硫酸28sulfuricacid29.pptVIP

第二章 硫酸(sulfuric acid) 第一节?????概述(summary) 一、硫酸的规格(specification) 92%H2SO4 98%H2SO4 无水H2SO4 20%发烟H2SO4 (sulfuric acid, fuming) 65%发烟H2SO4 二、硫酸的物性 1、结晶温度 2、密度 3、沸点及蒸汽的组成 三、硫酸的生产方法(manufaction method) 含硫原料 SO2炉气生产 SO2炉气净制 SO2催化转化 SO3吸收 H2SO4 四、生产硫酸的原料(raw material) 硫铁矿(iron pyrite, sulfurous iron ore) 硫磺(sulfur ; sulphur) 硫酸盐(sulfate) 含硫化氢(sulfureted hydrogen)的工业废气 冶炼烟气 硫铁矿( iron pyrite, sulfurous iron ore) 纯硫铁矿（ FeS2 ）多为正方晶系，呈金黄色，称为黄铁矿。 普通硫铁矿，主要成分FeS2 磁硫铁矿，主要成分Fe7S8 黄铁矿(pyrite) 最常见的普通硫铁矿，硫含量30~50%； 硫含量25%以下称为贫矿(lean ore)。 块状硫铁矿 为生产硫酸专门开采，使用前要破碎(crash)、筛分处理。 浮选硫铁矿 浮选有色金属后的硫铁矿（尾砂） 浮选低品位硫铁矿后的硫铁矿（硫精砂） 含煤硫铁矿 与煤共生的硫铁矿，一般不单独使用。 硫磺(sulfur、 sulphur) 是制造硫酸使用最早而又最好的原料。 天然硫磺、石化回收硫磺、硫铁矿生产的硫磺。 其它含硫原料 硫酸盐(sulfate) 石膏(plaster) 元明粉（thenardite, sodium sulfate） 冶炼烟气(smelting gas) 有色金属冶炼时的烟气（SO2) 含硫工业废物 工业生产中排放的废气(exhaust gas)、废液（liquid waste）、废渣(waste residue)。 合成氨脱硫气 第二节 从硫铁矿制二氧化硫炉气 一、硫铁矿焙烧( sulfurous iron ore burn ) 1、焙烧反应 2FeS2 ==== 2FeS + S2 － Q (900℃) S2 + 2O2 ==== 2SO2 + Q 4FeS + 7O2 ==== 2Fe2O3 + 4SO2 + Q 焙烧总反应: 4FeS2+ 11O2====2Fe2O3+ 8SO2+ Q (3411KJ) 空气不足焙烧生成Fe3O4 (ferroferricoxide): 3FeS2+ 8O2 ==== Fe3O4+ 6SO2+ Q (2435KJ) 2、焙烧机理(mechanism) 焙烧反应是非均相反应过程。 由热力学知，反应进行得很完全，对生产起决定作用的是焙烧反应速度。 硫铁矿焙烧速度不仅和反应速度有关，还和传热、传质有关。 焙烧反应分三个阶段（参见P93图3-1） 硫铁矿分解为硫磺： 2FeS2 ==== 2FeS + S2 － Q ≤560℃，化学动力学控制 硫磺燃烧（转换阶段）： S2 + 2O2 ==== 2SO2 + Q 硫化亚铁燃烧： 4FeS + 7O2 ==== 2Fe2O3 + 4SO2 + Q ≥727℃，扩散控制 总焙烧反应是氧扩散控制(diffusion control)。 提高焙烧速率途径 ： ① 提高焙烧温度(一般控制在850~950℃) ② 减小粒度(granularity)(矿料适当破碎) ③增加空气与矿粒相对运动(沸腾床焙烧) ④ 提高入炉空气氧含量(通常用空气焙烧) 二、沸腾焙烧(boiling burn) 1、沸腾炉(boiling stove) 分类： 直筒型、扩散型、锥床型。 我国主要采用扩散型。 筒体： 钢制，内衬耐火