接触法制硫酸课件

硫酸工业硫酸工业1第五单元

硫酸工业硫酸工业在国民经济中占有重要地位,硫酸的消费量常被视作一个国家工业发展水平的一种标志.第五单元硫酸工业硫酸工业在国民经济中占有重要地位,硫酸2一、硫酸工业生产的原理第一步：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2

高温2SO2+O22SO3催化剂加热第二步：SO3+H2OH2SO4第三步：第一节:接触法制硫酸S+O2SO2点燃一、硫酸工业生产的原理第一步：4FeS2+11O23二、硫酸工业生产的流程原料造气氧化成酸成品二、硫酸工业生产的流程原料造气氧化成酸成品4三、接触法制硫酸的生产设备及工艺流程三、接触法制硫酸的生产设备及工艺流程5怎样制取硫酸？H2SO4SO3SO2SFeS2H2OO2O2O2黄铁矿的主要成分是

FeS2

（二硫化亚铁）怎样制取硫酸？H2SO4SO3SO2SFeS2H2OO2O26接触法制硫酸1.二氧化硫的制取和净化4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2高温+2-10+3-2+4-2元素被氧化，是还原剂；元素被还原，是氧化剂。是氧化产物，是还原产物。铁元素和硫二硫化亚铁氧三氧化二铁和二氧化硫三氧化二铁和二氧化硫氧气44e接触法制硫酸1.二氧化硫的制取和净化4FeS7接触法制硫酸1.二氧化硫的制取和净化4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2高温主要反应：主要设备：沸腾炉接触法制硫酸1.二氧化硫的制取和净化4FeS8接触法制硫酸1.二氧化硫的制取和净化4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2高温主要反应：主要设备：沸腾炉讨论

为什么要将黄铁矿粉碎成细小矿粒？矿粒细小，跟空气接触面积大，燃烧充分，燃烧快。

为什么要从炉底通入强大空气流？使矿粒与空气接触更充分，燃烧快，反应完全，提高原料的利用率。接触法制硫酸1.二氧化硫的制取和净化4FeS9沸腾炉照片沸腾炉沸腾炉照片沸腾炉10接触法制硫酸1.二氧化硫的制取和净化4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2高温主要反应：主要设备：沸腾炉炉气SO2O2水蒸气

砷和硒的化合物矿尘使催化剂中毒对设备和生产有不良影响净化措施：除尘洗涤干燥N2

接触法制硫酸1.二氧化硫的制取和净化4FeS11接触法制硫酸2.二氧化硫氧化成三氧化硫主要反应：主要设备：接触室（转化器）（400-500℃,V2O5催化剂）2SO2(气)+O2(气)2SO3(气)-196.6kJ接触法制硫酸2.二氧化硫氧化成三氧化硫主要反12接触法制硫酸2.二氧化硫氧化成三氧化硫主要反应：主要设备：接触室（转化器）热交换器的工作原理

内有许多平行的金属管道或蛇管（400-500℃,V2O5催化剂）2SO2(气)+O2(气)2SO3(气)-196.6kJ

二氧化硫与氧气是在催化剂的表面上接触时起反应的，接触室和接触法的名称由此而得。

反应后热的SO3蒸汽在管内自上而下流过

冷的SO2与O2混合气体在管外由下而上流过通过管壁进行热交换接触法制硫酸2.二氧化硫氧化成三氧化硫主要反13接触室照片接触室接触室照片接触室14接触法制硫酸3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成主要反应：主要设备：吸收塔SO3+H2O=H2SO4

接触法制硫酸3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成主15接触法制硫酸3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成主要反应：主要设备：吸收塔SO3+H2O=H2SO4

讨论⑴工业上用什么吸收三氧化硫制取硫酸？⑵为什么不用水或稀硫酸来吸收三氧化硫？用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫三氧化硫与水化合时，放出大量热。如用水或稀硫酸作吸收剂时，易形成酸雾，吸收速度减慢，不利于三氧化硫的吸收。接触法制硫酸3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成主16接触法制硫酸3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成主要反应：主要设备：吸收塔SO3+H2O=H2SO4

讨论⑶为什么硫酸厂的尾气不能直接排入大气？⑷如何处理尾气？由于尾气中含有二氧化硫，如直接排入大气，会造成污染。2NH3+H2O+SO2=(NH4)2SO3用氨水吸收(NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+H2O+SO2化肥回收利用接触法制硫酸3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成主17硫酸工业生产流程硫酸的工业生产沸腾炉接触室吸收塔净化冷却硫酸工业生产流程硫酸的工业生产沸腾炉接触室吸收18接触法制硫酸小结3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成三阶段1.二氧化硫的的制取和净化2.二氧化硫氧化成三氧化硫三方程三设备高温V2O52SO2+O22SO3△4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2沸腾炉接触室吸收塔SO3+H2O

