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工业生产硫酸的过程叫什么原材料

发布时间:2022-10-04 01:05:16

① 浓硫酸是怎么制造出来的

工业上制造硫酸有两种方法:一种叫做接触法,一种叫做铅室法。铅室法的硫酸浓度低而且往往含有很多杂质,用途受到限制,已逐步被淘汰,目前应用最多的为接触法。

接触法原理是由于二氧化硫和氧气是在催化剂的表面接触时起反应转化成三氧化硫,进而制得硫酸,一般的主要原料是硫铁矿。接触法制造硫酸的主要过程有:

1、造气阶段(二氧化硫的制造),反应装置为沸腾炉,硫铁矿在沸腾炉里燃烧时,就有二氧化硫气体生,反应的化学方程式是:

4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2

2、接触氧化阶段,反应装置为接触室,二氧化硫催化氧化成三氧化硫,反应的化学方程式是:

2S02+O2=(钒催化剂)500度=2S03

3、三氧化硫的吸收阶段,反应装置为吸收塔,化学式为:

SO3+H2O=H2SO4

(1)工业生产硫酸的过程叫什么原材料扩展阅读:

浓硫酸是一种具有高腐蚀性的强矿物酸。在常压下,沸腾的浓硫酸可以腐蚀除铱和钌之外所有金属(甚至包括金和铂),其可以腐蚀的金属单质种类的数量甚至超过了王水。硫酸在浓度高时具有强氧化性,这是它与稀硫酸最大的区别之一。同时它还具有脱水性,难挥发性,酸性,吸水性等。

浓硫酸使用储存注意事项:

1、浓硫酸一般不要大量储存,必要的少量储存由专人保管,储存环境温度不超过35℃,相对湿度不超过85%

2、浓硫酸存在密闭容器中,置于凉爽、干燥、通风处,避免接触氯酸盐、铬酸盐、碳化物、雷酸盐、硝酸盐,金属粉未。

3、防水,避免光照;储存区地面应为耐酸、耐腐蚀的坚固水泥地面,严禁烟火。 

4、储存处应使用防爆类电器设备。

5、禁用金属容器储存

6、稀释或制备溶液时,必须在不断搅拌下将硫酸顺着容器内壁缓慢加入水中,禁止将水加入浓硫酸中,以免沸腾和飞溅。

② 硫酸工业生产过程

1. 工厂是如何生产硫酸的?所用的设备是哪些?
2. 生产腐蚀性化学品时,设备是如何防止被腐蚀的?

1. 硫酸的生产

首先说明,化学品的生产和其他工业品的生产有很大不同。化学品并不是使用机床和精密设备生产出来的,而是使用各种管路和反应器生产出来的。其过程有点类似全自动的炒菜熬粥。

硫酸是一个典型的无机大宗化学品。其生产以包含特定元素的廉价物质为原料,经过简单的化学反应得到产品。由于生产规模很大,在工程上有很高的要求。

反应式如下
[公式]
[公式]
[公式]

对于硫酸的生产,原料为含硫物质,包括硫单质、硫化氢、含硫的金属矿物等。这些物质经过氧化得到二氧化硫,与空气混合后在催化剂的作用下进一步氧化生成三氧化硫。三氧化硫经过浓硫酸吸收得到产品。这里最后一步吸收非常有意思,本来按照反应式(水和三氧化硫生成硫酸)可以使用水来吸收,但是由于水的蒸汽压太高,用水吸收会产生大量气相物质使吸收效率下降,因此用稀释过的浓硫酸来吸收。浓硫酸中的少量水与三氧化硫反应将其吸收,吸收后液体中的水含量降低,得到更高浓度的硫酸。产生的硫酸分成两部分,一部分直接作为原料输出,另一部分再经过稀释,浓度降低后重新开始下一轮吸收。由此实现了高效、连续的生产。

这个生产过程中重要的反应设备包括:反应器(氧化反应器、催化氧化反应器、吸收塔)和许多管路、换热器、水泵、储罐、阀门等。管路、储罐等设备从名字上就可以想象。换热器通常是经过特殊设计的管路系统。氧化反应器是将硫单质氧化的炉子,作为一个例子,可以参考沸腾焙烧炉_互动网络。催化氧化反应器通常为固定床反应器,在筛板上装有固体催化剂物质,上一步得到的气体从上方流经催化剂并发生反应,从下方排出,可以参考固定床反应器_网络。吸收塔是一个中空的装置,让气体和液体从两个方向进入并接触,有多种不同的设计,可以参考吸收塔_网络。由于生产规模很大,这些设备的尺寸有些能达到数米。

