高中化学《硫酸的工业制法——接触法》课件

引引 言言 硫酸是硫酸是化学工业中的重要产品之一化学工业中的重要产品之一。发达发达国家把硫酸的消费量作为衡量一个国家发达水平国家把硫酸的消费量作为衡量一个国家发达水平的标准。的标准。首先首先硫酸大量用于化肥和农药的生产硫酸大量用于化肥和农药的生产，如每生产，如每生产1吨的过磷酸吨的过磷酸钙要消耗钙要消耗360公斤硫酸，化肥生产消耗占硫酸产量的公斤硫酸，化肥生产消耗占硫酸产量的50%以上；以上；在有机合成工业中，硫酸用于各种磺化反应和硝化反应，生产醚、在有机合成工业中，硫酸用于各种磺化反应和硝化反应，生产醚、酯、有机酸、也要消耗硫酸；在无机化学工业中，酯、有机酸、也要消耗硫酸；在无机化学工业中，HF、H3PO4等等的生产及的生产及K、Fe、Cu、Zn、Al的硫酸盐的生产等，都要消耗硫的硫酸盐的生产等，都要消耗硫酸；在冶金工业中；国防工业中，如生产炸药；石油工业、染料、酸；在冶金工业中；国防工业中，如生产炸药；石油工业、染料、人造纤维、食品、电池、搪瓷、医药、机械加工工业等许多部门，人造纤维、食品、电池、搪瓷、医药、机械加工工业等许多部门，都要用到硫酸。既然需要这么多硫酸，那么怎样制取呢？都要用到硫酸。既然需要这么多硫酸，那么怎样制取呢？引 言1硫酸的工业制法-接触法2一、接触法制造硫酸的反应原理一、接触法制造硫酸的反应原理 （三原理）（三原理）H2SO4SO3SO2S硫化物硫化物如如 FeS2SO3+H2O=H2SO4S +O2 =SO2点燃点燃2SO2+O2 =2SO3催化剂催化剂 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2高温高温思考：如何将硫单质转化为硫酸？思考：如何将硫单质转化为硫酸？一、接触法制造硫酸的反应原理 3二、接触法制造硫酸的生产过程二、接触法制造硫酸的生产过程 （三过程）（三过程）（三设备）（三设备）SO3H2SO4SO2S硫化物硫化物如如 FeS2 2 二氧化硫转化二氧化硫转化成三氧化硫成三氧化硫 3 三氧化硫的吸收三氧化硫的吸收 和硫酸的生成和硫酸的生成1 1 二氧化硫的二氧化硫的制取和净化制取和净化二、接触法制造硫酸的生产过程 （三过程）4沸腾炉沸腾炉炉气1.二氧化硫的制取和净化二氧化硫的制取和净化SOSO2 2、O O2 2、N N2 2、水蒸气以、水蒸气以及一些杂质，如及一些杂质，如AsAs、SeSe等的化合物和矿尘等。等的化合物和矿尘等。原料原料粉碎粉碎空气空气除尘除尘洗涤洗涤干燥干燥4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2+Q高温高温沸腾炉炉气1.二氧化硫的制取和净化SO2、O2、N2、水51 1：矿石粉碎：矿石粉碎增加与空气增加与空气接触面积接触面积增大反应速率增大反应速率2 2：强大空气流：强大空气流矿粒矿粒吹起吹起与空气接与空气接触充分触充分氧气充分氧气充分增大反增大反应速率应速率矿石利矿石利用率高用率高矿石利用率高矿石利用率高1：矿石粉碎增加与空气接触面积增大反应速率2：强大空气流矿粒6除尘除尘洗涤洗涤干燥干燥除去矿尘除去矿尘除除AsSeAsSe的化合物的化合物除去水除去水防止催化防止催化剂中毒剂中毒损坏设备损坏设备不利生产不利生产炉气净化的目的炉气净化的目的除尘洗涤干燥除去矿尘除AsSe的化合物除去水防止催化损坏设72.二氧化硫氧化成三氧化硫二氧化硫氧化成三氧化硫2SO2+O2 =2SO3+196.6kJV2O5加热加热沸腾炉接触室沸腾炉600C5000C4500C8500C5000C热交换器热交换器催化剂催化剂下一张下一张2.二氧化硫氧化成三氧化硫2SO2+O2 =8返回返回返回9接触室生产条件的选择接触室生产条件的选择:1 1：过量的空气过量的空气 提高提高 SO SO2 2转化率转化率2 2：400400500500度度3 3：常压常压4 4：V V2 2O O5 5作催化剂作催化剂加快反应速率加快反应速率催化剂的活性催化剂的活性接触室生产条件的选择:1：过量的空气 提高 SO2转化103.