H2SO4

接触法制硫酸小结3.三氧化硫的吸收和硫酸19多步计算

某硫酸厂用80%FeS2的黄铁矿为原料制取硫酸，FeS2的利用率为90%，求用1000t黄铁矿可制得98%的浓硫酸多少吨？高温V2O52SO2+O22SO3△4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2SO3+H2O

H2SO4

分析：4FeS28SO28SO38H2SO4～～～FeS22H2SO4～得关系式：多步计算某硫酸厂用80%FeS2的黄铁矿20多步计算

某硫酸厂用80%FeS2的黄铁矿为原料制取硫酸，FeS2的利用率为90%，求用1000t黄铁矿可制得98%的浓硫酸多少吨？解：设可制得98%的浓硫酸的质量为xFeS22H2SO4～120196(1000t)(80%)(90%)(x)(98%)120:(1000t)(80%)(90%)=196:(x)(98%)x=

1200t答：可制得98%

的浓硫酸1200吨多步计算某硫酸厂用80%FeS2的黄铁矿21作业

课本68页一、二做书上,第三，四题做作业本上.作业课本68页一、二做书上,第三，四题做作业本上.22第二节关于硫酸工业综合经济效益的讨论

一、教学目的1．使学生常识性地了解化学科学实验与化工生产的区别。2．使学生对于如何提高化工生产的综合经济效益有一个常识性的认识，并通过课堂讨论培养分析问题和解决问题的能力。二、教材分析１、如何提高化工生产的综合经济效益要从三方面考虑：ａ、环境保护与综合利用原料b、能量的充分利用ｃ、生产规模和厂址选择２、关于选择硫酸厂厂址的课堂讨论是本节的难点。第二节关于硫酸工业综合经济一、教学目23三、教学建议

本节教学建议采用自学讨论法进行教学，从多方面讨论原料的选择、能量的利用、生产规模和厂址的确定等问题，并结合教材中给出有关工厂厂址选择的、联系实际的讨论问题让学生讨论。1．注重与前后知识的联系2．教材内容比较广泛，但教学要求层次相对较低3．在讲生产时，只重化学反应原理，并不讲生产细节4．注意化工生产与环境保护的关系三、教学建议本节教学建议采用自学讨论法进行24

环境保护与原料的结合利用

化工生产必须保护环境，严格治理“三废”，尽可能把“废”变为有用的副产品，实现原料综合利用．硫酸厂的“三废”经处理后，不仅消除了污染,且使SO2和黄铁矿矿渣得到合理利用．(1）尾气吸收（2）污水处理（3）废渣的利用

可以介绍碳收集问题能量的充分利用

许多化学反应是放热反应．化工生产中应充分利用反应热，这对于降低成本具有重要意义。硫酸生产中的反应热得到充分利用后，不仅不需要由外界向硫酸厂供应能量，而且还可以由硫酸厂向外界输出大量能量．环境保护与原料的结合利用25硫酸厂选址的因素

由于硫酸是腐蚀性液体，不便贮存和运输，因此要求把硫酸厂建在靠近硫酸消费中心的地区．工厂规模的大小，主要由硫酸用量的多少来决定。硫酸厂选址应避开人口稠密的居民区和环境保护要求高的地区。化工厂厂址选择一般应考虑下列因素：

①是否有市场需求；②是否接近原料供应地;③土地供应是否充足;④水源是否充足；⑤能源是否充足且廉价；⑥交通运始是否方便;⑦能否达到环境保护要求等。上述这些因素必须在遵循科学原理的基础上，考虑综合经济效益，即要求最大限度地提高劳动生产率，降低成本，保护生态环境。硫酸厂选址的因素26同学们再见同学们再见27硫酸工业硫酸工业28第五单元

硫酸工业硫酸工业在国民经济中占有重要地位,硫酸的消费量常被视作一个国家工业发展水平的一种标志.第五单元硫酸工业硫酸工业在国民经济中占有重要地位,硫酸29一、硫酸工业生产的原理第一步：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2

高温2SO2+O22SO3催化剂加热第二步：SO3+H2OH2SO4第三步：第一节:接触法制硫酸S+O2SO2点燃一、硫酸工业生产的原理第一步：4FeS2+11O230二、硫酸工业生产的流程原料造气氧化成酸成品二、硫酸工业生产的流程原料造气氧化成酸成品31三、接触法制硫酸的生产设备及工艺流程三、接触法制硫酸的生产设备及工艺流程32怎样制取硫酸？H2SO4SO3SO2SFeS2H2OO2O2O2黄铁矿的主要成分是

