工业制硫酸

长春工业大学 化工环保 工业制硫酸废弃物处理 地 球,是我们人类从古至今赖以生存的家园.在这个家园里,有许多可以供我们生存的资源.但是''水可载舟,焉能覆舟''.如果我们不保护我们的家园,无节制的向她索取,那地球,她还可以像一个母亲一样养育我们吗? 王海南 2016/11/3 Thursday 长春工业大学

目录

一．硫酸简介 ................................................................................................. - 1 -

1.1 硫酸的应用 ....................................................................................... - 1 - 1.2 硫酸的发展过程 ................................................................................. - 1 -

1.2.1 早期的硫酸生产 ..................................

接触法制硫酸

设备：沸腾炉

反应方程式：4FeS2 + 11O2

高温

2Fe2O3 + 8SO2

设备：接触室 反应方程式：2SO2 + O2△催化剂

2SO3

设备：吸收塔 反应方程式：SO3 + H2O = H2SO4 实际先用98.3%的浓H2SO4吸收SO3,再用水稀释成各种浓度的 H2SO4

三原料：硫铁矿(或硫磺)、空气、水 三反应: 4FeS2 + 11O2 高温 2Fe2O3 + 8SO2 催化剂 2SO2 + O2 △ 2SO3 SO3 + H2O = H2SO4 三条件：高温(400-500℃)、催化剂(V2O5)、常压 三阶段：SO2的制取与净化、SO2催化氧化成SO3、SO3的吸收和 H2SO4的生成 三设备：沸腾炉(制取SO2)、接触室(催化氧化SO2生成SO3)、 吸收塔(SO3的吸收)

沸腾炉

接触室

吸收塔

净 化 冷却

方法一：石灰石-石膏法

SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3 + H2O 2CaSO3 + O2 = 2CaSO4方法二：氨水法 SO2 + 2NH3·H2O = (NH4)2SO3 + H2O 2(NH4)2SO3 + O2 = 2(NH4)2SO4(一种氮肥)

【Q】为什么用浓硫酸吸收SO3,而不用水

第二节 工业硫酸的测定

一、适用范围

本标准适用于同硫铁矿、硫磺、冶炼烟气制取的工业硫酸，主要用于我厂循环水系统的PH调节。 二、外观、性质、分子式 外观：无色透明的粘稠液体。

性质：易吸水、强氧化性，强酸性液体。 分子式：H2SO4 分子量：98.08 三、技术指标： 项目 指标 优等品 一等品 合格品 硫酸（H_2SO_4）的质量92.5或93.5或92.5或百分数% 98.0 98.0 98.0 四、检验方法：

1、工业硫酸含量的测定——中和滴定法。 1.1 方法原理：以甲基红一次甲基蓝为指示剂，用氢氧化钠标准滴定溶液中和滴定以测得硫酸含量。

1.2 试剂

1.2.1 氢氧化钠标准滴定溶液：C（NaoH）=0.5mol/L 1.2.2 甲基红一次甲基蓝混合指示剂，说明配制。 1.3 分析步骤

用已称量的带磨口盖的小称量瓶，称取约0.7g试样（精确至0.0001g），小心移入盛有50ml水的250ml锥形瓶中，冷却至室温，加入2-3滴混合指示剂，用氢氧化钠标准确定溶液滴定溶液呈灰绿色为终点。

1.4 分析结果的计算：

工业硫酸中硫酸的质量百分数w（%）按下式计算：

W1=

第一章 综述

1.1物质的性质

1.1.1硫磺的性质

硫磺一般呈块状或粉末状，浅黄色，带杂质者为灰绿色。条痕黄白色，脂肪光泽，晶体透明或半透明。硬度1.2，不完全解离，性脆。硫磺的比重2.05-2.09。摩擦生负电，易溶（180℃），燃烧时生淡蓝色火焰，并放出SO2气体。

硫磺外观为淡黄色脆性结晶或粉末，有特殊臭味。分子量为32.06，蒸汽压是0.13KPa，闪点为207℃，熔点为119℃，沸点为444.6℃，相对密度为2.0。硫磺不溶于水，微溶于乙醇、醚，易溶于二硫化碳。作为易燃固体，硫磺主要用于制造染料、农药、火柴、橡胶、人造丝等。

