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歡迎進入化學課堂 硫酸工業(yè) 高考要求 1 了解硫酸工業(yè)的原理 流程及設備2 理解硫酸工業(yè)的效益問題3 理解物質轉化率的問題 預習提示 培燒黃鐵礦的爐子為什么稱為沸騰爐 為什么通入接觸室的混和氣必須預先凈化 SO2接觸氧化反應在什么溫度 壓強下進行最為有利 在接觸室中裝有熱交換器 它的作用是什么 吸收SO3為什么不用水 而用的98 3 濃硫酸 這樣的濃硫酸為什么要從塔頂噴下來 為什么硫酸廠的尾氣不經處理不準直接排入大氣 硫酸工業(yè) 三方程 3 SO3 g H2O l H2SO4 l H 130 3kJ mol 一 三個反應方程式 二 三個反應設備 三設備 1 沸騰爐 發(fā)生的是氧化還原反應 2 接觸室 發(fā)生氧化還原反應 需要催化劑 3 吸收塔 發(fā)生的是非氧化還原反應 注意 為什么使用沸騰爐來制備SO2氣體 注意 為什么要在不增加壓強 卻升高溫度 并使用催化劑的條件下進行 注意 為什么要使用98 3 的濃硫酸替代水來吸收SO3 最后的尾氣如何處理 沸騰爐 沸騰爐 照片 接觸室 接觸室 照片 低溫SO2O2 高溫SO2O2 SO3SO2O2 吸收塔 吸收塔 硫酸工業(yè)生產流程動畫 硫酸的工業(yè)生產 沸騰爐 接觸室 吸收塔 凈化 冷卻 三 三個生產原理 三原理 1 平衡移動原理 選擇適當且合理的反應條件 2 熱交換原理 充分地利用熱量 提高經濟效益 3 逆流原理 提高吸收效率 四 氣體的成分和流向 沸騰爐 進氣O2N2 出氣SO2O2N2灰塵 接觸室 進氣SO2O2N2 出氣SO3SO2N2O2 吸收塔 進氣SO3SO2N2O2 出氣SO2O2N2 凈化 預熱 五 硫酸工業(yè)三廢的處理 1 尾氣吸收 SO2 2NH3 H2O NH4 2SO3 NH4 2SO3 H2SO4 NH4 2SO4 SO2 H2O 2 污水處理 Ca OH 2 H2SO4 CaSO4 2H2O 3 廢渣的處理 主要是回收利用 制造水泥 磚 還可以用含鐵量高的爐渣進行煉鐵 六 生產規(guī)模和廠址選擇 1 是否有市場需求2 是否接近原料供應地3 土地供應是否充足4 水源是否充足5 能源是否充足且廉價6 交通運輸是否方便7 能否達到環(huán)境保護要求 七 物質轉化率問題 例如 用黃鐵礦可以制備硫酸 再用硫酸制取化肥硫酸銨 今燃燒含F(xiàn)eS280 的黃鐵礦75噸 生產出79 2噸硫酸銨 若在制取硫酸銨時硫酸的利用率為90 則用黃鐵礦制硫酸時的損失率是多少 解 設黃鐵礦制硫酸時的利用率為x由題意可得如下關系式 FeS2 2 NH4 2SO41202 13275 80 90 x79 2解得 x 66 67 則FeS2的損失率為100 66 67 33 33 關鍵 1 理解每步反應的轉化率和能夠區(qū)分轉化率和百分含量2 能夠找出恰當?shù)年P系式 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全