硫酸是怎样制作的

精制硫酸作为精细化学品之一，广泛应用于电子通迅、医药等行业，也可

作为化学试剂以及蓄电池的原料。精制硫酸为无色透明油状液体，具强氧化性、

吸水性、脱水性及腐蚀性， H2S04 含量25%-98% ，沸点105-327 度。精制硫酸

按用途分类可分为:试剂硫酸、食品添加剂用硫酸、工业用精制硫酸。

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_互动百科。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_百度百科。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_百度百科。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。

硫酸制备方法包括实验室制法和工业制法

实验室制法

可以用FeSO4·7H2O加强热，用加冰水混合物的U型管冷凝即可，用NaOH吸收SO2，理论可得29.5%的H2SO4。关键在于尾气吸收；也可将二氧化硫气体通入双氧水制取硫酸，此法占率较低。

工业制法：

1、制取二氧化硫（沸腾炉）

4FeS2+11O2=高温=8SO2+2Fe2O3

2、将二氧化硫溶于水变成亚硫酸。

3、亚硫酸氧化得硫酸。

硫酸是一种最活泼的二元无机强酸，能和许多金属发生反应。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。

注意事项

硫酸与皮肤接触需要用大量水冲洗，再涂上3%～5%碳酸氢钠溶液冲，迅速就医。溅入眼睛后应立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。迅速就医。吸入蒸气后应迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。迅速就医。误服后应用水漱口，给饮牛奶或蛋清，迅速就医。

硫酸（化学式：H2SO4），是硫的最重要的含氧酸，酸性强。无水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℃，相对密度1.84。 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。是一种重要的工业原料，可用于制造肥料、药物、炸药、颜料、洗涤剂、蓄电池等，也广泛应用于净化石油、金属冶炼以及染料等工业中。常用作化学试剂，在有机合成中可用作脱水剂和磺化剂。

因为羡慕或者嫉妒，

自己充满了酸涩的情绪和想法，

所以忍不住会说一些酸溜溜的、

比如“我酸了”“我恰柠檬了”之类的话

这就是一个网络用语

硫酸为通用化工产品，不属于精细化工类，精细化工产品（即精细化学品）是具有特定的应用功能，技术密集，商品性强，产品附加值较高的化工产品。

中国精细化工产品包括11个产品类别:

1.农药；2.染料；3.涂料（包括油漆和油墨）；4.颜料；5.试剂和高纯物质；6.信息用化学品（包括感光材料、磁性材料等能接受电磁波的化学品）；7.食品和饲料添加剂；8.粘合剂；9.催化剂和各种助剂；10.（化工系统生产的）化学药品（原料药）和日用化学品；11.高分子聚合物中的功能高分子材料（包括功能膜，偏光材料等）。

1.可以用FeSO4.7H2O加强热,用冰水混合物+U型管冷凝即可,用NaOH吸收SO2,理论可得29.5%的H2SO4.关键在于尾气吸收.2.可将二氧化硫气体通入双氧水制取硫酸,此法占率较低.自然制法 酸雨能产生硫酸,酸雨中的二氧化硫（SO2）与大气中的水反应,生成亚硫酸（H2SO3）,亚硫酸又与大气中的氧气反应,生成硫酸（H2SO4）,落到地面 [3] 其他硫酸制备工艺 （1）氨酸法增浓低浓度二氧化硫气体生产硫酸方法 （2）采用就地再生的硫酸作为催化剂的一体化工艺 （3）草酸生产中含硫酸废液的回收利用 （4）从芳族化合物混酸硝化得到废硫酸的纯化与浓缩工艺 （5）从氧化钛生产过程中排出的废硫酸溶液的再生方法 （6）从稀硫酸中分离有机磷化合物和其它杂质的方法 （7）从制备2-羟基-4-甲硫基丁酸(MHA)工艺的含硫副产物中回收硫酸的方法 （8）催化氧化回收含有机物废硫酸的方法 （9）电瓶用硫酸生产装置 （10）二氧化硫源向硫酸的液相转化方法 （11）沸腾炉焙烧硫磺制备硫酸的方法 （12）沸腾炉掺烧硫磺生产装置中稀酸的回收利用 （13）高浓二氧化硫气三转三吸硫酸生产方法 （14）高温浓硫酸液下泵耐磨轴套 （15）高效阳极保护管壳式浓硫酸冷却器 （16）节能精炼硫酸炉装置 （17）精苯再生酸焚烧制取硫酸的方法 （18）利用废硫酸再生液的方法和装置 （19）利用含硫化氢的酸性气体与硫磺联合制取高浓度硫酸 （20）利用含硫化氢的酸性气体制取高浓度硫酸[6]

一般制法

实验室制法

1.可以用FeSO4.7H2O加强热，用冰水混合物+U型管冷凝即可，用NaOH吸收SO2，理论可得29.5%的H2SO4。关键在于尾气吸收。

2.可将二氧化硫气体通入双氧水制取硫酸，此法占率较低。

自然制法

酸雨能产生硫酸，酸雨中的二氧化硫（SO2）与大气中的水反应，生成亚硫酸（H2SO3），亚硫酸又与大气中的氧气反应，生成硫酸（H2SO4），落到地面

[3]

其他硫酸制备工艺

（1）氨酸法增浓低浓度二氧化硫气体生产硫酸方法

（2）采用就地再生的硫酸作为催化剂的一体化工艺

（3）草酸生产中含硫酸废液的回收利用

（4）从芳族化合物混酸硝化得到废硫酸的纯化与浓缩工艺

（5）从氧化钛生产过程中排出的废硫酸溶液的再生方法

（6）从稀硫酸中分离有机磷化合物和其它杂质的方法

（7）从制备2-羟基-4-甲硫基丁酸(MHA)工艺的含硫副产物中回收硫酸的方法

（8）催化氧化回收含有机物废硫酸的方法

（9）电瓶用硫酸生产装置

（10）二氧化硫源向硫酸的液相转化方法

（11）沸腾炉焙烧硫磺制备硫酸的方法

（12）沸腾炉掺烧硫磺生产装置中稀酸的回收利用

（13）高浓二氧化硫气三转三吸硫酸生产方法

（14）高温浓硫酸液下泵耐磨轴套

（15）高效阳极保护管壳式浓硫酸冷却器

（16）节能精炼硫酸炉装置

（17）精苯再生酸焚烧制取硫酸的方法

（18）利用废硫酸再生液的方法和装置

（19）利用含硫化氢的酸性气体与硫磺联合制取高浓度硫酸

（20）利用含硫化氢的酸性气体制取高浓度硫酸[6]

工业制法

通用方法

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。

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。[6]

二水法磷酸反应后，利用磷石膏，工业循环利用，使用二水法制硫酸。[6]