2. 设备的防腐

应该说,任何化工生产所用的设备都存在防腐的问题。一般不会完全防止设备的腐蚀,但是会估计腐蚀的影响,在不影响生产和安全的前提下允许腐蚀的发生。要降低腐蚀的速度,可以选择以下方法:改变操作条件减小腐蚀的反应速率;增加材料的厚度,让表面腐蚀不影响其功能;选择对腐蚀有更强耐受力的材料。由于这些方法各有优缺点,所以通常综合使用。对硫酸而言,一般认为铁对浓硫酸由于钝化作用,会有一定的耐受力,但对发烟硫酸耐受力较弱。在可能的情况下降低温度可以减小腐蚀的程度。在不同的位置使用不同的材料,如运送硫酸的管道可以选择廉价易得的灰口铸铁,抗腐蚀性能一般,通常可以使用7~15年;冷却装置由于温度较高,需要更多的措施来防止腐蚀,比如采用保护阳极。此外还有许多其他的合金材料和非金属材料拥有更高的防腐蚀性能,但通常会增加成本。工厂在设计时需要综合考虑产量、成本等因素,决定设备所用的材料及型号。

③ 工业中生产硫酸的原料是什么含有铁元素,而且是四硫化三铁,具体的方程式是什么

工业上以硫铁矿(FeS2)为原料黄铁矿
采用接触法生产硫酸
生产原理:S+O2=SO2 (点燃)
FeS2+HO2=2FeO2O3+8SO2(高温)
2SO2+O2=2SO3 (催化剂)
SO3+H2O=H2SO4
生产流程
原料-造气-氧化-成酸-产品

④ 硫酸的工业制法所用的主要原料是什么

工业制法生产硫酸的原料有硫黄、
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。硫黄、硫铁矿和冶炼烟气是三种主要原料。
硫酸广泛用于各个工业部门,主要有化肥工业、冶金工业、石油工业、机械工业、医药工业、洗涤剂的生产、军事工业、原子能工业和航天工业等。
硫酸还用于生产染料、农药、化学纤维、塑料、涂料,以及各种基本有机和无机化工产品。
(4)工业生产硫酸的过程叫什么原材料扩展阅读:
1、制取二氧化硫(沸腾炉)
燃烧硫或高温处理
黄铁矿
,制取二氧化硫S+O₂=点燃=SO₂
4FeS₂+11O₂=高温=8SO₂+2Fe₂O₃
2、接触氧化为三氧化硫(接触室)
2SO₂+O₂=五氧化二钒催化并加热=2SO₃(可逆反应)
3、用98.3%硫酸吸收
SO₃+H₂SO₄=H₂S₂O₇(焦硫酸)
4、加水
H₂S₂O₇+H₂O=2H₂SO4
5.提纯
可将工业浓硫酸进行蒸馏,便可得到浓度95%-98%的商品硫酸。
参考资料:网络-硫酸工业

⑤ 硫酸的原材料是什么

硫磺或硫铁矿 也就是硫精砂

硫酸(H2SO4)三氧化硫和水的化合物。依照三氧化硫的含量不同,可分为含水硫酸、无水硫酸和发烟硫酸。当SO3与H2O的分子比小于1时为含水硫酸,其溶质质量分数小于100%;分子比等于1时为无水硫酸,其浓度为100%;分子比大于1时为发烟硫酸,其溶质质量分数大于100%。无水硫酸为一种无色透明、有强腐蚀性的油状液体,密度1.8269g/cm3(25℃),熔点10.36℃,沸点330℃。纯硫酸受热时放出SO3,当溶质质量分数达到98.3%时,成为恒沸溶液,其沸点为338℃,密度1.834g/cm3(25℃)。浓硫酸溶于水可形成一系列水合物H2SO4·nH2O(n=1、2、4、6、8),这些水合物都很稳定;所以有强烈的吸水性,是广泛使用的干燥剂和脱水剂。浓硫酸的水合过程放出大量热,每摩H2SO4溶解时放热为85.5kJ,在稀释浓硫酸时,一定要将浓硫酸慢慢地经玻璃棒导入水中,并不断搅拌,浓硫酸能从一些碳、氢、氧元素组成的有机物中将氢氧两元素按水的组成比脱去。如:

