江苏地区高三化学接触法制硫酸 新课标 人教.ppt

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1、硫酸工业硫酸工业2021/8/8 星期日1硫酸的消费量常被视为一个国家工业发达的水平的一种标志。硫酸的消费量常被视为一个国家工业发达的水平的一种标志。2021/8/8 星期日22021/8/8 星期日3一、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2021/8/8 星期日4二、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SO3H2SO4SO2S硫化物硫化物如如 FeS2 1 二氧化硫的制取和净化

2、 2 二氧化硫转化成三氧化硫 3 三氧化硫的吸收和硫酸的生成1 造造 气气2 接接 触触 氧氧 化化3 三三 氧氧 化化 硫硫 的的 吸吸 收收2021/8/8 星期日5 1、反应原理：2、造气设备：3、炉气的净化和干燥处理：S（s）+O2（g)=2SO2（g）；）；H=-297KJ/molFeS2(s)+11/4O2(g)=1/2Fe2O3(s)+2SO2(g)；H=-853KJ/mol沸腾炉炉气SO2、O2、N2砷、硒等的化合物、矿尘：会使催化剂中毒水蒸气：对设备和生产有不良影响一、造气：2021/8/8 星期日6沸腾炉炉气SO2、O2、N2、水蒸气以及水蒸气以及一些杂质，如一些杂质，如A

3、s、Se等的等的化合物和矿尘等等。化合物和矿尘等等。原原料料粉粉碎碎氧气氧气除除尘尘洗洗涤涤干干燥燥2021/8/8 星期日7沸腾炉沸腾炉焙烧黄铁矿的炉子为什么叫焙烧黄铁矿的炉子为什么叫沸腾炉？沸腾炉？黄铁矿为什么要粉碎？黄铁矿为什么要粉碎？为什么通入强大的空气流？为什么通入强大的空气流？粉碎后增大固体与空气的接粉碎后增大固体与空气的接触面积，通入强大的空气流触面积，通入强大的空气流可以加快反应，提高原料利可以加快反应，提高原料利用率用率 燃烧黄铁矿为什么不要多加燃烧黄铁矿为什么不要多加燃料？燃料？黄铁矿燃烧反应是放热的黄铁矿燃烧反应是放热的 2021/8/8 星期日8 二、接触氧化二、接触氧

4、化1 1、反应原理：、反应原理：2 2、设备、设备：SO2(g)+1/2O2(g)SO3(g);H=-98.3KJ/mol请同学们阅读教材请同学们阅读教材P66-67页有关内容，页有关内容，讨论讨论SO2接触氧化的最有利条件接触氧化的最有利条件接触室接触室2021/8/8 星期日9沸腾炉接触室沸腾炉600C5000C4500C8500C5000C热交换器热交换器催化剂催化剂2021/8/8 星期日102021/8/8 星期日11接触室接触室为什么通入接触室的混全气体必须净为什么通入接触室的混全气体必须净化？怎样净化？净化后气体成分是什化？怎样净化？净化后气体成分是什么？么？接触室中热交换器的作

5、用是什么？接触室中热交换器的作用是什么？热交换器中冷热气体的流向是相反的，热交换器中冷热气体的流向是相反的，冷却生成气（冷却生成气（SO3、SO2、O2、N2），），预热原料气（预热原料气（SO2、O2、N2），这种，这种方式能够节约能源方式能够节约能源 从接触室出来的气体成分是从接触室出来的气体成分是_，原，原因是因是_。反应是可逆反应，反应是可逆反应，不能实现完全转化不能实现完全转化SO3，SO2，O2，N22021/8/8 星期日12三、三、SO3的吸收的吸收1、反应原理：、反应原理：2、吸收剂、吸收剂：3、设备：、设备：4、原理：、原理：SO3（g）+H2O（l）=H2SO4(l)；H

6、=-130.8KJ/mol98.3%H2SO4吸收塔吸收塔逆流、充分利用原料、连续生产。2021/8/8 星期日133.三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沸腾炉吸收塔热热交交换换 5000C1500C98.3%H2SO4尾气尾气2021/8/8 星期日14吸收塔吸收塔吸收三氧化硫为什么不用水和稀吸收三氧化硫为什么不用水和稀硫酸而用硫酸而用98.3%的浓硫酸？浓硫酸的浓硫酸？浓硫酸为什么必须从塔顶喷下？为什么必须从塔顶喷下？用水或稀硫酸吸收三氧化硫因放用水或稀硫酸吸收三氧化硫因放出大量的热，易形成酸雾，不利出大量的热，易形成酸雾，不利于气体三氧化硫的吸收，于气体三氧化硫的

7、吸收，98.3%的的浓硫酸从塔顶淋下，气体由下往浓硫酸从塔顶淋下，气体由下往上，流向相反，充分接触，吸收上，流向相反，充分接触，吸收更完全更完全 尾气能否排入大气中？如何处理尾气能否排入大气中？如何处理？2021/8/8 星期日154.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）纯碱法：Na2CO3 Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2(2)氨碱法：NH3H2O 2NH3H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O2021/8/8 星期日162021/8/8 星期日172021/8/8 星期日182021/8/8 星期日192021/8/8 星期

8、日20请保保护我我们的的环境境2021/8/8 星期日21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+NO2NO+O2=2NO22021/8/8 星期日223.3.三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三阶段三阶段1.1.二氧化硫的的制取和净化二氧化硫的的制取和净化2.2.二氧化硫氧化成三氧化硫二氧化硫氧化成三氧化硫三方程三方程三设备三设备高温高温V2O52SO2+O2 2SO34FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2沸腾炉沸腾炉接触室接触室吸收塔吸收塔SO3+H2O H2SO4 2021/8/8 星期日231.世界硫酸生产的原料构成世界硫酸生产的原料构成硫磺硫磺黄铁矿黄铁矿其它其它65%16%19%（有色冶金烟气占（有色冶金烟气占3/4）2、我国硫酸生产原料的构成、我国硫酸生产原料的构成年份年份黄铁矿黄铁矿有色冶金烟气有色冶金烟气硫磺硫磺石膏石膏其他其他198882.015.03.0198983.214.91.80.1199082.315.91.50.3199183.0115.201.200.59199283.2215.041.170.582021/8/8 星期日242021/8/8 星期日25