三氧化硫的吸收和硫酸的生成三氧化硫的吸收和硫酸的生成接触室接触室沸腾炉沸腾炉吸收塔吸收塔热交换热交换 5000C1500C98.3%H2SO4SO3+H2O=H2SO4+79.5kJ1450C尾气尾气3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成接触室沸腾炉吸收塔热交换 5011高中化学硫酸的工业制法接触法课件12黄铁矿黄铁矿空气空气沸腾炉沸腾炉燃烧燃烧炉气炉气炉渣炉渣净化后净化后的炉气的炉气接触室接触室催化氧化催化氧化SO3(SO2,N2,O2)98.3%98.3%浓硫酸浓硫酸吸收塔吸收塔发烟硫酸发烟硫酸水或水或 稀硫酸稀硫酸各种浓度的硫酸各种浓度的硫酸黄铁矿空气沸腾炉燃烧炉气炉渣净化后的炉气接触室催化氧化SO3134.尾气处理尾气处理尾气的组成：尾气的组成：SOSO2 2,O,O2 2,N,N2 2(1)(1)纯碱法：纯碱法：NaNa2 2COCO3 3 NaNa2 2COCO3 3+SO+SO2 2=Na=Na2 2SOSO3 3+CO+CO2 2(2)(2)氨酸法：氨酸法：NHNH3 3HH2 2O HO H2 2SOSO4 4 2NH2NH3 3HH2 2O+SOO+SO2 2=(NH=(NH4 4)2 2SOSO3 3+H+H2 2O O(NH(NH4 4)2 2SOSO3 3+H+H2 2SOSO4 4=(NH=(NH4 4)2 2SOSO4 4+SO+SO2 2+H+H2 2O O4.尾气处理尾气的组成：SO2,O2,N2(1)纯碱法：14高中化学硫酸的工业制法接触法课件15高中化学硫酸的工业制法接触法课件16高中化学硫酸的工业制法接触法课件17请保护我们的环境请保护我们的环境请保护我们的环境18三、环境保护三、环境保护环境污染：环境污染：大气污染、水污染、土壤污染、大气污染、水污染、土壤污染、食品污染、固体废弃物、放射性污染、食品污染、固体废弃物、放射性污染、噪声污染等。噪声污染等。工业三废：工业三废：废水、废渣、废气废水、废渣、废气三、环境保护环境污染：大气污染、水污染、土壤污染、19 含含FeS2质量分数为质量分数为65%的硫铁矿石的硫铁矿石在煅烧的时候，有质量分数为在煅烧的时候，有质量分数为1.8%的硫受到损失而混入炉渣，由这种的硫受到损失而混入炉渣，由这种硫铁矿硫铁矿2t可以制得溶质质量分数为可以制得溶质质量分数为98%的硫酸多少吨？的硫酸多少吨？?FeS22H2SO41201962t65%(100%-1.8%)X98%含FeS2质量分数为65%的硫铁矿石在煅烧的时候，有质量分20燃烧燃烧1t含硫质量分数为含硫质量分数为48%的硫铁的硫铁矿，在理论上能产生多少吨溶质质矿，在理论上能产生多少吨溶质质量分数为量分数为98%的硫酸（设还有质量的硫酸（设还有质量分数为分数为1.5%的硫留在炉渣里）？的硫留在炉渣里）？?SH2SO432981t48%(100%-1.5%)X98%燃烧1t含硫质量分数为48%的硫铁矿，在理论上能产生多少吨溶21高中化学硫酸的工业制法接触法课件22补充材料：硫酸的其它生产办法补充材料：硫酸的其它生产办法1.2(FeSO47H2O)=Fe2O3+SO2+SO3+14H2O2.SO2+NO2+H2O=H2SO4+NO 2NO+O2=2NO2补充材料：硫酸的其它生产办法1.2(FeSO47H2O)=23饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打发的发非官方共和国符合国家和国际撒的方大哥给飞得更高是个搜狗是归属感是搞后呵呵敢死队敢死队敢死队好地方个地方豆腐花哈哈动画的发挥和家具风格就国防军广泛几个房间房管局房管局法国加工费交付给交付给交付给警方根据高房价法国警方交付给饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打 发的发非官方共和国24饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打发的发非官方共和国符合国家和国际撒的方大哥给飞得更高是个搜狗是归属感是搞后呵呵敢死队敢死队敢死队好地方个地方豆腐花哈哈动画的发挥和家具风格就国防军广泛几个房间房管局房管局法国加工费交付给交付给交付给警方根据高房价法国警方交付给饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打 