关于脱硫石膏制硫酸
低温分解法工艺以石膏(包括磷石膏或其他副产石膏)、二氧化碳为原料,采取较低的温度,比传统磷石膏制硫酸工艺低1000℃以上分解石膏,不需矾触媒。这种新工艺反应温度低,耗能少,工艺流程简短,投资少,实施容易,能使硫资源得到有效循环利用。工艺全流程没有“三废”产生和排出,是无污染的绿色工艺。
据介绍,以磷石膏为原料建设年产10万吨硫酸(98%)的生产装置仅需投资约2200万元。生产1吨硫酸(98%)副产1吨碳酸钙,吨硫酸(98%) 实际生产成本仅97元。以白色石膏粉为原料,还可产出超微(纳米或微米级)碳酸钙。对于以硫酸为主要原料的磷酸生产工艺,每生产1吨100%的磷酸耗 98%硫酸2.8吨,硫酸消耗的成本高达4200多元。采用低温分解法磷石膏制硫酸工艺以后,硫酸消耗的成本仅272元,一套年产10万吨100%的磷酸装置年可获利3.928亿元。
另据了解,该项新工艺技术已经申请国家发明专利。
| (1)CaSO 4 ·2H 2 O CaSO 4 +2H 2 O (2)④ 2CaSO 4 +C 2CaO+2SO 2 ↑+CO 2 ↑ (3)二氧化硫和一氧化碳 二氧化硫导致酸雨,一氧化碳使人中毒 |
| 在CaSO 4 →SO 2 的变化中硫元素被还原,所以要使用还原剂(焦炭)。焦 炭的氧化产物中有可能含有一氧化碳。 |
浓硫酸制作方法:
硫酸的原料: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、通过干馏硫酸亚铁晶体得到硫酸;
2、将硫与硝酸钾混合蒸汽加热制出硫酸,在这过程中,硝酸钾分解并氧化硫,令其成为能与水混合并变为硫酸的三氧化硫(SO3);
3、干馏石胆(胆矾)而获得硫酸;
4、黄铁矿(FeS2)被燃烧成硫酸亚铁(FeSO4),然后再被燃烧,变为能在480 °C下分解成氧化铁以及能用以制造任何浓度硫酸的三氧化硫的硫酸铁(Fe2(SO4)3)。
扩展资料:
硫酸具有极高的腐蚀性,特别是高浓度硫酸。高浓度的硫酸不光为强酸性,也具有强烈去水及氧化性质:除了会和肉体里的蛋白质及脂肪发生水解反应并造成严重化学性烧伤之外,它还会与碳水化合物发生高放热性去水反应并将其碳化,造成二级火焰性灼伤,对眼睛及皮肉造成极大伤害。 [3-4]
健康危害: 对皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用。蒸气或雾可引起结膜炎、结膜水肿、角膜混浊,以致失明;引起呼吸道刺激,重者发生呼吸困难和肺水肿;高浓度引起喉痉挛或声门水肿而窒息死亡。
口服后引起消化道烧伤以致溃疡形成;严重者可能有胃穿孔、腹膜炎、肾损害、休克等。皮肤灼伤轻者出现红斑、重者形成溃疡,愈后癍痕收缩影响功能。溅入眼内可造成灼伤,甚至角膜穿孔、全眼炎以至失明。慢性影响:牙齿酸蚀症、慢性支气管炎、肺气肿和肺硬化。
环境危害: 对环境有危害,对水体和土壤可造成污染。
燃爆危险: 本品助燃,具强腐蚀性、强刺激性,可致人体灼伤及皮肉碳化。
参考资料:百度百科-浓硫酸
工业制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。
硫酸广泛用于各个工业部门,主要有化肥工业、冶金工业、石油工业、机械工业、医药工业、洗涤剂的生产、军事工业、原子能工业和航天工业等。
硫酸还用于生产染料、农药、化学纤维、塑料、涂料,以及各种基本有机和无机化工产品。
扩展资料:
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。
参考资料:百度百科-硫酸工业
浓硫酸的制备方法
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。
可将二氧化硫气体通入双氧水制取硫酸,此法占率较低。
另一种少为人知的方法是,先把12.6摩尔浓度的盐酸加入焦亚硫酸根(S2O52-),接着把所产生的气体打入硝酸,这会释出棕色/红色的气体,当再无气体产生时就代表反应完成。
工业制法
方法一
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。
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
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)
用98.3%硫酸吸收(吸收塔)
SO3+H2SO4==H2S2O7(焦硫酸)
加水
H2S2O7+H2O==2H2SO4
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。
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。
方法二
制取二氧化硫(沸腾炉)
2
4FeS2+11O2=高温=8SO2+2Fe2O3
将二氧化硫溶于水变成亚硫酸。
亚硫酸氧化得硫酸。
工业上制取硫酸的利用燃烧硫或高温处理黄铁矿,制取二氧化硫,化学式:S+O₂==点燃==SO₂。
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。纯硫酸是一种极性非常大的液体,其介电系数大约为100。
扩展资料:
硫酸的用途:
1、冶金和石油工业
硫酸用于冶金工业和冶金工业的金属加工,特别是用于有色金属的生产。例如,电解精炼铜、锌、镉和镍时,电解液需要硫酸,精炼某些贵金属时也需要硫酸,以溶解不包括在内的其他金属。
2、解决人民的衣食住行问题
生产化学纤维所用的粘胶长丝是人们熟悉的。粘胶纺丝需要硫酸、硫酸锌和硫酸钠的混合液作为凝固浴。每吨粘胶纤维需要1.2-1.5吨硫酸。每吨维纶短纤维消耗230公斤98%的硫酸。每吨卡普林单体需要1.6t20%发烟硫酸。
3、原子能工业与火箭技术
原子反应堆用核燃料的生产、反应堆用钛及铝合金的制备、火箭用钛合金、超音速喷气式飞机和人造卫星都与硫酸有直接或间接的关系。用硼砂制备硼烷需要大量的硫酸。
参考资料来源:百度百科—硫酸