1.1.2稀硫酸化学性质

（1）可与多数金属（比铜活泼）氧化物反应，生成相应的硫酸盐和水； （2）可与所含酸根离子对应酸酸性比硫酸根离子弱的盐反应，生成相应的硫酸盐和弱酸；

（3）可与碱反应生成相应的硫酸盐和水；

（4）可与氢前金属在一定条件下反应，生成相应的硫酸盐和氢气； （5）加热条件下可催化蛋白质、二糖和多糖的水解。 （6）强电解质,在水中发生电离H2SO4=2H+ + SO4 2-

-1-

1.1.3浓硫酸的性质 脱水性

⑴就硫酸而言，脱水性是浓硫酸的性质，而非稀硫酸的性质，即浓硫酸有

阳谷祥光铜业有限公司一期工程 硫酸安装工程施工方案 一． 工程概况：

硫酸储罐是阳谷祥光铜业工程硫酸工段酸库内主要的钢化设备。设计压力-500～2000Pa，储罐有效容积2900m3。工作介质98％H4SO2。设备筒体直径φ16.300米，总高17.136米，材料材质为Q235-A，其中底座板和顶盖及部分壁板板材料为Q235-C。 储罐共计12台，单台总重约为：150吨。

工程特点、难点：

硫酸储罐筒体由罐顶、底座、壁板、接口管等组成。设备尺寸大，焊接质量要求高，制作及安装难度大。

二． 施工部署： (一) 技术准备

1. 施工依据及参考标准： 酸罐设计蓝图

JB/T4735—1997 《钢制焊接常压容器》

SH3046-92 《立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范》 JB4730 《探伤标准》

GB50205—2001 《钢结构工程施工质量及验收规范》 JB4730-94 《压力容器无损检测》

2. 认真进行图纸自审及会审，领会设计意图，了解工艺流程，做好对班组的技术交底。

(二) 劳动力组织：

根据整个工期要求和工程量情况，本工程计划投入劳动力1

高三化学——

化工生产专题

松江区教师进修学院附属立达中学 夏登峰

[教学背景]

【教学内容】“化工生产”是高三化学教材第五章非金属元素的最后一节内容，包括氯碱工业、联合制碱工业等。

【意 义】化工生产与理论实际关系密切，教材安排非金属元素及其化合物、氧化还原反应、离子互换反应、动态平衡等化学原理、理论等内容之后学习化工生产，学生已有一定的知识储备，对所学知识起到一定的指导作用。学习化工生产为学生后续学习金属及其冶炼打下了基础，同时巩固了已有知识。

【课标要求】对于氯碱工业和联合制碱工业的教学，应注意对原理以及生产流程的设计、比较、改进等相关资源进行充分挖掘和展示，提高学生的感性认识和理论联系实际的能力，激发学生的兴趣和求知欲，落实情感态度和价值观的教育。注意从生产流程的角度引导学生认识化学理论与生产实际的关系，发挥理论的指导作用。引导学生用对比的方法，运用化工生产的基本原理分析索氏制碱法和候氏制碱法异同、氯碱工业的改进，根据实际生产进行相关的计算通过思考、互动，从中理解物料平衡、能源充分利用、绿色化学等思想，感受化学原理应用于实际化工生产的方法和科学技术的发展。

一．[教学目标]

知识与技能

1、氯碱工业原理（B） 2、索氏制碱法原理(A

工业碱渣生产亚硫酸钠的工艺研究与应用

彭祥燕 李律

(中盐湖南株洲化工集团有限公司 湖南 株洲 412004)

摘 要：本文通过对水合肼副产碱渣成份与亚硫酸钠性质的分析，以及碱液对二氧化硫吸收原理的研究，提出了一条利用水合肼副产十水碳酸钠制亚硫酸钠的生产方法，并将研究结果成功应用在工业生产上，具有投资少、成本低、操作方便等优点，为水合肼副碱渣提供了一条可靠的处理途径。

关 键 词：碱渣 硫酸尾气 亚硫酸钠 尾气吸收

The study and application of the technology about producting sodium sulfite by using by-product alkal of hydrazine hydrate to absorb the

residue of sulfuric acid tail gas

Peng Xiangyan ,Li Lv

(Hunan Zhuzhou Chemical Industry Group Co.,Ltd.-CNSIC, Hunan Zhuzhou 412004,China)

