簡(jiǎn)析硫酸的工業(yè)制取山東省鄒平縣長(zhǎng)山中學(xué)256206吳貴智硫酸是一種應(yīng)用廣泛的基本化工原料，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。工業(yè)制取硫酸是制造磷肥、合成纖維、醫(yī)藥、石油化工等產(chǎn)品和生產(chǎn)的的基礎(chǔ)反應(yīng)。一、工業(yè)制取硫酸的化學(xué)反應(yīng)原理及設(shè)備工業(yè)制取硫酸分為三個(gè)生產(chǎn)階段和三種反應(yīng)設(shè)備：1、焙燒硫及硫的化合物，制取二氧化硫階段：以硫鐵礦為原料：4FeS2+1102高溫 2Fe2O3+8SO2,以硫磺為原料：S+o2■燃^so2以石膏為原料：2CaSO4+C高溫2CaO+2SO2+CO2反應(yīng)設(shè)備為沸騰爐。2、 將二氧化硫氧化為三氧化硫階段將凈化和干燥后二氧化硫爐氣通入裝有催化劑的轉(zhuǎn)化器，使二氧化硫和氧氣在催化劑表面接觸，并在適當(dāng)?shù)臏囟劝l(fā)生氧化還原反應(yīng)生成三氧化硫。2SO2+O2催化劑*2SO32 2f.、 3反應(yīng)設(shè)備為轉(zhuǎn)化器?！?、 吸收三氧化硫生成硫酸階段用98.3%的濃硫酸吸收三氧化硫。SO3+H2O==H2SO4反應(yīng)設(shè)備為吸收塔。二、工業(yè)制取硫酸的基本流程以焙燒硫鐵礦制取二氧化硫?yàn)槔喝?、工業(yè)制取硫酸中的幾個(gè)問題1、硫鐵礦進(jìn)入沸騰爐前要進(jìn)行粉碎、凈化。硫鐵礦粉碎后增大了與空氣的接觸面積，燃燒快，反應(yīng)完全，原料的利用率高；由于硫鐵礦中的某些雜質(zhì)能使催化劑的催化能力減弱或消失而引起催化劑中毒，所以硫鐵礦需要進(jìn)行凈化處理。2、在轉(zhuǎn)化器中，催化劑主要以五氧化二釩為主，反應(yīng)一般是常壓、溫度控制在400°C—500°C的條件下進(jìn)行。3、 在吸收塔中，用98.3%濃硫酸吸收三氧化硫，而不是用水直接吸收。因?yàn)槿趸髋c水蒸氣容易形成酸霧，降低了三氧化硫的吸收率。4、 由于二氧化硫的危害較大，因而在尾氣排入大氣之前要經(jīng)回收、凈化處理，以防止二氧化硫污染空氣并可充分利用原料。一般可利用氨水進(jìn)行吸收:SO2+NH3+H2O=NH4HSO3SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3(nh4)2so3+h2so4=(NH4)2so4+h2o+so2t2NH4HSO3+H2SO4=(NH4)2SO4+2H2O+2SO2t尾氣被濃氨水吸收后得到亞硫酸銨及亞硫酸氫銨，再利用復(fù)分解反應(yīng)放出二氧化硫，經(jīng)富集濃度可達(dá)95%以上，可以重新進(jìn)入轉(zhuǎn)化器加以再利用，同時(shí)生成的硫酸銨是一種氮肥。5、 兩轉(zhuǎn)兩吸：即爐氣進(jìn)行一次轉(zhuǎn)化、一次吸收以后，將上述氣體再次通入轉(zhuǎn)化器進(jìn)行第二次轉(zhuǎn)化、第二次吸收。“兩轉(zhuǎn)兩吸”流程排除尾氣的二氧化硫含量?jī)H為“一轉(zhuǎn)一吸”流程排除尾氣的二氧化硫含量的1/10，能夠達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，且投資少，運(yùn)行費(fèi)用低。四、選擇硫酸廠址的原則硫酸是基本的化工原料，需求量大，腐蝕性強(qiáng)，貯存和運(yùn)輸有特殊要求。硫酸及排放的尾氣對(duì)生產(chǎn)設(shè)備、周邊生活環(huán)境會(huì)造成一定的危害。目前，我國(guó)硫鐵礦資源相對(duì)豐富，而天然硫磺和回收硫黃較少，所以工業(yè)制取硫酸主要以硫鐵礦為主要原料。選擇硫酸廠址要遵循成本低、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高、環(huán)保、安全的原則，同時(shí)做到能源、資源共享。練習(xí)：TOC\o"1-5"\h\z1、下列氣體不會(huì)造成大氣污染的是（ ）。A.二氧化硫 B.氮?dú)?C.一氧化碳 D.硫化氫2、你認(rèn)為減少酸雨產(chǎn)生的途徑可采取的措施是：①少用煤做燃料;②把工廠煙囪造高；③燃料脫硫；④在已酸化的土壤中加石灰；⑤開發(fā)新能源（填寫標(biāo)號(hào)） 。3、 為防治酸雨，降低煤燃燒時(shí)向大氣排放的二氧化硫，工業(yè)上將生石灰和含硫煤混合后使用。請(qǐng)寫出燃燒時(shí)有關(guān)“固硫”（不使硫化合物進(jìn)入大氣）反應(yīng)的化學(xué)方程式： ， 。4、 下列情況可能引起大氣污染的是：（1）煤的燃燒；（2）工業(yè)廢氣的任意排放；（3）燃放鞭炮；（4）飛機(jī)、汽車尾氣的排放A.只有（1）、（2）B.只有（2）、（4）C.只有（1）、（2）、（3）D.只有（1）、（2）、（3）、（4）5、我國(guó)目前空氣污染仍以煤煙型為主，且十分嚴(yán)重。試提出幾項(xiàng)防治空氣污染的有效措施答