工业制硫酸的尾气中含有一定量SO2,处理尾气的手段除了氨吸收法以外还有以下几种方法.(一)工业实际吸
(一)(1)流程发生的反应是二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠,亚硫酸钠和氢氧化钙反应生成亚硫酸钙,亚硫酸钙被氧气氧化为硫酸钙,化学式为:CaSO4;
故答案为:CaSO4;
(2)将第一步中的浓苛性钠溶液换成同温度下饱和Ca(OH)2溶液直接制得产品CaSO3,由于氢氧化钙溶解度小对二氧化硫吸收不完全,所以不可以;
故答案为:不可以 Ca(OH)2在水中溶解度较小,c(OH-)太低,吸收效率不高;
(二)(1)生产中提高MnO2矿浸出率的措施除了将矿石粉碎,也可以进行充分搅拌、适当提高体系温度等措施;故答案为:充分搅拌、适当提高体系温度等;
(2)除铁发生的反应是利用铁离子在PH=6.5时全部沉淀除去,三价铁离子水解生成氢氧化铁和氢离子,加入碳酸钙会和氢离子反应,使PH升高到6.5,所以反应的离子反应方程式为:2Fe3++3H2O+3CaCO3=2Fe(OH)3↓+3CO2↑+3Ca2+;或 Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+; 2H++CaCO3=Ca2++CO2↑+H2O;
故答案为:2Fe3++3H2O+3CaCO3=2Fe(OH)3↓+3CO2↑+3Ca2+;或 Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+; 2H++CaCO3=Ca2++CO2↑+H2O;
(3)操作I是依据流程得到硫酸锰溶液中得到溶质晶体,采取的措施是:蒸发浓缩、冷却结晶;故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶;
(4)MnSO4?H2O在1150℃高温下易分解,产物是Mn3O4、含硫化合物、水,在该条件下硫酸锰晶体分解反应的化学方程式依据氧化还原反应的化合价升降相同,结合原子守恒分析判断写出化学方程式为:依据电子守恒可知,3MnSO4?H2O~Mn3O4~2e-; 3MnSO4?H2O~SO2~6e-; 所以生成的硫的化合物是二氧化硫和三氧化硫,依据原子守恒配平化学方程式为:3MnSO4?H2OMn3O4+SO2↑+2SO3↑+3H2O;
故答案为:3MnSO4?H2OMn3O4+SO2↑+2SO3↑+3H2O;
(1)碳酸钙、二氧化硫和氧气反应生成硫酸钙和二氧化碳,方程式为2CaCO3+2SO2+O2═2CaSO4+2CO2,故答案为:2CaCO3+2SO2+O2═2CaSO4+2CO2;
(2)对苯二酚具有还原性,空气中的氧气具有氧化性,亚硫酸氨中+4价的硫具有还原性,故答案为:防止亚硫酸铵被氧化;
(3)a.过量的空气把亚硫酸钙氧化为硫酸钙,故a正确;
b.反应Ⅲ化学方程式为:CaSO4+4C=CaS+4CO↑,氧化剂为CaSO4,还原剂为C,氧化剂与还原剂物质的量之比为1:4,故b错误;
c.防止碳酸氢铵在温度过高时分解得不到需要的目标产物,故c正确;
D、氯化铵含N元素,是一种氮肥,故d正确;
故答案为:acd;
(4)反应V中选用了40%的乙二醇溶液,温度控制在25℃,此时硫酸钾的产率超过90%,选用40%的乙二醇溶液原因是利用乙二醇降低硫酸钾溶解度,有利于析出,
故答案为:乙二醇是有机溶剂能减小K2SO4的溶解度,使硫酸钾充分析出;
(5)④(NH4)2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮,将氮氧化物转化为氮气,同时生成一种氮肥,形成共生系统,二氧化氮与亚硫酸铵反应,二氧化氮具有强氧化性能氧化亚硫酸铵反应,生成硫酸铵,本身被还原为氮气,由原子守恒可知化学方程式为4(NH4)2SO3+2NO2=4(NH4)2SO4+N2,
故答案为:4(NH4)2SO3+2NO2=4(NH4)2SO4+N2.