HCOOHH2O+CO↑

C12H22O1111H2O+12C

热的浓硫酸是强氧化剂,可跟许多金属或非金属作用而被还原为SO2或S。如:

Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O

C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O

H2S+H2SO4(浓)S↓+SO2↑+2H2O

Al、Fe、Cr在冷、浓H2SO4中发生钝化。稀硫酸是很弱的氧化剂,不与非金属反应。具有酸的通性。硫酸是重要的化工产品之一,大量用于化学肥料工业(占硫酸总产量的50%以上)。还用于农药、医药、染料、合成纤维、冶金、石油炼制、炸药、无机盐以及其他许多化工产品的生产,是实验室常用的试剂。工业上大规模生产硫酸有接触法和硝化法两种:

硝化法SO2+NO2==SO3+NO

SO3+H2O==H2SO4

硝化法生产的硫酸的质量分数只有76%,而接触法可以生产98%以上的硫酸,采用最多。

硫酸之二

三氧化硫和水的化合物,无水硫酸的化学式为H2SO4。依照三氧化硫含量的不同,可分为含水硫酸、无水硫酸和发烟硫酸。SO3与H2O的分子比小于1时叫含水硫酸,浓度小于100%;分子比等于1时叫做无水硫酸,硫酸质量分数为100%;分子比大于1时叫发烟硫酸,质量分数大于100%。无水硫酸为一种无色透明、有强腐蚀性的油状液体,密度1.8269g/cm3(25℃),凝固点10.36℃,330℃时沸腾。98.3%的硫酸为硫酸和水的共沸物,其相对密度为1.834(18℃),338℃时沸腾;到444℃时硫酸蒸气基本上完全分解为SO3和H2O。

化学性质 ①有强烈的水合作用,硫酸可以与水结合,形成水合晶体H2SO4·xH2O(x=1,2,4,6,8)。浓硫酸溶于水时产生大量的热,若不慎将水倾入浓硫酸中,可能引起暴沸,使酸溅出。因此,稀释硫酸的方法只能是将浓硫酸慢慢倾入搅拌下的水中。强烈的水合作用使浓硫酸成为一种很好的干燥剂和脱水剂,它可使许多有机物质碳化。②

为二氧化硫、硫,甚至硫化氢。与浓硫酸不同,稀硫酸是很弱的氧化剂,不与非金属反应,与活泼金属反应时放出氢气。

工业制法 先将硫黄或黄铁矿在空气中燃烧或焙烧,以得到二氧化硫气体。将二氧化硫氧化为三氧化硫是生产硫酸的关键,其反应为:

2SO2+O2→2SO3

这个反应在室温和没有催化剂存在时,实际上不能进行。根据二氧化硫转化成三氧化硫途径的不同,制造硫酸的方法可分为接触法和硝化法。接触法是用负载在硅藻土上的含氧化钾或硫酸钾(助催剂)的五氧化二钒V2O5作催化剂,将二氧化硫转化成三氧化硫。硝化法是用氮的氧化物作递氧剂,把二氧化硫氧化成三氧化硫:

SO2+N2O3+H2O—→H2SO4+2NO

根据所采用设备的不同,硝化法又分为铅室法和塔式法。现在铅室法已被淘汰;塔式法生产的硫酸浓度只有76%;而接触法可以生产浓度98%以上的硫酸,采用最多。

应用硫酸是最重要的化工产品之一,它的产量是衡量一个国家化学工业生产能力的标志之一。硫酸大量(占硫酸总产量的50%以上)用于化学肥料工业,还用于农药、医药、染料、合成纤维、冶金、石油炼制、炸药、无机盐及其他许多化工产品的生产。(

