接触法制硫酸的方程式
接触法是工业制硫酸的方法.因为生产中关键的一步需要催化剂,这一反应是在接触室中发生的:2SO2+O2==2SO3,所以叫接触法制硫酸.
S(g)+O2
(g)=SO2(g)
ΔH=
-297kJ/mol
4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(g)+8SO2(g)
ΔH=-853kJ/mol
2SO2(g)+O2(g)
=
2SO3(g)
ΔH=
-98.3kJ/mol
尾气净化:SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)
ΔH=
-130.3kJ/mol
接触法制硫酸是将产生的so3用98.3%的浓硫酸吸收来制取硫酸
不能用水,是因为用水吸收so3容易产生酸雾
lz问为什么不能用碱石灰或者氨水
,我就晕了
lz想把好不容易制取的硫酸`又浪费了?
随后生成的以SO2为主要成分的气体先通过净化室,目的是出去会让金属催化剂中毒失效的杂质气体
SO2和空气进入接触室(含有预热过的催化剂),接触室的作用是让气体和固体催化剂接触,发生一个多相催化反应,这一步SO2被氧化成SO3,这一步反应放热很大,因此将反应完后灼热的气体通过热交换器,热量用来预热催化剂和后来进入接触室的反应气体,让下面进入接触室的气体能够快速反应,节省能源
从接触室出来的气体进入吸收塔,吸收塔从顶端喷淋下来98%浓硫酸吸收SO3,不用水的原因是水和SO3反应放热形成硫酸酸雾造成损失。98%浓硫酸吸收后生成更高纯度的硫酸,然后高浓度硫酸在被稀释成需要的浓度
尾气用氨水吸收生成亚硫酸铵,然后亚硫酸铵用浓硫酸中和,生成SO2送回接触室继续反应。而另一个产物硫酸铵则结晶析出作为氮肥
4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(g)+8SO2(g) 2、接触氧化:2SO2(g)+O2(g) = 2SO3(g)3、三氧化硫的吸收,用98.3%硫酸吸收三氧化硫,形成发烟硫酸,然后在稀释成所需浓度的硫酸。SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)
4FeS2+11O2=====2Fe2O3+8SO2
V2O5
2SO2+O2=======2SO3(接触室)
△
SO3+H2O=H2SO4
5、尾气成份防污措施:SO2用氨水吸收利用,以防形成“酸雨”
接触法主要的原料为燃硫或硫化铁尔来的二氧化硫,及空气中的氧,使二氧化硫氧化而为三氧化硫,吸收于水中,即可得任何浓度的硫酸。惟此氧化,须有某种接触剂存在时始有作用;最常用者为铂及钒之氧化物。二氧化硫自燃硫而得者可直接使其氧化,若自燃硫化铁的燃烧,而得者须先降冷,洗之以酸或由滤过法或由沉淀法使之清洁;灰尘,硫蒸汽,砷,磷及其它物质存于气流中者,必须除去免其害及接触剂,为不纯物质对于氧化矾危害较铂轻。
(4)接触法制硫酸的反应原理:燃烧硫或金属硫化物等原料来制取二氧化硫。使二氧化硫在适当的温度后催化剂的作用下氧化成三氧化硫,在使三氧化硫跟水化合生成硫酸。二氧化硫跟氧气在催化剂的表面上接生产过程:以硫铁矿为原料时步骤如下
(a)二氧化硫的制取和净化:硫铁
矿粉碎成细小矿粒在沸腾炉充分燃烧4fes2+11o2
=====
2fe2o3+8so2
从沸腾炉里出来的气体叫炉气,其中含二氧化硫、氧气、氮气、水以及一些杂质,如砷、硒等化合物矿尘等,杂质和矿尘都会使催化剂作用减弱或失去作用。这种现象叫催化剂幅。水蒸气对设备和生产也有不良影响。为此在进行氧化反应前,炉气必须通过除尘洗涤(除去硒、砷等化合物)干燥等净化设备应除去有害杂质,净化后的混合气体主要含二氧化硫,氧气和氮气。
(b)二氧化硫氧化成三氧化硫,二层催化剂中装有一个热交换器,用来把硫酸的工业制法
(c)三氧化硫的吸收和硫酸的生成:为了更可能把三氧化硫吸收干净并在吸收过程中不形成酸雾,工业上是用98.3%的硫酸来吸收三氧化硫,在吸收塔里一氧化硫从塔下部通入98.3%的硫酸从塔顶喷下,成品硫酸从塔底放出98.3%的硫酸。吸收三氧化硫后浓度增大,然后把它用水稀释成稀硫酸,配制成各浓度的硫酸。
