рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Производство серной кислоты

Производство серной кислоты - раздел Химия, Производство Серной Кислоты Производство Серной Кислоты. Серную Кислотупроиз...

Производство серной кислоты Производство серной кислоты. Серную кислотупроизводят в больших количествах на сернокислотных заводах.I. Сырь , используемое для производства сернойкислоты 1. Самородная сера S 2. Пирит серный колчедан FeS3. Сероводород H2S 4. Сульфиды цветных металлов ZnS, Cu2S II. Разбер м производство сернойкислоты из пирита FeS1 Перед использованием большиекуски пирита измельчают в дробильных машинах. Вы знаете, что при измельчениивещества скорость реакции увеличивается, т.к. увеличивается площадь поверхностисоприкосновения реагирующих веществ.2 После измельчения пирита,его очищают от примесей пустой породы и земли методом флотации. Для этогоизмельч нный пирит опускают в огромные чаны с водой, перемешивают, пустаяпорода всплывает наверх, затем пустую породу удаляют.III. Производство серной кислотыиз пирита состоит из тр х стадий. ПЕРВАЯ СТАДИЯ - обжиг пиритав печи для обжига в кипящем слое . Уравнение реакции первойстадии t 800 C4FeS2 11O2 2Fe2O3 8SO2 Q Измельч нный очищенный влажный после флотации пирит сверху засыпают в печь для обжига в кипящем слое . Снизу принцип противотока пропускают воздух, обогащ нный кислородом, для болееполного обжига пирита.

Температура в печи для обжига достигает 800 С. Пиритраскаляется до красна и находится в подвешенном состоянии из-запродуваемого снизу воздуха.

Похоже это вс на кипящую жидкостьраскал нно-красного цвета.

За сч т выделяющейся теплоты в результате реакции поддерживаетсятемпература в печи. Избыточное количество теплоты отводят по периметру печипроходят трубы с водой, которая нагревается. Горячую воду используют дальше дляцентрального отопления рядом стоящих помещений. Образовавшийся оксид железа Fe2O3 огарок в производстве серной кислоты не используют.Но его собирают иотправляют на металлургический комбинат, на котором из оксида железа получаютметалл железо и его сплавы с углеродом - сталь 2 углерода С в сплаве и чугун 4 углерода С в сплаве . Таким образом выполняется принцип химическогопроизводства - безотходность производства.

Из печи выходит печной газ, состав которого SO2,O2, пары воды пирит был влажный! и мельчайшие частицы огарка оксида железа . Такой печной газ необходимо очистить от примесей тв рдыхчастиц огарка и паров воды. Очистка печного газа от тв рдых частичек огаркапроводят в два этапа - в циклоне используется центробежная сила, тв рдыечастички огарка ударяются о стенки циклона и ссыпаются вниз и в электрофильтрах используется электростатическое притяжение, частицы огарка прилипают кнаэлектризованным пластинам электрофильтра, при достаточном накоплении подсобственной тяжестью они ссыпаются вниз , для удаления паров воды в печном газе осушка печного газа используют серную концентрированную кислоту, котораяявляется очень хорошим осушителем, поскольку поглощает воду. Осушку печного газа проводят в сушильной башне -снизу вверх поднимается печной газ, а сверху вниз ль тся концентрированнаясерная кислота. На выходе из сушильной башни печной газ уже не содержит ничастичек огарка, ни паров воды. Печной газ теперь представляет собой смесьоксида серы SO2 и кислорода О2. ВТОРАЯ СТАДИЯ - окисление SO2в SO3 кислородом.

Протекает в контактном аппарате.

Уравнение реакции этойстадии 2SO2 O2 2SO3 Q Сложность второй стадии заключается в том, чтопроцесс окисления одного оксида в другой является обратимым.

Поэтому необходимовыбрать оптимальные условия протекания прямой реакции получения SO3 . а температура Прямая реакция является экзотермической Q, согласноправилам по смещению химического равновесия, для того, чтобы сместитьравновесие реакции в сторону экзотермической реакции, температуру в системенеобходимо понижать.Но, с другой стороны, при низких температурах, скоростьреакции существенно падает. Экспериментальным пут м химики-технологиустановили, что оптимальной температурой для протекания прямой реакции смаксимальным образованием SO3 является температура 400-500 С. Этодостаточно низкая температура в химических производствах.

