为什么用浓硫酸吸收三氧化硫?
用浓硫酸吸收三氧化硫是为了增加吸收的速率。假如有水来吸收三氧化硫,由于三氧化硫和水反应是放热反应,温度很高,这水已经变为气体,那么水和三氧化硫实际上在气体状态下反应得到硫酸,此时硫酸以酸雾的形成停留在吸收。
三氧化硫转化成稀硫酸讲解
2SO2+O2=2SO3,SO3+H2O=H2SO4先在五氧化二钒催化下,高温中与氧气化合生成三氧化硫,然后三氧化硫再与水化合成硫酸。第一步为可逆反应,不完全进行,但一般转化率已比较高;第二步在工业生产生中不直接用水,而用98%的硫酸,否则会产生酸雾,既腐蚀设备,又不利于三氧化硫与水的继续化合。
三氧化硫的吸收即指使用浓硫酸吸收转化气中SO3制得商品级浓硫酸或发烟硫酸的过程,二氧化硫转化为三氧化硫之后,气体进入吸收系统用浓硫酸吸收,制成不同规格的产品硫酸。
主要是利用了浓硫酸密度大,对三氧化硫,具有较大的压迫作用,只有在较高的压力下三氧化硫才可以被吸收而形成多种焦硫酸。吸收三氧化硫的浓硫酸的浓度必须达到98.3%,才能对三氧化硫达到几乎100%的吸收。
这种所谓的压迫作用,只是形象的描述而已。实际上是用浓硫酸作吸收剂,可以使液面上水、三氧化硫和硫酸的总蒸气压达到最低,所以吸收效率高。
扩展资料:
吸收剂的选择原则
1、吸收剂应对混合气体中被吸收组分具有良好的选择性和较大的吸收能力。
2、饱和正气压低,以减少挥发损失避吸收液成分进入气相,造成浪费和新的染。
3、沸点高,热稳定性高,不易起泡。
4、釉性小,能改善吸收塔内的流动状况提高吸收速率,降低泵的功耗,减小个阻力;
5、化学稳定性高,腐蚀性小、无毒性、不燃;
6、价廉易得、易于解吸再生或产生的富液易于综合利用。 任何一种吸收剂很难同时满足以上要求,实际上可根据所处理的对象及目的,权衡各方面因素而定。
参考资料来源:百度百科-三氧化硫
参考资料来源:百度百科-浓硫酸
参考资料来源:百度百科-吸收剂
3、假如有水来吸收三氧化硫,由于三氧化硫和水反应是放热反应,温度很高,这水已经变为气体,那么水和三氧化硫实际上在气体状态下反应得到硫酸,此时硫酸以酸雾的形成停留在吸收塔中,很难沉降下来,造成水吸收三氧化硫的速度大大降低了!
4、用低于98.3%的浓硫酸来吸收三氧化硫同样存在以上问题,最后实验的结果,工业上一般就是98.3%的浓硫酸来吸收三氧化硫.此时硫酸是液态的形成存在(硫酸是高沸点酸),增大来吸收速率)
5、当硫酸的浓度增大以后,譬如达到了100%的硫酸,此时照样可以吸收三氧化硫,此时得到的硫酸又叫发烟硫酸,意思就是三氧化硫作为溶质溶解在硫酸中得到来三氧化硫的硫酸溶液!使用时候,加适量的水,可以得到各种浓度的硫酸,以便用于工农业生产!
溶液中的硫酸的质量是0.98g,吸收SO3后再稀释可以得到0.98*2=1.96g
水的质量是0.02g,先吸收SO3变为H2SO4,然后继续吸收SO3变为H2SO4·SO3,也就是2SO3·H2O,这里得到的硫酸质量是0.02/18*98*2=0.218kg
最终得到的硫酸总质量为1.96+0.218=2.178kg
得到的98%的硫酸质量就是2.22kg
据实践证明,用质量分数为98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫时,能达到很高的吸收率。
H2SO4+SO3== H2SO4·SO3
浓硫酸能吸收SO3形成发烟硫酸,化学式是H2SO4·SO3
工业上就是用这个方法吸收SO3的