设应使用石灰浆的质量为x。
SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O
64 74
3840kg x
64/3850=74/x
x=4440kg
答:理论上该工厂一个月应使用石灰浆4440kg。
1脱硫效率
石灰石-石膏法的脱硫效率一般在90%左右,要想达到很高的脱硫效率,必须控制钙硫比例(Ca/S=1.0:1.3),同时受烟气流速及气流分布情况的影响较大,因此不易控制。
氨法采用液氨、废氨水作脱硫剂,极易与烟气中的SO2反应,受烟气流速的影响较小,不论烟气中SO2的浓度高低,均可达到很高的脱硫效率(95%以上)。
2结垢问题
石灰石-石膏法很容易结垢,其结垢机理为:
石膏终产物超过了悬浮液的吸收极限,石膏就会以晶体的形式开始沉积,当相对饱和浓度达到一定值时,石膏晶体将在悬浮液中已有的石膏晶体表面进行生长,当饱和度达到更高值时,就会形成晶核,同时,晶体也会在其它各种物体表面上生长,导致吸收塔内壁、管道结垢。
吸收液pH值的剧烈变化,低pH值时,亚硫酸盐溶解度急剧上升,硫酸盐溶解度略有下降,会有石膏在很短时间内大量产生并析出,产生硬垢。而高pH值亚硫酸盐溶解度降低,会引起亚硫酸盐析出,产生软垢。在碱性pH值时运行会产生碳酸钙硬垢。
氨法采用液氨或废氨水作脱硫剂,生成的副产物硫酸铵易溶于水,通过pH值控制就可以调整硫酸铵颗粒的结晶大小,系统不易结垢。
3能耗
石灰石-石膏法采用石灰石作脱硫剂,必须把石灰石制成浆液,因此电耗极大;且该法有废水排放,因此需要不断补充水。
氨法的脱硫剂本身就是液体,因此配置起来非常方便或不需配置(采用废氨水时),故所需电耗较少;整套系统工艺水循环无废水排放,因此水耗较少。
4二次污染问题
石灰石-石膏法有废水、废渣、废气排放,且不易处理;另外脱硫副产物-石膏无论纯度、抗压抗拉强度、含水率均无法与天然石膏竞争,不得不占用大量的土地作为废料处理,而这些石膏大量堆放、分解造成的二次污染,对气候、土壤、植物和人类健康带来危害。预计到2010年,脱硫石膏和化工副产品石膏将超过1亿吨。有专家呼吁,如果湿式“石灰石-石膏法”继续作为未来烟气脱硫主导工艺的话,脱硫石膏贻患必将成为继二氧化硫、氮氧化物后的又一大污染源。
氨法作为一种循环完全吸收法,在反应过程不会产生废水、废渣、废气副产物-硫酸铵是化肥原料,在我国属于紧缺产品,具有极为广阔的市场前景,可以为企业带来显著的经济效益,是一种典型的“变废为宝、综合利用、循环经济”项目。
5综合运行成本
石灰石-石膏法是一种典型的资源消耗方法,每年的运行成本极高,甚至高于国家实施的上网脱硫电价补贴额度。
氨法作为回收法的代表,仅副产物回收给企业带来的经济效益基本上就能抵消脱硫运行成本,甚至有盈余,这还不包括脱硫电价的补贴,因此可以很快收回初期投资。
综上,在我国,尾气氨法脱硫技术具有很好的发展前景。氨法脱硫技术具有高脱硫率、副产硫酸铵化肥、系统简单、节省占地面积等优点。该技术用于脱除硫酸尾气中的二氧化硫具有广泛的应用价值。
从经济技术角度看:若采用石灰石-石膏法将生成大量硫酸钙和碳酸钙固体废弃物和废水,难以处理。因此,采用氨法脱硫脱碳净化工艺,其副产品是硫酸铵和碳铵,正是中国广大耕地所需要的含氮含硫的肥料。它可以单独使用,也可以和其他营养元素一起做复合肥料,有着广阔的市场需求。因此,采用氨法脱硫是非常合理的选择。
废硫酸和硫酸废水除具有酸性外,还含有大量的杂质.根据废酸、废水组成和治理目标的差异,目前国内外采用的治理方法大致可分为3大类:回收再用、综合利用和中和处理.
若有机物含量高,中和后不能直接排放,则需要加石灰中和酸碱度,同时生成硫酸钙沉淀,去除硫酸根,因为硫酸根对后续工艺,特别是厌氧阶段影响很大,容易造成细菌中毒,最好有稀释水加以中和盐分.