Abstract:Through studing the

本文由HEN黑糊糊贡献

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复习重点 1.接触法制硫酸的生产过程和化学原理. 2.保护环境

难点聚焦 一,接触法制硫酸的原理,过程及典型设备 1.三种原料:硫铁矿(FeS2),空气,水. 利用接触法制硫酸一般可以用硫黄, 黄铁矿, 石膏, 有色金属冶炼厂的烟气(含一定量的SO2) 等.其中用硫黄作原料成本低,对环境污染少.但我国硫黄资源较少,主要用黄铁矿(主要成分 为FeS2)作生产硫酸的原料. 2.三步骤,三反应: (1) 4FeS2 +11O2=== 2Fe2O3+8SO2(高温) (2)2 SO2+ O2 ≈ 2 SO3 (催化剂,加热),(3) SO3 + H2O === H2SO4 3.三设备:(1)沸腾炉(2)接触室(3)合成塔 4.三原理:化学平衡原理,热交换原理,逆流原理. (1)增大反应物浓度,增大反应物间接触面积,能提高反应速率并使化学平衡向正反应方 向移动,以充分提高原料利用率. (2)热交换原理:在接触室中生

一、工业制氢概况

氢气以其优良的物理化学性能广泛用于国防、石化、轻工、冶金等部门。液态氢是国防工业重要的航天燃料；气态氢在光纤等生产过程中作为高品质的燃料气；在石化工业，氢气主要用于油品的催化重整、加氢催化裂化、加氢精制等。由于严格的燃料规范对硫、烯烃和芳烃的限制，为改变油品性质，以及加工更多的低质原油，加氢处理需使用更多的氢气。

根据2008年-2010年的中国制氢行业发展研究报告，2009年中国氢气的年产总值已超过1000万吨。其中合成氨需求占氢气总量的79%，主要用于生产化肥，其次是石油化工中炼油厂用氢气，占到总量的11%，再次是煤化工用量占到8%，其他行业的用量占2%。

我国目前的氢气来源主要是采用天然气、煤、石油等蒸汽转化制气或是甲醇裂解、氨裂解、水电解等方法得到含氢气源，再分离提纯这种含氢气源，也可以直接从含氢气源如：精炼气、半水煤气、焦炉气、发酵气、甲醇尾气、电解副产气、催化裂化干气等多种含氢气源中提纯氢气。氢提纯有三种方法：膜分离、变压吸附(PSA)和冷冻分离。其中PSA用于富氢回收最为普遍。

二、制氢方案工艺介绍

工业制氢气的主要方法有：甲烷转化、甲醇裂解、煤焦化、煤气化、氨裂解和水电解等。其他高新技术的制氢工艺还在实验室

一、工业制氢概况

氢气以其优良的物理化学性能广泛用于国防、石化、轻工、冶金等部门。液态氢是国防工业重要的航天燃料；气态氢在光纤等生产过程中作为高品质的燃料气；在石化工业，氢气主要用于油品的催化重整、加氢催化裂化、加氢精制等。由于严格的燃料规范对硫、烯烃和芳烃的限制，为改变油品性质，以及加工更多的低质原油，加氢处理需使用更多的氢气。

根据2008年-2010年的中国制氢行业发展研究报告，2009年中国氢气的年产总值已超过1000万吨。其中合成氨需求占氢气总量的79%，主要用于生产化肥，其次是石油化工中炼油厂用氢气，占到总量的11%，再次是煤化工用量占到8%，其他行业的用量占2%。

我国目前的氢气来源主要是采用天然气、煤、石油等蒸汽转化制气或是甲醇裂解、氨裂解、水电解等方法得到含氢气源，再分离提纯这种含氢气源，也可以直接从含氢气源如：精炼气、半水煤气、焦炉气、发酵气、甲醇尾气、电解副产气、催化裂化干气等多种含氢气源中提纯氢气。氢提纯有三种方法：膜分离、变压吸附(PSA)和冷冻分离。其中PSA用于富氢回收最为普遍。

二、制氢方案工艺介绍

工业制氢气的主要方法有：甲烷转化、甲醇裂解、煤焦化、煤气化、氨裂解和水电解等。其他高新技术的制氢工艺还在实验室