(3)廢渣

廢渣可用於制磚、制水泥、回收有色金屬等。

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