发的发非官方共和国25饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打发的发非官方共和国符合国家和国际撒的方大哥给飞得更高是个搜狗是归属感是搞后呵呵敢死队敢死队敢死队好地方个地方豆腐花哈哈动画的发挥和家具风格就国防军广泛几个房间房管局房管局法国加工费交付给交付给交付给警方根据高房价法国警方交付给饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打 发的发非官方共和国26饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打发的发非官方共和国符合国家和国际撒的方大哥给飞得更高是个搜狗是归属感是搞后呵呵敢死队敢死队敢死队好地方个地方豆腐花哈哈动画的发挥和家具风格就国防军广泛几个房间房管局房管局法国加工费交付给交付给交付给警方根据高房价法国警方交付给饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打 发的发非官方共和国27饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打发的发非官方共和国符合国家和国际撒的方大哥给飞得更高是个搜狗是归属感是搞后呵呵敢死队敢死队敢死队好地方个地方豆腐花哈哈动画的发挥和家具风格就国防军广泛几个房间房管局房管局法国加工费交付给交付给交付给警方根据高房价法国警方交付给饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打 发的发非官方共和国28饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打发的发非官方共和国符合国家和国际撒的方大哥给飞得更高是个搜狗是归属感是搞后呵呵敢死队敢死队敢死队好地方个地方豆腐花哈哈动画的发挥和家具风格就国防军广泛几个房间房管局房管局法国加工费交付给交付给交付给警方根据高房价法国警方交付给饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打 发的发非官方共和国29饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打发的发非官方共和国符合国家和国际撒的方大哥给飞得更高是个搜狗是归属感是搞后呵呵敢死队敢死队敢死队好地方个地方豆腐花哈哈动画的发挥和家具风格就国防军广泛几个房间房管局房管局法国加工费交付给交付给交付给警方根据高房价法国警方交付给饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打 发的发非官方共和国30饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打发的发非官方共和国符合国家和国际撒的方大哥给飞得更高是个搜狗是归属感是搞后呵呵敢死队敢死队敢死队好地方个地方豆腐花哈哈动画的发挥和家具风格就国防军广泛几个房间房管局房管局法国加工费交付给交付给交付给警方根据高房价法国警方交付给饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打 发的发非官方共和国31饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打发的发非官方共和国符合国家和国际撒的方大哥给飞得更高是个搜狗是归属感是搞后呵呵敢死队敢死队敢死队好地方个地方豆腐花哈哈动画的发挥和家具风格就国防军广泛几个房间房管局房管局法国加工费交付给交付给交付给警方根据高房价法国警方交付给饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打 发的发非官方共和国32饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打发的发非官方共和国符合国家和国际撒的方大哥给飞得更高是个搜狗是归属感是搞后呵呵敢死队敢死队敢死队好地方个地方豆腐花哈哈动画的发挥和家具风格就国防军广泛几个房间房管局房管局法国加工费交付给交付给交付给警方根据高房价法国警方交付给饭卡打开巴士风格反对广泛的的非官是大苏打 发的发非官方共和国33