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1、北京四中接觸法制硫酸接觸法制硫酸[重點難點重點難點]1了解工業(yè)制硫酸的化學(xué)原理、原料、設(shè)備和生產(chǎn)過程。2運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡理論分析SO2接觸氧化的條件。[知識講解知識講解]一、造氣一、造氣1原料接觸法制硫酸可以用硫黃、黃鐵礦、石膏、有色金屬冶煉廠的煙氣(含有一定量的SO2)等作原料。從原料成本、環(huán)境保護(hù)等角度考慮,硫黃是制硫酸的首選材料。我國由于硫黃礦產(chǎn)資源較少,主要用黃鐵礦作原料。世界硫酸產(chǎn)量的60%以上來自硫黃,另一方面,由
2、于有色冶金工業(yè)的發(fā)展和日趨嚴(yán)格的環(huán)保法則,有色金屬冶煉煙氣制酸的產(chǎn)量逐年增加。相反,黃鐵礦制酸的比重卻呈下降趨勢,90年代初,世界硫酸生產(chǎn)的原料構(gòu)成為:硫黃黃鐵礦其他65%16%19%(有色冶金煙氣占)2煅燒黃鐵礦將硫黃或經(jīng)過粉碎的黃鐵礦,分別放在專門設(shè)計的燃燒爐中,利用空氣中的氧氣的方法叫做接觸法。從沸騰爐出來的氣體主要有:SO2、O2、N2,它們進(jìn)入接觸室,發(fā)生如下反應(yīng):SO2(g)O2(g)SO3(g);△H=98.3kJmol。
3、2SO2接觸氧化反應(yīng)條件選擇(1)溫度在具體實際生產(chǎn)中,溫度低了反應(yīng)速率就低,更為重要的是催化劑活性在低溫時不高,從綜合經(jīng)濟(jì)效益考慮,溫度過低對生產(chǎn)不利。在實際生產(chǎn)中,選定400℃~500℃作為操作溫度,因為在這個溫度范圍內(nèi),反應(yīng)速率和SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(93.5%~99.2%)都比較理想。(2)壓強(qiáng)理論上:接觸氧化是一個體積縮小的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動,可提高SO2的轉(zhuǎn)化率。實際上:常壓操作,并不加壓。原因有兩點:一是在常
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