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高中化學中,以黃鐵礦為原料生產硫酸的三個生產設備的名稱及發生的反應方程式是什么?知道多少答多少

作者:訪客發布時間:2021-11-07分類:催化劑及助劑瀏覽:96


導讀:(1)造氣(制造SO2氣體)①設備:沸騰爐②采取了哪些手段提高沸騰爐內的黃鐵礦粉碎(接觸面積大,反應速率快,還方便管道輸送)反應速率和轉化率?空氣過量(使原料充分燃燒,提高原...

(1)造氣(制造SO2氣體) ①設備:沸騰爐②采取了哪些手段提高沸騰爐內的 黃鐵礦粉碎(接觸面積大,反應速率快,還方便管道輸送)反應速率和轉化率? 空氣過量(使原料充分燃燒,提高原料利用率) 高壓氣流使礦粉沸騰(使原料完全燃燒,提高原料利用率)③沸騰爐各出口處的物質有哪些及其用途是什么?上出口:爐氣(SO2、O2、N2、礦塵、水蒸氣等)下出口:爐渣→用于煉鐵大量熱能→發電、供熱取暖等聯合化工企業,原料、能源利用率高,成本低、污染少。④爐氣為什么要先進行除雜干燥處理? 催化劑中毒:雜質和礦塵會使催活性降低,稱為催化劑中毒;而水蒸氣等對設備有不良影響。(2)接觸氧化:將二氧化硫氧化為三氧化硫。①設備:接觸室②采用哪些手段來提高反應速率和轉化率?(勒沙特列原理討論)a.熱交換氣(類似冷凝管):預熱反應混合氣體、冷卻產物,有利于SO2、O2的接觸氧化和SO3的吸收,更主要是節能措施。b.催化劑c.適宜溫度(400~500℃);溫度太低,反應速率小,催化劑活性低,溫度太高,轉化率低。d.適宜壓強(常壓):增大氣體壓強,有利于提高平衡轉化率,但在常壓下400~500℃時SO2的轉化率已經很高,加壓必須增加設備要求,增大投資和能源消耗,故在實際生產中,通常采用常壓操作。(3)三氧化硫的吸收:①設備:吸收塔②采用了哪些措施提高SO3的吸收效率?a.用98.3%的濃H2SO4作吸收劑:用水或稀H2SO4作吸收劑,容易形成酸霧,且吸收慢;b.裝填大量瓷環:增大SO3和硫酸的接觸面積,強化吸收過程;c.逆流吸收:SO3氣體從下向上升,液體(H2SO4)從上向下噴射,兩者在逆流過程中充分反應。4.尾氣的重復利用和凈化處理:①尾氣成分:N2、O2和少量SO2②重復利用:再次通入接觸室,進行第二次氧化和再次吸收;③凈化處理: SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O(實驗室) SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3(工業吸收SO2) (NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2↑+H2O(SO2富集利用) (氮肥) 如果將硫酸廠和氨廠聯合生產,既可處理硫酸廠的尾氣,有可生產出氮肥。降低工業生產成本,提高生產效率,還可降低工業對環境造成的污染。

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