工业盐酸和硫酸是怎样制造的?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/22 01:20:46

工业上,一般使用氢气在氯气中燃烧的方法制备氯化氢,用水吸收即得到盐酸。氢气和氯气可以来自于氯碱工业,即电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氢气和氯气。
目前我国大多使用接触法制备硫酸。主要流程为三步,第一步在沸腾炉中煅烧硫铁矿,化学方程式为4FeS2+11O2=煅烧=2Fe2O3+8SO2;得到的炉气经过净化再进行第二步,即在接触室中,在催化剂五氧化二钒的表面上,二氧化硫与氧气反应得到三氧化硫;第三步是在吸收塔中,用浓硫酸吸收三氧化硫气体,得到发烟硫酸。最后再用水稀释得到各种浓度的硫酸。第二步反应为2SO2+O2=催化剂,加热=2SO3,第三步反应为SO3+H2O=H2SO4

硫酸最重要的工业制法是接触法。
接触法主要的原料为燃硫或硫化铁尔来的二氧化硫,及空气中的氧,使二氧化硫氧化而为三氧化硫,吸收于水中,即可得任何浓度的硫酸。惟此氧化,须有某种接触剂存在时始有作用;最常用者为铂及钒之氧化物。二氧化硫自燃硫而得者可直接使其氧化,若自燃硫化铁的燃烧,而得者须先降冷,洗之以酸或由滤过法或由沉淀法使之清洁;灰尘,硫蒸汽,砷,磷及其它物质存于气流中者,必须除去免其害及接触剂,为不纯物质对于氧化矾危害较铂轻。
(4)接触法制硫酸的反应原理:燃烧硫或金属硫化物等原料来制取二氧化硫。使二氧化硫在适当的温度后催化剂的作用下氧化成三氧化硫,在使三氧化硫跟水化合生成硫酸。二氧化硫跟氧气在催化剂的表面上接生产过程:以硫铁矿为原料时步骤如下
(a)二氧化硫的制取和净化:硫铁 矿粉碎成细小矿粒在沸腾炉充分燃烧4FeS2+11O2 ===== 2Fe2O3+8SO2 从沸腾炉里出来的气体叫炉气,其中含二氧化硫、氧气、氮气、水以及一些杂质,如砷、硒等化合物矿尘等,杂质和矿尘都会使催化剂作用减弱或失去作用。这种现象叫催化剂幅。水蒸气对设备和生产也有不良影响。为此在进行氧化反应前,炉气必须通过除尘洗涤(除去硒、砷等化合物)干燥等净化设备应除去有害杂质,净化后的混合气体主要含二氧化硫,氧气和氮气。
(b)二氧化硫氧化成三氧化硫,二层催化剂中装有一个热交换器,用来把硫酸的工业制法
(c)三氧化硫的吸收和硫酸的生成:为了更可能把三氧化硫吸收干净并在吸收过程中不形成酸雾,工业上是用98.3%的硫酸来吸收三氧化硫,在吸收塔里一氧化硫从