高中化學(xué)中,以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸的三個(gè)生產(chǎn)設(shè)備的名稱及發(fā)生的反應(yīng)方程式是什么?知道多少答多少
作者:訪客發(fā)布時(shí)間:2021-11-07分類:催化劑及助劑瀏覽:85
(1)造氣(制造SO2氣體) ①設(shè)備:沸騰爐②采取了哪些手段提高沸騰爐內(nèi)的 黃鐵礦粉碎(接觸面積大,反應(yīng)速率快,還方便管道輸送)反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率? 空氣過量(使原料充分燃燒,提高原料利用率) 高壓氣流使礦粉沸騰(使原料完全燃燒,提高原料利用率)③沸騰爐各出口處的物質(zhì)有哪些及其用途是什么?上出口:爐氣(SO2、O2、N2、礦塵、水蒸氣等)下出口:爐渣→用于煉鐵大量熱能→發(fā)電、供熱取暖等聯(lián)合化工企業(yè),原料、能源利用率高,成本低、污染少。④爐氣為什么要先進(jìn)行除雜干燥處理? 催化劑中毒:雜質(zhì)和礦塵會(huì)使催活性降低,稱為催化劑中毒;而水蒸氣等對(duì)設(shè)備有不良影響。(2)接觸氧化:將二氧化硫氧化為三氧化硫。①設(shè)備:接觸室②采用哪些手段來提高反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率?(勒沙特列原理討論)a.熱交換氣(類似冷凝管):預(yù)熱反應(yīng)混合氣體、冷卻產(chǎn)物,有利于SO2、O2的接觸氧化和SO3的吸收,更主要是節(jié)能措施。b.催化劑c.適宜溫度(400~500℃);溫度太低,反應(yīng)速率小,催化劑活性低,溫度太高,轉(zhuǎn)化率低。d.適宜壓強(qiáng)(常壓):增大氣體壓強(qiáng),有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率,但在常壓下400~500℃時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高,加壓必須增加設(shè)備要求,增大投資和能源消耗,故在實(shí)際生產(chǎn)中,通常采用常壓操作。(3)三氧化硫的吸收:①設(shè)備:吸收塔②采用了哪些措施提高SO3的吸收效率?a.用98.3%的濃H2SO4作吸收劑:用水或稀H2SO4作吸收劑,容易形成酸霧,且吸收慢;b.裝填大量瓷環(huán):增大SO3和硫酸的接觸面積,強(qiáng)化吸收過程;c.逆流吸收:SO3氣體從下向上升,液體(H2SO4)從上向下噴射,兩者在逆流過程中充分反應(yīng)。4.尾氣的重復(fù)利用和凈化處理:①尾氣成分:N2、O2和少量SO2②重復(fù)利用:再次通入接觸室,進(jìn)行第二次氧化和再次吸收;③凈化處理: SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O(實(shí)驗(yàn)室) SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3(工業(yè)吸收SO2) (NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2↑+H2O(SO2富集利用) (氮肥) 如果將硫酸廠和氨廠聯(lián)合生產(chǎn),既可處理硫酸廠的尾氣,有可生產(chǎn)出氮肥。降低工業(yè)生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率,還可降低工業(yè)對(duì)環(huán)境造成的污染。
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