硫酸废水主要去处水中硫酸 及提高污水酸碱度核心处理工艺就是中和如果污水产生不均匀 可以前面加调节池如果采用中和剂氧化钙之类的 反应后产应固体沉淀物后面加沉淀池也可以采用中和滤池
将这个废酸进行回用,如用于需要进行加酸的系统,当然前提是废酸中无有害有毒物质。用石灰水中和,首先要知道废酸的浓度,以及其中还有无其它物质要消耗石灰,再用化学反应方程式计算,再实际过程中比这个加量要多一点。用石灰水中和废硫酸效果不太好,由于生成的硫酸钙要包裹氢氧化钙或氧化钙,因此使反应不完全,消耗量加大,更多熟石灰中和废水资料至http://www.shushihui.com/望采纳。
2、硫酸废水主要去处水中硫酸 及提高污水PH 核心处理工艺就是中和
如果污水产生不均匀 可以前面加调节池
如果采用中和剂氧化钙之类的 反应后产应固体沉淀物后面加沉淀池
也可以采用中和滤池
浓硫酸会和熟石灰反应,会生成硫酸钙和水。
浓硫酸会和熟石灰反应,生成硫酸钙和水,方程式为:
该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应,属于复分解反应。
扩展资料:
浓硫酸使用注意事项:
迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。
小量泄漏:用砂土、干燥石灰或苏打灰混合。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。
复分解反应发生条件:
基本条件:发生复分解反应的两种物质能在水溶液中交换离子,结合成难电离的物质。
1、碱性氧化物+酸:酸的酸性较强,可发生反应。
2、酸+碱:当酸、碱都很弱时,不发生反应。
3、酸+盐:强酸制弱酸;交换离子后有沉淀;强酸与碳酸盐反应;满足一个条件即可发生反应。
4、碱+盐:强碱与铵盐反应;两种反应物都可溶、交换离子后有沉淀、水、气体三者之一;满足一个条件即可发生反应。
5、盐+盐:两种反应物都可溶,交换离子后有沉淀、水、气体三者之一,满足一个条件即可发生反应。
参考资料来源:百度百科-复分解反应
参考资料来源:百度百科-浓硫酸
H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4↓+2H2O。
氢氧化钙俗称为熟石灰和消石灰,它是一种白色的粉末。常见的澄清石灰水就是氢氧化钙加上水之后的上层液体。硫酸与熟石灰反应现象是有沉淀生成。氢氧化钙(calcium hydroxide)是一种无机化合物,化学式为Ca(OH)2,Mr74.10。
硫酸
硫酸是一种无机化合物,化学式是H2SO4,是硫的最重要的含氧酸。纯净的硫酸为无色油状液体,10.36℃时结晶,通常使用的是它的各种不同浓度的水溶液,用塔式法和接触法制取。前者所得为粗制稀硫酸,质量分数一般在75%左右;后者可得质量分数98.3%的浓硫酸,沸点338℃。
硫酸是一种最活泼的二元无机强酸,能和绝大多数金属发生反应。高浓度的硫酸有强烈吸水性,可用作脱水剂,碳化木材、纸张、棉麻织物及生物皮肉等含碳水化合物的物质。与水混合时,亦会放出大量热能。其具有强烈的腐蚀性和氧化性,故需谨慎使用。
以上内容参考:百度百科——硫酸
氢氧化钙和硫酸反应的化学方程式为:Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O。如果是氢氧化钙的澄清溶液与硫酸反应,则无明显现象;如果是浑浊的石灰水溶液与硫酸反应,那么浑浊的石灰水就会变得澄清。
氢氧化钙俗称为熟石灰和消石灰,它是一种白色的粉末。常见的澄清石灰水就是氢氧化钙加上水之后的上层液体。硫酸与熟石灰反应现象是有沉淀生成。硫酸是一种强酸,可以和多种金属单质,碱性氧化物等反应。
氢氧化钙的用途
1、可作生产碳酸钙的原料。
2、氢氧化钙属碱性,因而可以用于降低土壤的酸性,从而起到改良土壤结构的作用。农药中的波尔多液正是利用石灰乳(溶于水的氢氧化钙)和硫酸铜水溶液按照一定的比例配制而出的。冬天,树木过冬防虫,树木根部以上涂80公分的石灰浆。
3、优质品主要用于生产环氧氯丙烷、环氧丙烷。
以上内容参考 百度百科-熟石灰