工业盐酸和硫酸是怎样制造的?
硫酸最重要的工业制法是接触法。
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。
硫酸有强氧化性
盐酸有强还原性
盐酸易挥发
硫酸不易挥发
硫酸酸性比盐酸的酸性大
硫酸吸水
盐酸容于水
硫酸和水混合时回放出大量的热
浓盐酸有腐蚀性
稀盐酸几乎没有
硫酸通常都
有很强的腐蚀性
在分子组成上的不同点:酸根不同
硫酸根中含有氧。盐酸根中不含有氧
它们在水溶液中
化学性质的不同点:浓硫酸具有氧化性。将木炭粉跟浓硫酸混合加热,木炭被氧化成二氧化碳。而盐酸不能氧化木炭
浓硫酸加热到340℃左右(其沸点)时,会分解成三氧化硫和水
盐酸加热时,只会挥发产生氯化氢气体,但不会分解
HCl气体~~
因为浓硫酸是有很强的吸水性的~~
它把盐酸(是HCl气体溶于水而得到的)中的水全部吸收了~~所以HCl气体就跑出来了~~
这个不怎么危险~~我们(我是化工专业的学生)在做实验时
常遇到这种情况~~
没什么很大的事~~(只是注意会很呛人的,你可以疏通一下通风设备)
这些硫酸没有什么很大的变化~~就是浓度有很微小的变化~~可以忽略
再说工业硫酸本来就不是很纯的~~~
有点水没事的~~
任何的工业硫酸中都有铁离子~~~
因为它是工业硫酸
不像实验室要求的高度化学纯硫酸~~~~~
橡胶是很稳定的~~~浓硫酸不能碳化它的~~
还有就是麻烦给点分~~~
一分不给不太好吧~~~
2H2+Cl2=2HCl
生成的氯化氢气体溶于水得盐酸
2、工业制硫酸:
含硫物质燃烧生成二氧化硫
FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2
二氧化硫催化氧化生成三氧化硫
2SO2+O2 = 2SO3
用浓硫酸吸收三氧化硫生成更浓的硫酸
SO3+H2O=H2SO4
不发生化学反应,但由于浓硫酸的强吸水作用,混合二者的话会放出大量氯化氢气体,会有白雾生成,而且温度会升高
H2SO4+HCL=H2SO3+H2O
因为浓硫酸吸水,所以浓盐酸的浓度升高,挥发更厉害,而且浓硫酸吸水是放热的
因为原来就是浓HCl,本身就有挥发性, 浓HCl挥发后变稀,但由于浓硫酸有吸水性,稀HCl又变成浓HCl,所以加快了HCl的挥发速率 ,产生了大量气泡
拓展资料:浓盐酸、浓硫酸的物理性质、特性、用途。
颜色:纯净
状态 : 色液体
工业用盐酸:黄色(含Fe3+) 色粘稠.