Для того, чтобыувеличить скорость реакции при столь низкой температуре в реакцию вводяткатализатор.Экспериментальным пут м установили, что наилучшим катализаторомдля этого процесса является оксид ванадия V2O5. б давление Прямая реакция протекает с уменьшением объ мовгазов слева 3V газов 2V SO2 и 1V O2 , а справа - 2V SO3.Раз прямая реакция протекает с уменьшением объ мов газов, то, согласно правиламсмещения химического равновесия давление в системе нужно повышать.

Поэтому этотпроцесс проводят при повышенном давлении. Прежде чем смесь SO2 и O2попад т в контактный аппарат, е необходимо нагреть до температуры 400-500 С.Нагрев смеси начинается в теплообменнике, который установлен перед контактнымаппаратом.Смесь проходит между трубками теплообменника и нагревается от этихтрубок.

Внутри трубок проходит горячий SO3 из контактного аппарата.Попадая в контактный аппарат смесь SO2 и О2 продолжаетнагреваться до нужной температуры, проходя между трубками в контактномаппарате.Температура 400-500 С в контактном аппаратеподдерживается за сч т выделения теплоты в реакции превращения SO2 вSO3. Как только смесь оксида серы и кислорода достигнет сло вкатализатора, начинается процесс окисления SO2 в SO3.Образовавшийся оксид серы SO3 выходит изконтактного аппарата и через теплообменник попадает в поглотительную башню.

ТРЕТЬЯ СТАДИЯ - поглощениеSO3 серной кислотой. Протекает в поглотительной башне.А почему оксид серы SO3 не поглощаютводой? Ведь можно было бы оксид серы растворить в воде SO3 H2OH2SO4.Но дело в том, что если для поглощения оксида серы использовать воду,образуется серная кислота в виде тумана, состоящего из мельчайших капелексерной кислоты оксид серы растворяется в воде с выделением большого количестватеплоты, серная кислота настолько разогревается, что закипает и превращается впар . Для того, чтобы не образовывалось сернокислотного тумана, используют98 -ную концентрированную серную кислоту.

Два процента воды - это так мало, чтонагревание жидкости будет слабым и неопасным.Оксид серы очень хорошорастворяется в такой кислоте, образуя олеум H2SO4 nSO3. Уравнение реакции этого процесса nSO3 H2SO4H2SO4 nSO3 Образовавшийся олеум сливают в металлическиерезервуары и отправляют на склад.

Затем олеумом заполняют цистерны, формируютжелезнодорожные составы и отправляют потребителю. Охрана окружающей среды,связанная с производством серной кислоты.Основным сырьем для производства серной кислоты,является сера. Она относится к числу наиболее распространенных числу химическихэлементов на нашей планете.Производство серной кислоты происходит в три стадиина первой стадии получают SO2, путем обжига FeS2, затем SO3, после чего на третьейстадии получают серную кислоту.Научно-техническая революция и связанный с нейинтенсивный рост химического производства, вызывает существенные негативныеизменения в окружающей среде.

Например отравление пресных вод, загрязнениеземной атмосферы, истребление животных и птиц. В результате мир оказался втисках экологического кризиса.Вредные выбросы сернокислых заводов следуетоценивать не только по действию содержащегося в них оксида серы нарасположенные вблизи предприятия зоны, но и учитывать другие факторы -увеличение количества случаев респираторных заболеваний человека и животных,гибель растительности и подавление ее роста, разрушение конструкций изизвестняка и мрамора, повышение коррозионного износа металлов.

По вине кислых дождей повреждены памятники архитектуры Тадж-Макал .В зоне до 300 км от источника загрязнения SO2 опасность представляетсерная кислота, в зоне до 600 км сульфаты. Серная кислота и сульфаты замедляют ростс х культур.Закисление водоемов весной при таянии снега, вызывает гибель икри молоди рыб. Помимо экологического ущерба налицо экономический ущерб -громадные суммы каждый год теряются при раскисление почв.Рассмотрим химические метода отчистки от наиболеераспространенных газообразных загрязняющих воздух веществ.

Известно более 60методов. Наиболее перспективны методы, основанные на поглощение оксида серыизвестняком, раствором сульфита - гидросульфита аммония и щелочным растворомалюмината натрия.Интерес также представляют каталитические методы окисленияоксида серы в присутствии оксида ванадия.Особое значение имеет очистка газов отфторсодержащих примесей, которые даже в незначительной концентрации вредновлияют на растительность.

