选修2硫酸工业课件.ppt

1、硫酸的消费量是一个国家工业发达水平的一种标志硫酸的消费量是一个国家工业发达水平的一种标志接触法制硫酸4FeS2 +11 O2 2Fe2O3+8SO2 高高 温温SO3 +H2O H2SO4第一步：造气第一步：造气第二步：接触氧化第二步：接触氧化第三步：三氧化硫的吸收第三步：三氧化硫的吸收2SO2 +O2 2SO3S +O2 SO2 点燃点燃生产流程生产流程：造气造气催化氧化催化氧化吸收吸收 一、原料一、原料含硫矿石（硫铁矿或单质硫）、空气含硫矿石（硫铁矿或单质硫）、空气二、反应原理二、反应原理工业制取硫酸的关键工业制取硫酸的关键较快的速率较快的速率-高温、高压高温、高压较好的转化率较好的转化率

2、-低温、高压低温、高压催化剂活性催化剂活性-适宜的温度适宜的温度综合：综合：450、常压、常压(常压时常压时SO2的转化率已经很的转化率已经很高高)、通入过量的空气、通入过量的空气2SO2 +O2 2SO3 H0 V2O5加加 热热三、工艺流程三、工艺流程铁矿石粉碎铁矿石粉碎 沸腾炉沸腾炉高温高温煅烧煅烧 炉气净化炉气净化 接触室催化氧化接触室催化氧化 吸收塔吸收塔矿石粉碎目的：利于充分燃烧，提高原料利用率矿石粉碎目的：利于充分燃烧，提高原料利用率炉气净化：防止催化剂中毒、失效，减少对设备炉气净化：防止催化剂中毒、失效，减少对设备 的腐蚀。的腐蚀。用用98.3%的浓硫酸吸收的浓硫酸吸收SO3的

3、目的的目的:避免产生酸雾从而降低吸收效率。避免产生酸雾从而降低吸收效率。硫酸工业生产流程动画 硫酸的工业生产沸沸 腾腾 炉炉接接 触触 室室吸吸 收收 塔塔净净化化冷冷 却却空气空气 炉气炉气思考：思考：从沸腾炉出从沸腾炉出来的气体来的气体 SO2是否纯净是否纯净？矿渣思考：思考：黄铁黄铁矿为什么要矿为什么要粉碎？为什粉碎？为什么通入强大么通入强大的空气流？的空气流？燃烧黄铁矿燃烧黄铁矿为什么不要为什么不要多加燃料？多加燃料？沸腾炉沸腾炉四、硫酸工业三废处理四、硫酸工业三废处理1、矿石煅烧后的废渣含铁量高的用于、矿石煅烧后的废渣含铁量高的用于炼铁，炼铁，含铁含铁量低的造水泥量低的造水泥2、净化

4、炉气的废水用石灰处理、净化炉气的废水用石灰处理P-353、SO2的处理的处理a、用氨水吸收制取氮肥、用氨水吸收制取氮肥(现代工业中使用的）现代工业中使用的）2NH3+SO2+H2O=(NH4)2SO3NH3+H2O+SO2=NH4HSO3b、用石灰吸收制取石膏、用石灰吸收制取石膏CaCO3=CO2+CaO2CaO+2SO2+O2+4H2O=2 CaSO42H2Oc、用、用Na2SO3溶液吸收富集溶液吸收富集SO2Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO32NaHSO3=Na2SO3+SO2+H2O4、能量的充分利用、能量的充分利用在接触室中设热交换器，预热在接触室中设热交换器，预热SO2和空

5、气和空气。5、洗涤、净化炉气产生的废水，含有微量、洗涤、净化炉气产生的废水，含有微量H2SO4、F-、Fe3+、Pb2+等，一般用等，一般用CaO中和中和H2SO4，同时，同时形成形成Fe(OH)3絮状沉淀可以吸附重金属离子使污絮状沉淀可以吸附重金属离子使污水净化。水净化。讨论讨论在硫酸工业生产中哪些地方涉及到了化学在硫酸工业生产中哪些地方涉及到了化学反应速率知识？反应速率知识？1、硫或黄铁矿在送入沸腾炉之前要经过粉碎。、硫或黄铁矿在送入沸腾炉之前要经过粉碎。2、从沸腾炉底部鼓入强大空气流。、从沸腾炉底部鼓入强大空气流。3、二氧化硫的氧化过程中使用催化剂。、二氧化硫的氧化过程中使用催化剂。4、

6、采用、采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。的浓硫酸吸收三氧化硫。5、三氧化硫的吸收采用逆流原理。、三氧化硫的吸收采用逆流原理。6、在吸收中填入了大量瓷环。、在吸收中填入了大量瓷环。在硫酸工业生产中哪些地方涉及到了化学在硫酸工业生产中哪些地方涉及到了化学平衡知识？平衡知识？1、经过净化、干燥的炉气中，氧气的含量相对要多。、经过净化、干燥的炉气中，氧气的含量相对要多。2、SO2、O2、SO3被冷却后，进一步在催化剂表面反应。被冷却后，进一步在催化剂表面反应。3、选择适宜的反应温度。、选择适宜的反应温度。4、选择适宜的反应压强。、选择适宜的反应压强。练练 习习 1、在密闭容器中，一定条件下，进行如下

7、反应：、在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：NO（g）+CO（g）0.5N2（g）+CO2（g）H=-373.2kJ/mol，达到平衡后，为提高该反应，达到平衡后，为提高该反应的速率和的速率和NO的转化率，采取的正确措施是（的转化率，采取的正确措施是（）A、加催化剂同时升高温度、加催化剂同时升高温度B、加催化剂同时增大压强、加催化剂同时增大压强C、升高温度同时充入、升高温度同时充入N2D、降低温度同时增大压强、降低温度同时增大压强B2 2、在新制的氯水中存在平衡：、在新制的氯水中存在平衡：ClCl2 2+H+H2 2O HO H+Cl+Cl-+HClO+HClO，若向氯水中投入少量，若向氯

8、水中投入少量碳酸钙粉末，溶液中发生的变化是（碳酸钙粉末，溶液中发生的变化是（）A A、C C（H H+）减小，）减小，HClOHClO浓度减小浓度减小B B、C C（H H+）增大，）增大，HClOHClO浓度增大浓度增大C C、C C（H H+）减小，）减小，HClOHClO浓度增大浓度增大D D、C C（H H+）增大，）增大，HClOHClO浓度减小浓度减小C3、已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条、已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是叙述正确的是 生成物的百分含量一定增加生成物的百分含量一定增加 生成物的产量一定增加生成物的产量一定增加 反应物的转化率一定增大反应物的转化率一定增大 反应物浓度一定降低反应物浓度一定降低 正反应速率一定大于逆反应速率正反应速率一定大于逆反应速率 使用了合适的催化剂使用了合适的催化剂 A (B)(C)(D)