状态:液体
气味:有气味 (敞口置于空气中.瓶口有白雾)
用途:浓盐酸:①金属 ②制造 ③人体中含有少量盐酸。
浓硫酸: ①金属 ②浓硫酸作剂 ③生产化肥.精炼石油 。
1.用于稀有金属的湿法冶金
例如,冶炼钨时,先将白钨矿(钨酸钙矿)与碳酸钠混合,在空气中焙烧(800℃~900℃)生成钨酸钠。CaWO4+Na2CO3==Na2WO4+CaO+CO2↑
2.用于有机合成
例如,在180℃~200℃的温度并有汞盐(如HgCl2)做催化剂的条件下,氯化氢与乙炔发生加成反应,生成氯乙烯,再在引发剂的作用下,聚合而成聚氯乙烯。
3.用于漂染工业
例如,棉布漂白后的酸洗,棉布丝光处理后残留碱的中和,都要用盐酸。在印染过程中,有些染料不溶于水,需用盐酸处理,使成可溶性的盐酸盐,才能应用。
4.用于金属加工
例如,钢铁制件的镀前处理,先用烧碱溶液洗涤以除去油污,再用盐酸浸泡在金属焊接之前,需在焊口涂上一点盐酸等等,都是利用盐酸能溶解金属氧化物这一性质,以去掉锈。这样,才能在金属表面镀得牢,焊得牢。 还可以通过与一些金属(比如:铝)进行溶解反应,以腐蚀的方法达到去除材料的目的。
二、硫酸工业用途:
1.用于冶金及石油工业
用于冶金工业和金属加工在冶金工业部门,特别是有色金属的生产过程需要使用硫酸。例如用电解法精炼铜、锌、镉、镍时,电解液就需要使用硫酸,某些贵金属的精炼,也需要硫酸来溶解去夹杂的其他金属。在钢铁工业中进行冷轧、冷拔及冲压加工之前,都必须用硫酸清除钢铁表面的氧化铁。在轧制薄板、冷拔无缝钢管和其他质量要求较高的钢材,都必须每轧一次用硫酸洗涤一次。另外,有缝钢管、薄铁皮、铁丝等在进行镀锌之前,都要经过用硫酸进行酸洗。在某些金属机械加工过程中,例如镀镍、镀铬等金属制件,也需用硫酸来洗净表面的锈。在黑色冶金企业部门里,需要酸洗的钢材一般约占钢总产量的5%~6%,而每吨钢材的酸洗,约消费98%的硫酸30~50kg。
用于石油工业汽油、润滑油等石油产品的生产过程中,都需要浓硫酸精炼,以除去其中的含硫化合物和不饱和碳氢化合物。每吨原油精炼需要硫酸约24kg,每吨柴油精炼需要硫酸约31kg。石油工业所使用的活性白土的制备,也消耗不少硫酸。
2.用于化纤和印染工业
用于化学纤维的生产为人民所熟悉的粘胶丝,它需要使用硫酸、硫酸锌、硫酸钠的混合液作为粘胶抽丝的凝固浴。每生产1t粘胶纤维,需要消耗硫酸1.2~1.5t,每生产1t维尼龙短纤维,就要消耗98%硫酸230kg,每生产1t卡普纶单体,需要用1.6t20%发烟硫酸。此外,在尼龙、醋酸纤维、聚丙烯腈纤维等化学纤维生产中,也使用相当数量的硫酸。
用于化学纤维以外的高分子化合物生产塑料等高分子化合物,在国民经济中越来越占有重要的地位。每生产1t环氧树脂,需用硫酸2.68t,号称"塑料王"的聚四氟乙烯,每生产1t,需用硫酸1.32t有机硅树胶、硅油、丁苯橡胶及丁腈橡胶等的生产,也都要使用硫酸。
用于染料工业几乎没有一种染料(或其中间体)的制备不需使用硫酸。偶氮染料中间体的制备需要进行磺化反应,苯胺染料中间体的制备需要进行硝化反应,两者都需使用大量浓硫酸或发烟硫酸。所以有些染料厂就设有硫酸车间,以配合需要。
用于日用品的生产生产合成洗涤剂需要用发烟硫酸和浓硫酸。塑料的增塑剂(如苯二甲酸酐和苯二甲酸酯)、赛璐珞制品所需的原料硝化棉,都需要硫酸来制备。玻璃纸、羊皮纸的制造,也需要使用硫酸。此外,纺织印染工业、搪瓷工业、小五金工业、肥皂工业、人造香料工业等生产部门,也都需要使用硫酸。
一元无氧酸 \二元含氧酸
无色液体 \无色粘稠状液体
有刺激性气味 \无气味
易挥发在空气中形成白雾 \不易挥发
易溶 1:500 \易溶 溶解时有大量热释放
金属表面处锈 制试剂 药物 \金属表面除锈 制化肥 农药 冶炼有色金属
物质被溶解时发生两个过程:
1.在水分子的作用下,离开物质表面扩散到水里的过程,此过程吸收热量.
2.后溶质的分子或离子跟水分子作用,形成水合分子或水合离子的过程,此过程放出热量.
硫酸溶于水 Q放>Q吸