Если в газах содержится фтороводород и фтор, то ихпропускают через колоны с насадкой противотоком по отношению к 5-10 растворугидроксида натрия. В течении одной минуты протекают следующие реакции F2 2NaOH- gt O2 H2O 2NaF HF NaOH- gt NaF H2O Образующийся фторид натрия обрабатывают длярегенерации гидроксида натрия 2NaF CaO H2O- gt CaF2 2NaOH.

– Конец работы –

Используемые теги: производство, серной, кислоты0.063

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Производство серной кислоты

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

Производство серной кислоты нитрозным способом
С этой стадии обаметода отличаются друг от друга.В специальной окислительной башне 3 смешивают окисьазота NO и NO2 своздухом в таком соотношении,… Поскольку некотороеколичество е меряется с выхлопными газами, приходится… Преимущество этого метода втом, что примеси содержащиеся в SO2,не влияют на ход процесса, так что исходный SO2…

Производство серной кислоты нитрозным способом
С этой стадии обаметода отличаются друг от друга.В специальной окислительной башне 3 смешивают окисьазота NO и NO2 своздухом в таком соотношении,… Поскольку некотороеколичество е меряется с выхлопными газами, приходится… Преимущество этого метода втом, что примеси содержащиеся в SO2,не влияют на ход процесса, так что исходный SO2…

Производство серной кислоты из серы
Среди минеральных кислот, производимых химической промышленностью, серная кислота по объему производства и потребления занимает первое место. Серная кислота не дымит, в концентрированном виде не разрушает черные металлы,… Еще в XIII веке серную кислоту получали в незначительных количествах термическим разложением железного купороса FeSO4…

Производство серной кислоты
В технике под серной кислотой понимают системы, состоящие из оксида серы (VI) и воды различного состава: п SО3 • т Н2О. При п = т = 1 это моногидрат… Некоторые из этих эвтектик имеют температуру кристаллизации ниже нуля или… Температура кипения серной кислоты также зависит от ее концентрации, то есть состава системы «оксид серы (VI) – вода».…

Производство серной кислоты нитрозным способом
С этой стадии оба метода отличаютсядруг от друга.В специальной окислительнойбашне 3 смешивают окись азота NO и NO2 с воздухом в таком соотношении,… Преимущество этого метода в том, что примеси содержащиеся в SO2, не влияют на… Естественно, башенная серная кислота бывает недостаточно чистой,что ограничивает е применение.

Производство серной кислоты контактным способом
Ключевые слова Серная кислота, Контактный способ, Реакция, Технология производства, Динамика трудозатрат, Технологический процесс. В данной работе… Рассчитан уровень технологии, тех вооруженности и производительности живого… Контактный способ производства серной кислоты включает три стадии очистку газа от вредных для катализатора примесей…

Получение серной кислоты путем гидратации оксида серы
Затем, оксид серы поглощается концентрированной серной кислотой, реагируя с содержащейся в ней водой. SO 3 +H 2 O=H 2 SO 4 +Q Получается безводная серная кислота, при растворении в…

Получение серной кислоты
Затем, оксид серы поглощается концентрированной серной кислотой,реагируя с содержащейся в ней водой. SO3 H2O H2SO4 QПолучается безводная сернаякислота, при растворении в которой…

Карбоновые кислоты. Уксусная кислота
Так, например, одноосновные кислоты содержат одну карбоксильную группу, двухосновные – две карбоксильные группы. Номенклатура и изомерия.Наиболее… Поэтому, чтобы в дальнейшем хорошо ориентироваться в номенклатуре органических… Лишь для сложно построенных кислот пользуются женевской номенклатурой: 2-метилпентановая-1 кислота 4-этилгептановая-1…

Абсорбция с4-олефинов отработанной серной кислотой процесса алкилирования
В частности, при барботаже отработанной бутан-бутиленовой фракции (ББФ) с установок каталитического крекинга и сернокислотного алкилирования через… Внутри группы бутиленов в наибольшей степени расходуются tr cis-бyтeны-2. Их… Это, в общем, соответствует известным литературным данным: серная кислота, содержащая растворенные углеводороды, более…

0.034
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • По категориям
  • По работам