化學(xué)：《硫酸工業(yè)》課件1（12張PPT）（蘇教版選修2）

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歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂 硫酸工業(yè) 高考要求 1 了解硫酸工業(yè)的原理 流程及設(shè)備2 理解硫酸工業(yè)的效益問題3 理解物質(zhì)轉(zhuǎn)化率的問題 預(yù)習(xí)提示 培燒黃鐵礦的爐子為什么稱為沸騰爐 為什么通入接觸室的混和氣必須預(yù)先凈化 SO2接觸氧化反應(yīng)在什么溫度 壓強(qiáng)下進(jìn)行最為有利 在接觸室中裝有熱交換器 它的作用是什么 吸收SO3為什么不用水 而用的98 3 濃硫酸 這樣的濃硫酸為什么要從塔頂噴下來 為什么硫酸廠的尾氣不經(jīng)處理不準(zhǔn)直接排入大氣 硫酸工業(yè) 三方程 3 SO3 g H2O l H2SO4 l H 130 3kJ mol 一 三個(gè)反應(yīng)方程式 二 三個(gè)反應(yīng)設(shè)備 三設(shè)備 1 沸騰爐 發(fā)生的是氧化還原反應(yīng) 2 接觸室 發(fā)生氧化還原反應(yīng) 需要催化劑 3 吸收塔 發(fā)生的是非氧化還原反應(yīng) 注意 為什么使用沸騰爐來制備SO2氣體 注意 為什么要在不增加壓強(qiáng) 卻升高溫度 并使用催化劑的條件下進(jìn)行 注意 為什么要使用98 3 的濃硫酸替代水來吸收SO3 最后的尾氣如何處理 沸騰爐 沸騰爐 照片 接觸室 接觸室 照片 低溫SO2O2 高溫SO2O2 SO3SO2O2 吸收塔 吸收塔 硫酸工業(yè)生產(chǎn)流程動(dòng)畫 硫酸的工業(yè)生產(chǎn) 沸騰爐 接觸室 吸收塔 凈化 冷卻 三 三個(gè)生產(chǎn)原理 三原理 1 平衡移動(dòng)原理 選擇適當(dāng)且合理的反應(yīng)條件 2 熱交換原理 充分地利用熱量 提高經(jīng)濟(jì)效益 3 逆流原理 提高吸收效率 四 氣體的成分和流向 沸騰爐 進(jìn)氣O2N2 出氣SO2O2N2灰塵 接觸室 進(jìn)氣SO2O2N2 出氣SO3SO2N2O2 吸收塔 進(jìn)氣SO3SO2N2O2 出氣SO2O2N2 凈化 預(yù)熱 五 硫酸工業(yè)三廢的處理 1 尾氣吸收 SO2 2NH3 H2O NH4 2SO3 NH4 2SO3 H2SO4 NH4 2SO4 SO2 H2O 2 污水處理 Ca OH 2 H2SO4 CaSO4 2H2O 3 廢渣的處理 主要是回收利用 制造水泥 磚 還可以用含鐵量高的爐渣進(jìn)行煉鐵 六 生產(chǎn)規(guī)模和廠址選擇 1 是否有市場(chǎng)需求2 是否接近原料供應(yīng)地3 土地供應(yīng)是否充足4 水源是否充足5 能源是否充足且廉價(jià)6 交通運(yùn)輸是否方便7 能否達(dá)到環(huán)境保護(hù)要求 七 物質(zhì)轉(zhuǎn)化率問題 例如 用黃鐵礦可以制備硫酸 再用硫酸制取化肥硫酸銨 今燃燒含F(xiàn)eS280 的黃鐵礦75噸 生產(chǎn)出79 2噸硫酸銨 若在制取硫酸銨時(shí)硫酸的利用率為90 則用黃鐵礦制硫酸時(shí)的損失率是多少 解 設(shè)黃鐵礦制硫酸時(shí)的利用率為x由題意可得如下關(guān)系式 FeS2 2 NH4 2SO41202 13275 80 90 x79 2解得 x 66 67 則FeS2的損失率為100 66 67 33 33 關(guān)鍵 1 理解每步反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和能夠區(qū)分轉(zhuǎn)化率和百分含量2 能夠找出恰當(dāng)?shù)年P(guān)系式 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全