工业上制备硫酸包括3个步骤,在3个典型设备中发生3个主要反应。
步骤一——
硫磺与氧气反应制备二氧化硫
典型设备——沸腾炉
主要反应的化学方程式——4FeS2+11O2=Fe3O4+8SO2
步骤二——
典型设备——接触室
主要反应的化学方程式——2SO2+O2=2SO3
步骤三——
典型设备——
吸收塔
主要反应的化学方程式——SO3+H2O=H2SO4
(1)燃烧黄铁矿反应,反应物为FeS2和O2,生成物为Fe2O3和SO2,根据化合价升降法配平,FeS2+O2--Fe2O3+SO2 ,FeS2中Fe为+2价,S为-1价,O2中O为0价,Fe2O3中Fe为+3价、O为-2价,SO2中S为+4价、O为-2价,
FeS2中:铁元素上升1价,硫元素上升5价×2,则总共上升11价,
O2中:氧元素降低2价×2,则总共降低4价.所以FeS2前计量数为4,O2前计量数为11,再根据原子守恒,配出Fe2O3前计量数为2,SO2前计量数为8,
则方程式为4FeS2+11O2
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(2)在装置乙中二氧化硫和氧气发生催化氧化,所以装置乙相当于接触室;丙在实验中是用来吸收二氧化硫的,所以相当于吸收塔;故答案为:接触室、吸收塔;
(3)SO3如果用水吸收,发生反应:SO3+H2O═H2SO4,该反应为放热反应,放出的热量易导致酸雾形成;而浓硫酸的沸点高,难以气化,不会形成酸雾;所以丙中无酸雾,丁中有酸雾;故答案为:无酸雾、有酸雾;
(4)根据方程式2SO2+O2?2SO3判断,增大压强对平衡向正方向移动,二氧化硫的转化率增大;常压下SO2的转化率已经很大,增大压强转化率变化不大;故答案为:增大、常压下SO2的转化率已经很大.
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。
主要的工艺流程包括:对熔硫焚硫工段、热工工段、转化工段、干吸工段和废热利用阶段。
沸腾炉:4FeS2+11O2====2Fe2O3+8SO2
接触室:2SO2+O2===2SO3
吸收塔:SO3+H2O===H2SO4
反应条件你应该知道吧,这里不好写上去~~~
问题二:工业硫酸的制备 先将硫黄或黄铁矿在空气中燃烧或焙烧,以得到二氧化硫气体。
将二氧化硫氧化为三氧化硫是生产硫酸抚关键,其反应为:2SO2+O2→2SO3
这个反应在室温和没有催化剂存在时,实际上不能进行。
根据二氧化硫转化成三氧化硫途径的不同,制造硫酸的方法可分为接触法和硝化法。
接触法是用负载在硅藻土上的含氧化钾或硫酸钾(助催剂)的五氧化二钒V2O5作催化剂,将二氧化硫转化成三氧化硫。
硝化法是用氮的氧化物作递氧剂,把二氧化硫氧化成三氧化硫:SO2+N2O3+H2O→H2SO4+2NO
根据所采用设备的不同,硝化法又分为铅室法和塔式法,现在铅室法已被淘汰;塔式法生产的硫酸浓度只有76%;而接触法可以生产浓度98%以上的硫酸;采用最多。
主要方程式:
4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2
2SO2+O2=2SO3
SO3+H2O=H2SO4
问题三:如何自己制浓硫酸 V2O5只是制S03的催化剂,这个无所谓,你要用到以下方程式
S+02=点燃=S02气体 发生装置
SO2+02=可逆=SO3 (这一步楼主难以础作,高温高压催化剂,否则转化率非常低,注意尽量用高浓度氧气,使之尽量充分的反应,还是可以收到S03的)
将SO3气体通过冷凝管(最好买个),将S03变为液体与S02与02分离。(或者买来少量浓H2SO4,用这个硫酸吸收S03,然后再稍微稀释,这个更好)
再将SO3溶于水,得到稀硫酸,蒸发浓缩得到的硫酸就比较浓了(如果买了浓硫酸吸收S03就不用这一步了)
最后的尾气不要浪费,让其通回合成S03的反应容器中。
希望对你有用
问题四:如何制取浓硫酸? 4FeS2+11O2==2Fe2O3+8SO2 ----向黄铁矿石通入过量氧气在沸腾炉中进行
2SO2(气) + O2(气) = 2SO3(气)+196.6kJ-----在接触室进行
SO3 + H2O ==H2SO4 -----在吸收塔中进行!
问题五:硬盘格式化后,有什么方法以前的恢复文件 如果你不是专业数据恢复人员,而且原来的数据又非常重要的话,建议你什么都不要作,保留硬盘,然后请求专业人士的帮助。
这是因为楼上的朋友提出的方法都是不可逆的,也就是说一旦使用了这些方法,极有可能造成数据的永久丧失,到时候神仙也没办法了。
当然,要是没那么严重,可以按照上面的方法尝试一下。记住,一旦对硬盘进行了操作,尤其是写操作,那么数据就存在极大的永久丧失的可能。所以,最好是有把握的。
基础设备你得有,我曾经只做过,最简单的方法,少量制取,实验室操作。
密闭性好的小容器内放硫磺,点燃后,一边用导管鼓风,一边导入双氧水中(这个到处都有),40度水浴浓缩一下,粗制浓硫酸就做好了,试验了一下,可以化掉鸡翅
如果用水的话,准备好导气管,往里面导气15天即可
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。
实验室制法:将硫点燃,收集产生的气体。将产生的气体与氧气混合,加入五氧化二钒(催化剂),加热,冷却后收集室温下的液体。将液体缓慢倒入水中,用玻璃棒搅拌,得到硫酸。
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