工业如何制硫酸

一、接触法制硫酸的原理、过程及典型设备 1.三种原料:硫铁矿(FeS2)、空气、水。利用接触法制硫酸一般可以用硫黄、黄铁矿、石膏、有色金属冶炼厂的烟气(含一定量的SO2)等。其中用硫黄作原料成本低、对环境污染少。但我国硫黄资源较少,主要用黄铁矿(主要成分为FeS2)作生产硫酸的原料。 2.三步骤、三反应:(1) 4FeS2 +11O2=== 2Fe2O3+8SO2(高温)(2)2 SO2+ O2 ≈ 2 SO3 (催化剂,加热),(3) SO3 + H2O === H2SO4 3.三设备:(1)沸腾炉(2)接触室(3)合成塔 4.三原理:化学平衡原理、热交换原理、逆流原理。(1)增大反应物浓度、增大反应物间接触面积,能提高反应速率并使化学平衡向正反应方向移动,以充分提高原料利用率。(2)热交换原理:在接触室中生成的热量经过热交换器,传递给进入接触室的需要预热的混合气体,为二氧化硫的接触氧化和三氧化硫的吸收创造了有利条件。(3)逆流原理:液体由上向下流,气体由下向上升,两者在逆流过程中充分反应。接触法制硫酸的原理、过程及典型设备三原料 三阶段 三反应(均放热) 三设备 三净化黄铁矿或S 造气 4FeS2+11O2=== 2Fe2O3+8SO2(高温)或S+O2=SO2 沸腾炉 除尘空气 接触氧化 2 SO2 + O2 ≈ 2 SO3 (催化剂) 接触室(含热交换器) 洗涤 98.3%浓硫酸 三氧化硫吸收 SO3+ H2O === H2SO4 吸收塔 干燥接触法制硫酸示意图:

⑦ 生产硫酸的主要原料有哪些

生产硫酸一般是先制气(二氧化硫),在将二氧化硫氧化成三氧化硫,用浓硫酸吸收三氧化硫,再加水稀释到所需浓度。
工业制气原料一般有硫铁矿(主要成分为二硫化亚铁)、硫磺、有色金属冶炼气等等。

⑧ 谁知道硫酸是怎么生产出来的主要是生产原料是什么

先将硫黄或黄铁矿在空气中燃烧或焙烧,以得到二氧化硫气体。
将二氧化硫氧化为三氧化硫是生产硫酸的关键,其反应为:2SO2+O2→2SO3
这个反应在室温和没有催化剂存在时,实际上不能进行。
根据二氧化硫转化成三氧化硫途径的不同,制造硫酸的方法可分为接触法和硝化法。
接触法是用负载在硅藻土上的含氧化钾或硫酸钾(助催剂)的五氧化二钒V2O5作催化剂,将二氧化硫转化成三氧化硫。
硝化法是用氮的氧化物作递氧剂,把二氧化硫氧化成三氧化硫:SO2+N2O3+H2O→H2SO4+2NO
根据所采用设备的不同,硝化法又分为铅室法和塔式法,现在铅室法已被淘汰;塔式法生产的硫酸浓度只有76%;而接触法可以生产浓度98%以上的硫酸;采用最多。
主要方程式:
4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2
2SO2+O2=2SO3
SO3+H2O=H2SO4

⑨ 工业制硫酸的主要原料是什么啊

工业上制硫酸一般都是某些金属硫化物,在空气中燃烧。生成的SO2,经过氧化成SO3最后用水吸收。

⑩ 生产硫酸可用哪些原料根据你所掌握的化工知识,分析采用这些原料生产硫酸的优缺点

生产硫酸的原料:硫铁矿、硫磺、硫酸盐、含硫化氢的工业废气及冶炼烟气。接触法硫酸生产方法:铅室法和接触法。铅室法:不能生产浓硫酸,设备腐蚀严重。接触法:目前主要生产方法。原理:应用固体催化剂,以空气中的氧直接氧化二氧化硫。生产过程:原料破碎、筛分、配料或干燥;硫铁矿焙烧;炉气净化;二氧化硫催化氧化;炉气干燥和三氧化硫的吸收;尾气回收SO2和污水处理。(1)从含硫原料制造二氧化硫的气体 硫磺: S+O2=SO2 硫铁矿: 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2(2)将二氧化硫氧化成三氧化硫 SO2+1/2O2=SO3 (3)三氧化硫与水结合成为硫酸 nSO3+H2O=H2SO4+(n-1)SO3原料:硫磺、硫铁矿、有色金属治炼烟气传统的制酸工艺:1. 硫磺: 稳态SO2转化技术 2. 硫铁矿(1)预处理;(2)流化焙烧;(3)炉气净化

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