FeS2

（二硫化亚铁）怎样制取硫酸？H2SO4SO3SO2SFeS2H2OO2O233接触法制硫酸1.二氧化硫的制取和净化4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2高温+2-10+3-2+4-2元素被氧化，是还原剂；元素被还原，是氧化剂。是氧化产物，是还原产物。铁元素和硫二硫化亚铁氧三氧化二铁和二氧化硫三氧化二铁和二氧化硫氧气44e接触法制硫酸1.二氧化硫的制取和净化4FeS34接触法制硫酸1.二氧化硫的制取和净化4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2高温主要反应：主要设备：沸腾炉接触法制硫酸1.二氧化硫的制取和净化4FeS35接触法制硫酸1.二氧化硫的制取和净化4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2高温主要反应：主要设备：沸腾炉讨论

为什么要将黄铁矿粉碎成细小矿粒？矿粒细小，跟空气接触面积大，燃烧充分，燃烧快。

为什么要从炉底通入强大空气流？使矿粒与空气接触更充分，燃烧快，反应完全，提高原料的利用率。接触法制硫酸1.二氧化硫的制取和净化4FeS36沸腾炉照片沸腾炉沸腾炉照片沸腾炉37接触法制硫酸1.二氧化硫的制取和净化4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2高温主要反应：主要设备：沸腾炉炉气SO2O2水蒸气

砷和硒的化合物矿尘使催化剂中毒对设备和生产有不良影响净化措施：除尘洗涤干燥N2

接触法制硫酸1.二氧化硫的制取和净化4FeS38接触法制硫酸2.二氧化硫氧化成三氧化硫主要反应：主要设备：接触室（转化器）（400-500℃,V2O5催化剂）2SO2(气)+O2(气)2SO3(气)-196.6kJ接触法制硫酸2.二氧化硫氧化成三氧化硫主要反39接触法制硫酸2.二氧化硫氧化成三氧化硫主要反应：主要设备：接触室（转化器）热交换器的工作原理

内有许多平行的金属管道或蛇管（400-500℃,V2O5催化剂）2SO2(气)+O2(气)2SO3(气)-196.6kJ

二氧化硫与氧气是在催化剂的表面上接触时起反应的，接触室和接触法的名称由此而得。

反应后热的SO3蒸汽在管内自上而下流过

冷的SO2与O2混合气体在管外由下而上流过通过管壁进行热交换接触法制硫酸2.二氧化硫氧化成三氧化硫主要反40接触室照片接触室接触室照片接触室41接触法制硫酸3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成主要反应：主要设备：吸收塔SO3+H2O=H2SO4

接触法制硫酸3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成主42接触法制硫酸3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成主要反应：主要设备：吸收塔SO3+H2O=H2SO4

讨论⑴工业上用什么吸收三氧化硫制取硫酸？⑵为什么不用水或稀硫酸来吸收三氧化硫？用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫三氧化硫与水化合时，放出大量热。如用水或稀硫酸作吸收剂时，易形成酸雾，吸收速度减慢，不利于三氧化硫的吸收。接触法制硫酸3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成主43接触法制硫酸3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成主要反应：主要设备：吸收塔SO3+H2O=H2SO4

讨论⑶为什么硫酸厂的尾气不能直接排入大气？⑷如何处理尾气？由于尾气中含有二氧化硫，如直接排入大气，会造成污染。2NH3+H2O+SO2=(NH4)2SO3用氨水吸收(NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+H2O+SO2化肥回收利用接触法制硫酸3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成主44硫酸工业生产流程硫酸的工业生产沸腾炉接触室吸收塔净化冷却硫酸工业生产流程硫酸的工业生产沸腾炉接触室吸收45接触法制硫酸小结3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成三阶段1.二氧化硫的的制取和净化2.二氧化硫氧化成三氧化硫三方程三设备高温V2O52SO2+O22SO3△4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2沸腾炉接触室吸收塔SO3+H2O

H2SO4

接触法制硫酸小结3.三氧化硫的吸收和硫酸46多步计算

某硫酸厂用80%FeS2的黄铁矿为原料制取硫酸，FeS2的利用率为90%，求用1000t黄铁矿可制得98%的浓硫酸多少吨？高温V2O52SO2+O22SO3△4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2SO3+H2O

H2SO4

分析：4FeS28SO28SO38H2SO4～～～FeS22H2SO4～得关系式：多步计算某硫酸厂用80%FeS2的黄铁矿47多步计算

某硫酸厂用80%FeS2的黄铁矿为原料制取硫酸，FeS2的利用率为90%，求用1000t黄铁矿可制得98%的浓硫酸多少吨？解：设可制得98%的浓硫酸的质量为xFeS22H2SO4～120196(1000t)(80%)(90%)(x)(98%)120:(1000t)(80%)(90%)=196:(x)(98%)x=

1200t答：可制得98%

的浓硫酸1200吨多步计算某硫酸厂用80%FeS2的黄铁矿48作业

课本68页一、二做书上,第三，四题做作业本上.作业课本68页一、二做书上,第三，四题做作业本上.49第二节关于硫酸工业综合经济效益的讨论

一、教学目的1．使学生常识性地了解化学科学实验与化工生产的区别。2．使学生对于如何提高化工生产的综合