(d)尾气中的二氧化硫回收:从吸收塔上部导出的没有起反应的氧气和少量二氧化硫以及不起反应的氮气等气体工业上称尾气,用尾气中含少量二氧化硫放空气中会造成大气污染,尾气中二氧化硫回收常采用氨吸收法
so2+2nh3+h2o
=====(nh4)2so3
(nh4)2so3+so2+h2o
=====
2nh4hso3
当吸收液中亚硫酸氢铵达一定浓度后再跟93%的硫酸反应放出二氧化硫气体。放出的二氧化硫可用于制液体二氧化硫,硫酸铵可制成肥料。
盐酸的工业制法之一
工业上制取盐酸时,首先在反应器中将氢气点燃,然后通入氯气进行反应,制得氯化氢气体。氯化氢气体冷却后被水吸收成为盐酸。在氯气和氢气的反应过程中,有毒的氯气被过量的氢气所包围,使氯气得到充分反应,防止了对空气的污染。在生产上,往往采取使另一种原料过量的方法使有害的、价格较昂贵的原料充分反应。
盐酸的工业制法之二
盐酸是氯比氢的水溶液。在制革、印染、食品、医药、化工、冶金等工业部门大量使用盐酸。工业上生产盐酸的主要方法是使氯气跟氢气直接化合,然后用水吸收生成的氯化氢气体。氯化氢是在合成塔里合成的。
近年来,工业上还发展了由生产含氯有机物的副产品氯化氢制盐酸。例如,氯气跟乙烯反应,生成二氯乙烷(c2h4cl2)。它再经过反应生成氯乙烯,后者是制聚氯乙烯的原料。
c2h4cl2=c2h3cl(氯乙烯)+hcl
氯化氢是制氯乙烯的副产品。参考资料:
http://www.jshlzx.net/klh/2/2008/text/zk08_157.htm
接触法制硫酸,关键是将SO<sub>2</sub>与O<sub>2</sub>通过催化剂(V<sub>2</sub>O<sub>5</sub>)的作用,接触氧化为SO<sub>3</sub>,至于获得SO<sub>2</sub>,可以将硫燃烧而得,也可以燃烧黄铁矿(主要成分FeS<sub>2</sub>)而得,所以A说法正确。尾气中含有SO<sub>2</sub>,但其含量极少,在实际生产中没有价值再送入接触室去氧化,一般作回收处理。块状矿石不易燃烧,故必须粉碎,从化工生产原理上讲叫做增大反应物接触面积,有利于加快化学反应速率。另外黄铁矿燃烧过程是放热的,所以点燃以后不需添加燃料。接触室中的热交换器的作用是加热进入接触室的SO<sub>2</sub>和O<sub>2</sub>混合气体,同时冷却反应后生成的SO<sub>3</sub>气体。
接触法制硫酸,之所以用酸洗,而不是水,是因为三氧化硫和水反应十分剧烈,释放大量的热,吸收效果反而会很差。
三氧化硫用水进行吸收的话,反应十分剧烈,产生大量热量,将形成大量酸雾,吸收效率反而会很低。如果采用98.3%硫酸作吸收剂,因其液面上水、三氧化硫和硫酸的总蒸气压最低,故吸收效率最高。
【S(s)+O2
(g)==点燃==SO2(g)
ΔH=
-297kJ/mol
FeS2(s)+11/4
O2(g)==高温==1/2
Fe2O3(g)+2SO2(g)
ΔH=-853kJ/mol】
从燃烧炉出来的气体叫做炉气.除去杂质和矿尘的目的是防止催化剂中毒,进行干燥的原因是防止水蒸气与二氧化硫形成酸对设备的腐蚀和在接触室里对催化氧化的不良影响.
2净化,干燥的炉气进入【接触室】与催化剂接触发生反应,反应方程为【SO2(g)+1/2O2(g)
==催化剂==
SO3(g);
ΔH=
-98.3kJ/mo】l(可逆反应!反应条件为400摄氏度到500摄氏度,五氧化二钒做催化剂.)
3吸收三氧化硫是在【吸收塔】中进行的,塔中堆有瓷环.一般用98.3%硫酸吸收三氧化硫,形成硫酸,然后在稀释成所需浓度的硫酸.
SO3+H2SO4=H2SO4·SO3
接触法制硫酸,之所以用酸洗,而不是水,是因为三氧化硫和水反应十分剧烈,释放大量的热,吸收效果反而会很差。
三氧化硫用水进行吸收的话,反应十分剧烈,产生大量热量,将形成大量酸雾,吸收效率反而会很低。如果采用98.3%硫酸作吸收剂,因其液面上水、三氧化硫和硫酸的总蒸气压最低,故吸收效率最高。