工業(yè)上怎樣制取硫酸
作者:化工綜合網(wǎng)發(fā)布時間:2021-12-20分類:催化劑及助劑瀏覽:1104
1、燃燒S制SO2
S + O2 =點燃= SO2
或高溫煅燒FeS2(硫鐵礦,也叫黃鐵礦),制SO2
4FeS2 + 11O2 =高溫=2Fe2O3 + 8SO2
2、SO2催化氧化成SO3
2SO2 + O2 2SO3
這是一個可逆反應(yīng)
3、SO3被吸收成為H2SO4
SO3 + H2O = H2SO4
雖然是與水化合,但是實際工業(yè)生產(chǎn)中不是用水吸收,而是用濃硫酸吸收,得到更濃的發(fā)煙硫酸,再稀釋成為需要的各種濃度的硫酸
硫酸工業(yè)的工業(yè)制法
方法一:
生產(chǎn)硫酸的原料有硫黃、硫鐵礦、有色金屬冶煉煙氣、石膏、硫化氫、二氧化硫和廢硫酸等。硫黃、硫鐵礦和冶煉煙氣是三種主要原料。
1、制取二氧化硫(沸騰爐)
燃燒硫或高溫處理黃鐵礦,制取二氧化硫S+O?=點燃=SO?
4FeS?+11O?=高溫=8SO?+2Fe?O?
2、接觸氧化為三氧化硫(接觸室)
2SO?+O?=五氧化二釩催化并加熱=2SO?(可逆反應(yīng))
3、用98.3%硫酸吸收
SO?+H?SO?=H?S?O?(焦硫酸)
4、加水
H?S?O?+H?O=2H?SO?
5、提純
可將工業(yè)濃硫酸進(jìn)行蒸餾,便可得到濃度95%-98%的商品硫酸。
二水法磷酸反應(yīng)后,利用磷石膏,工業(yè)循環(huán)利用,使用二水法制硫酸。
方法二:
1、制取二氧化硫(沸騰爐)
燃燒硫或高溫處理黃鐵礦,制取二氧化硫S+O?=點燃=SO?
4FeS?+11O?=高溫=8SO?+2Fe?O?
2、將二氧化硫溶于水變成亞硫酸。
3、亞硫酸氧化得硫酸。
擴(kuò)展資料:
硫酸的用途
一般化工用途
硫酸最廣泛的用途是制造磷酸,而磷酸則用于制造含磷肥料。93%硫酸被用于制造硫酸鈣,氟化氫以及磷酸。氟化氫最終會以氫氟酸的形態(tài)隔走。
Ca?F(PO?)??+ 5?H?SO??+ 10?H?O?→ 5?CaSO?·2 H?O?+ HF + 3?H?PO?
硫酸另一個用途用于造紙。硫酸會用于產(chǎn)生硫酸鋁,硫酸鋁在木漿纖維上與少量肥皂物發(fā)生反應(yīng),形成含鋁羧酸鹽用以使纖維物凝固,形成較堅硬的表面。
硫酸鋁的產(chǎn)生:
Al?O?+ 3?H?SO??→?Al?(SO?)??+ 3?H?O
硫酸亦可制造用于隔走廢水中的有害物質(zhì)的氫氧化鋁。氫氧化鋁在污水處理廠里是一個非常重要的化學(xué)物質(zhì)。還有,硫酸也是很多染料制造中必要的化學(xué)物。
工業(yè)清潔品
硫酸也是很多用以清潔氧化物、銹跡等的清潔品中的成分。已用的硫酸會被回收再用,方法是將酸與多種有機(jī)物燃燒,釋出二氧化硫及三氧化硫,這些原材料可以用來生產(chǎn)新的硫酸。
催化劑
硫酸是多種化學(xué)反應(yīng)的催化劑。例如,它催化尼龍的制造過程;另外,多個汽油提煉過程也需要硫酸的催化進(jìn)行。
電解質(zhì)
酸性通渠水含有高濃度的硫酸。圖中顯示數(shù)滴酸性通渠水使pH試紙迅速變紅并將其蝕穿,顯示了其強(qiáng)酸性及脫水性。
硫酸是汽車鉛酸蓄電池中的電解質(zhì)。有關(guān)的化學(xué)方程式為:
陽極:
Pb?+?SO?2-???PbSO??+ 2 e-
陰極:
PbO??+ 4 H+?+?SO?2-?+ ? e-???PbSO??+ 2 H?O
總方程:
Pb?+?PbO??+ 4 H+?+ 2?SO?2-?????PbSO??+ 2 H?O
一般家居用途
世界大多酸性水道疏通用品均含有硫酸,可以除去頭發(fā)、油污等淤塞物。基于安全理由,在使用時宜小心并帶上手套。另外,由于硫酸會與水發(fā)生高放熱反應(yīng),在使用前宜盡量保持渠道干爽,并慢慢倒入有關(guān)疏通劑。
參考資料來源:百度百科——硫酸工業(yè)
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