請(qǐng)問工業(yè)制硫酸,怎么將三氧化硫與雜質(zhì)氣體二氧化硫、氧氣分離?
作者:化工綜合網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2021-12-20分類:催化劑及助劑瀏覽:123
接觸法制取硫酸,簡(jiǎn)單的說就是把三氧化硫溶于水硫酸最重要的工業(yè)制法是接觸法。 接觸法是目前工業(yè)上制造硫酸的方法,整個(gè)方法主要包括四步:通過硫化礦或硫黃的高溫焙燒產(chǎn)生二氧化硫氣體;二氧化硫與氧氣在高溫催化下通過可逆反應(yīng)化合生成三氧化硫;用濃硫酸吸收三氧化硫,產(chǎn)生發(fā)煙硫酸;以及最終發(fā)煙硫酸的用水稀釋,得到硫酸成品。接觸法制硫酸的反應(yīng)原理:燃燒硫或金屬硫化物等原料來制取二氧化硫。使二氧化硫在適當(dāng)?shù)臏囟群蟠呋瘎┑淖饔孟卵趸扇趸颍谑谷趸蚋仙闪蛩帷6趸蚋鯕庠诖呋瘎┑谋砻嫔辖由a(chǎn)過程:以硫鐵礦為原料時(shí)步驟如下 (a)二氧化硫的制取和凈化:硫鐵 礦粉碎成細(xì)小礦粒在沸騰爐充分燃燒4FeS2+11O2 ===== 2Fe2O3+8SO2 從沸騰爐里出來的氣體叫爐氣,其中含二氧化硫、氧氣、氮?dú)狻⑺约耙恍╇s質(zhì),如砷、硒等化合物礦塵等,雜質(zhì)和礦塵都會(huì)使催化劑作用減弱或失去作用。這種現(xiàn)象叫催化劑幅。水蒸氣對(duì)設(shè)備和生產(chǎn)也有不良影響。為此在進(jìn)行氧化反應(yīng)前,爐氣必須通過除塵洗滌(除去硒、砷等化合物)干燥等凈化設(shè)備應(yīng)除去有害雜質(zhì),凈化后的混合氣體主要含二氧化硫,氧氣和氮?dú)狻#╞)二氧化硫氧化成三氧化硫,二層催化劑中裝有一個(gè)熱交換器,用來把硫酸的工業(yè)制法(c)三氧化硫的吸收和硫酸的生成:為了更可能把三氧化硫吸收干凈并在吸收過程中不形成酸霧,工業(yè)上是用98.3%的硫酸來吸收三氧化硫,在吸收塔里一氧化硫從塔下部通入98.3%的硫酸從塔頂噴下,成品硫酸從塔底放出98.3%的硫酸。吸收三氧化硫后濃度增大,然后把它用水稀釋成稀硫酸,配制成各濃度的硫酸。(d)尾氣中的二氧化硫回收:從吸收塔上部導(dǎo)出的沒有起反應(yīng)的氧氣和少量二氧化硫以及不起反應(yīng)的氮?dú)獾葰怏w工業(yè)上稱尾氣,用尾氣中含少量二氧化硫放空氣中會(huì)造成大氣污染,尾氣中二氧化硫回收常采用氨吸收法 SO2+2NH3+H2O =====(NH4)2SO3 (NH4)2SO3+SO2+H2O ===== 2NH4HSO3 當(dāng)吸收液中亞硫酸氫銨達(dá)一定濃度后再跟93%的硫酸反應(yīng)放出二氧化硫氣體。放出的二氧化硫可用于制液體二氧化硫,硫酸銨可制成肥料。
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