硫酸生产方法

1、以硫铁矿为原料的接触法硫酸生产工艺董子玉1归纳硫酸的用途和产品规格硫酸是重要的化工产品，用途十分广泛。工业硫酸是指SO3与H2O以必然比率混杂而成的化合物，分为稀硫酸(H2SO4含量65和75%)、浓硫酸(H2SO4含量92.5和98%)和发烟硫酸(游离SO3含量20%)。硫酸生产的原料生产硫酸的原料主要有硫磺、硫铁矿、硫酸盐及含硫工业废物。硫磺是理想原料(含硫99.5%)，原料纯，流程简单、投资少、成本低。硫铁矿是世界上大多数国家生产硫酸的主要原料。分有一般硫铁矿、浮选硫铁矿和含煤硫铁矿。硫酸盐有石膏(CaSO4)芒硝(Na2SO4)和明矾石KA13(OH)6(SO4)2等，这些原料生产硫酸

2、，还可生产其他产品。含硫废物指冶金厂、石油炼制副产气及低品位燃料燃烧废气中的S02，炼焦的焦炉气和合成氨厂半水煤气中的H2S，及金属加工的酸洗液、炼厂的废酸与废渣。硫酸生产的方法接触法制硫酸基本反应S02的制取将硫铁矿焙烧，制取S022二氧化硫炉气的制造硫铁矿的预办理块状硫铁矿和含煤硫铁矿需破碎和筛分。大矿石破碎至35-45mm以下，再细碎，使碎粒小于3-6mm，送入料仓或焙烧炉。硫铁矿的焙烧焙烧操作条件温度焙烧温度控制在850950。矿粒度氧浓度氧浓度过高，生成的SO2在Fe2O3的催化作用下变为SO3，生成的酸雾多，加重净化负荷。焙烧设备焙烧是在焙烧炉中进行。焙烧炉有块矿炉、机械炉、沸腾炉

3、等几种型式，我国广泛使用沸腾炉。炉气净化净化的目的和指标工艺流程不同样，净化指标有所差别，我国规定的标准(mg?m-3)以下：水分100；尘2；砷5；氟10；酸雾：一级降雾35，二级电降雾5。净化原理及设备依照炉气中杂质的种类和特点，可用U形管除尘、旋风降尘、水洗(或酸洗)、电除尘、干燥等净化方法逐级进行分别。净化流程净化流程分为湿法和干法两大类。湿法流程中，将炉气冷却，冲洗除杂，再升温(420440)转变，造成了“干湿病”。生产1吨酸排出1015m3的酸性污水，污染严重，外国该流程已裁汰。此流程投资少，上马快，除砷氟效率高，我国90的硫酸厂采用水洗流程。干法流程短，在高温下进行，热利用率高。

4、无污酸、污水排出，污染少。缺点是除As,Se,F等杂质差，不适于含As,Se,F多的矿料。3二氧化硫的催化氧化催化氧化工艺条件最合适温度从热力学角度SO2的氧化的平衡转变率随温度高升而降低，氧化反应宜在低温下进行。合适的炉气组成提高炉气中O2的浓度都有利的。O2的浓度越大,SO2的转变率越大，反应速率也越快；SO2的浓度越小，生产强度降低。SO2浓度还与催化剂用量、生产能力及总花销有关。2.压力SO2氧化是体积减小的可逆的反应。增加压力有利于SO2的转变。常压下，转化率已达9698。二氧化硫催化氧化的设备和流程转变器按换热方式不同样，转变器分间接换热式和直接换热式两类。工艺流程中间换热式四段转

5、变流程四段转变空气冷激流程二转二吸流程4三氧化硫的吸取将SO3用硫酸吸取成产品酸；或从转变工序出来的转变气中SO3含量不高出10。使之与水蒸气结合成硫酸蒸气，再冷凝为酸。前者为吸取成酸，后者是冷凝成酸。吸取成酸吸取成酸是用硫酸水溶液吸取SO3。SO3溶解在溶液中，与所含的水化合生成硫酸：nSO3H2OH2SO4(n-l)SO3Q当n1时，生成发烟硫酸；n1时，生成无水硫酸；n1时生成含水硫酸。生产中用浓度为98.3的酸来吸取，收效最好，过低过高都会使操作恶化。冷凝成酸冷凝成酸适用于转变气中含有水分的场合，SO3与水蒸气结合成硫酸蒸气：SO3(气)H2O(气)H2SO4(气)125kJ(220)

6、温度降低，平衡常数增大，平衡向右搬动，生成大量H2SO4蒸气。当H2SO4的蒸气的分压高出其饱和蒸气压，即凝成硫酸溶液：H2SO4(气)H2SO4(液)50.13kJ(221)上述两个可逆反应组成一个平衡系统：SO3(气)H2O(气)=H2SO4(气)=H2SO4(液冷凝成酸流程与吸取成酸流程相似，但两者存在不同样之处。吸取成酸为化学吸取过程，吸取剂为98.3浓硫酸，操作温度较低，进塔气体温度在120200。冷凝成酸是物理过程，使用硫酸的浓度较低，操作温度较高，一般转变气体进口温度保持在220400以上。5接触法生产硫酸的全流程接触法流程的生产方法有多种，把不同样方法的几个工序结合起来，组成不同样的接触法生产硫酸全流程。平时有水洗、酸洗和干洗三种流程。小结从工业原想到合格产品的工业生产涉及诸多实责问题，一方面，矿石的加工办理、炉气的净化分别等物理过程，是硫酸生产必不可以少的单元操作，焙烧和转变工序的化学反应的要求决定着矿石办理和炉气净化等物理过程进行的程度；另一方面，焙烧和转变自己又都是非均相化学反应过程，其速率是由表面反应，还是由扩散来决定，需经过宏观动力学研究确定。单元操作和宏现化学反应过程都是