高中化学_硫酸的工业.ppt

《高中化学_硫酸的工业.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、如何将硫单质转化为硫酸？SH2SO4SO2SO3FeS2硫酸的工业制法高考要求1、了解硫酸工业的原理、流程及设备2、理解硫酸工业的效益问题3、理解物质转化率的问题1：矿石粉碎增加与空气接触面积增大反应速率2：强大空气流矿粒吹起与空气接触充分氧气充分增大反应速率矿石利用率高矿石利用率高沸腾炉里的原料准备黄铁矿（FeS2)空气（O2N2等）矿渣（Fe2O3)炉气（SO2,N2,O2,H2O等）燃烧沸腾炉的反应沸腾炉沸腾炉除尘洗涤干燥除去矿尘除去As,Se化合物除去水防止催化剂中毒损坏设备不利生产炉气净化及目的（SO2、H2ON2、O2杂质）炉气的净化和接触室的反应接

2、触室SO2、SO3、N2、O2净化后的炉气炉气（SO2、N2、O2）热交换器接触室生产条件1：过量的空气——提高SO2转化率2：400~500度3：常压4：V2O5作催化剂加快反应速率催化剂的活性接触室接触室低温SO2O2高温SO2O2SO3SO2O2SO3的吸收和硫酸的生成SO3,N2,O2,SO2吸收塔发烟硫酸尾气（SO2,O2,N2)SO3的硫酸溶液加水或稀硫酸各种浓度的硫酸吸收塔吸收塔硫酸工业生产流程动画硫酸的工业生产沸腾炉接触室吸收塔净化冷却三个生产原理三原理1、平衡移动原理：选择适当且合理的反应条件。2、热交换原理：充分地利用热量，提高经济效益。3、

3、逆流原理：提高吸收效率。硫酸工业三废的处理1、尾气吸收SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3(NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2↑+H2O2、污水处理Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O3、废渣的处理：主要是回收利用，制造水泥、砖，还可以用含铁量高的炉渣进行炼铁。硫酸工业的生产原理及综合效益生产规模和厂址选择(1)讨论思路(2)生产规模和厂址选择1、是否有市场需求2、是否接近原料供应地3、土地供应是否充足4、水源是否充足5、能源是否充足且廉价6、交通运输是否方便7、能否达到环境保护要求例：有A、B、C、D四个中等城市，它们

4、水源、能源充足，交通便利。它们的相对地理位置如图所示。各城市各有其特点：A.城是风光秀丽，人口稠密，土地供应紧张的旅游城市，环保要求高，近郊有丰富的FeS2资源。B.城是一个新兴的工业城，已建有大型磷肥厂，土地供应充足。C.城近郊有丰富的磷灰石资源，工业发达，但使用H2SO4的工业不多，土地供应充足。D.城是一个古老的城市，它的周围是重要的农业区，是大量肥料的集散地。现拟建年产1×105t的黄铁矿制硫酸的工厂，厂址应选在()作出上述选择的依据是____________________________________________________________

5、____________。解析：A城人口稠密，土地资源紧缺，环保要求高，不适合；C城使用H2SO4工业不多，运输硫酸成本较高，不适合；D城是一个古老城市，土地肯定紧缺，虽然周围是重要的农业区，但也是大量肥料的集散地，消耗硫酸不会太多,不适合。综合考虑，权衡利弊，选择B城近郊最适合。答案：BB城近郊有硫酸消耗工厂——大型磷肥厂，且避开了人口稠密的居民区思维延伸多步反应的解题技巧和产率问题(1)涉及多步反应的工业计算题常采用关系式法，如：FeS2→2H2SO4；S→H2SO4。(2)有关公式：①原料利用率(或转化率)＝②化合物中元素的损失率＝该化合物的损失率③产品产

6、率＝④物质纯度＝含FeS2质量分数为65%的硫铁矿石在煅烧的时候，有质量分数为1.8%的硫受到损失而混入炉渣，由这种硫铁矿2t可以制得溶质质量分数为98%的硫酸多少吨？?FeS22H2SO41201962t•65%(100%-1.8%)X•98%解：设可制得98%的硫酸质量为XX=2.13t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质质量分数为98%的硫酸（设还有质量分数为1.5%的硫留在炉渣里）？?SH2SO432981t•48%(100%-1.5%)X•98%解：设理论上能产生X吨98%的硫酸X=1.48t谢谢黄铁矿空气沸腾炉燃烧炉气炉渣净

7、化后的炉气接触室催化氧化SO3(SO2,N2,O2)98.3%浓硫酸吸收塔发烟硫酸水或稀硫酸各种浓度的硫酸