綻放在綠樹(shù)叢蔭中的硫酸之花 ppt課件

1、高三7班興趣小組怎樣制取硫酸？H2SO4SO3SO2SFeS2H2OO2O2O2黃鐵礦的主要成分是 FeS2 二硫化亞鐵接 觸 法 制 硫 酸1 . 二氧化硫的制取和凈化二氧化硫的制取和凈化4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2高溫+2 -10+3-2+4 -2元素被氧化，元素被氧化， 是復(fù)原劑；是復(fù)原劑；元素被復(fù)原，元素被復(fù)原， 是氧化劑。是氧化劑。 是氧化產(chǎn)物，是氧化產(chǎn)物， 是復(fù)原產(chǎn)物。是復(fù)原產(chǎn)物。鐵元素和硫鐵元素和硫二硫化亞鐵二硫化亞鐵氧氧三氧化二鐵和二氧化硫三氧化二鐵和二氧化硫三氧化二鐵和二氧化硫三氧化二鐵和二氧化硫氧氣氧氣44 e接 觸 法 制 硫 酸1 . 二氧化

2、硫的制取和凈化二氧化硫的制取和凈化4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2高溫主要反響：主要反響：主要設(shè)備：主要設(shè)備：沸騰爐沸騰爐討討論論 為什么要將黃鐵礦粉碎成細(xì)小礦粒？ 礦粒細(xì)小，跟空氣接觸面積大，熄滅礦粒細(xì)小，跟空氣接觸面積大，熄滅充分，熄滅快。充分，熄滅快。 為什么要從爐底通入強(qiáng)大空氣流？ 使礦粒與空氣接觸更充分，熄滅快，使礦粒與空氣接觸更充分，熄滅快，反響完全，提高原料的利用率。反響完全，提高原料的利用率。接 觸 法 制 硫 酸1 . 二氧化硫的制取和凈化二氧化硫的制取和凈化4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2高溫主要反響：主要反響：主要設(shè)備：主要

3、設(shè)備：沸騰爐沸騰爐爐爐氣氣SO2 O2水蒸氣水蒸氣 砷和硒的化合物砷和硒的化合物礦塵礦塵使催化劑中毒使催化劑中毒對(duì)設(shè)備和消費(fèi)有不良影響對(duì)設(shè)備和消費(fèi)有不良影響凈化措施：凈化措施： 除塵除塵洗滌洗滌枯燥枯燥N2接 觸 法 制 硫 酸2 . 二氧化硫氧化成三氧化硫二氧化硫氧化成三氧化硫主要反響：主要反響：主要設(shè)備：主要設(shè)備：接觸室接觸室 轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化器熱交換器的任務(wù)原理熱交換器的任務(wù)原理 內(nèi)有許多平行的金屬管道或蛇管內(nèi)有許多平行的金屬管道或蛇管400-500, V2O5催化劑催化劑2SO2(氣氣) + O2 (氣氣) 2SO3 (氣氣) + 196.6 kJ 二氧化硫與氧氣是在催化劑的外表上接觸時(shí)起反

4、響的，二氧化硫與氧氣是在催化劑的外表上接觸時(shí)起反響的，接觸室和接觸法的稱號(hào)由此而得。接觸室和接觸法的稱號(hào)由此而得。 反響后熱的反響后熱的SO3蒸汽在管內(nèi)自上而下流過(guò)蒸汽在管內(nèi)自上而下流過(guò) 冷的冷的SO2與與O2混合氣體在管外由下而上流過(guò)混合氣體在管外由下而上流過(guò)經(jīng)過(guò)管壁進(jìn)展熱交換經(jīng)過(guò)管壁進(jìn)展熱交換接 觸 法 制 硫 酸3 . 三氧化硫的吸收和硫酸的生成三氧化硫的吸收和硫酸的生成主要反響：主要反響：主要設(shè)備：主要設(shè)備：吸收塔吸收塔 SO3 + H2O = H2SO4 工業(yè)上用什么吸收三氧化硫制取硫酸？工業(yè)上用什么吸收三氧化硫制取硫酸？ 為什么不用水或稀硫酸來(lái)吸收三氧化硫？為什么不用水或稀硫酸來(lái)吸

5、收三氧化硫？用用 98. 3 % 的濃硫酸吸收三氧化硫的濃硫酸吸收三氧化硫 三氧化硫與水化合時(shí)，放出大量熱。如用水或稀硫酸三氧化硫與水化合時(shí)，放出大量熱。如用水或稀硫酸作吸收劑時(shí)，易構(gòu)成酸霧，吸收速度減慢，不利于三氧化作吸收劑時(shí)，易構(gòu)成酸霧，吸收速度減慢，不利于三氧化硫的吸收。硫的吸收。接 觸 法 制 硫 酸3 . 三氧化硫的吸收和硫酸的生成三氧化硫的吸收和硫酸的生成主要反響：主要反響：主要設(shè)備：主要設(shè)備：吸收塔吸收塔 SO3 + H2O = H2SO4 為什么硫酸廠的尾氣不能直接排入大氣？為什么硫酸廠的尾氣不能直接排入大氣？ 如何處置尾氣？如何處置尾氣？ 由于尾氣中含有二氧化硫，如直接排入大

6、氣，由于尾氣中含有二氧化硫，如直接排入大氣，會(huì)呵斥污染。會(huì)呵斥污染。 2NH3 + H2O + SO2 = (NH4)2SO3用氨水吸收用氨水吸收(NH4)2SO3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 +H2O + SO2化肥化肥回收利用回收利用接 觸 法 制 硫 酸 小 結(jié)3 . 3 . 三氧化硫的吸收和硫酸的生成三氧化硫的吸收和硫酸的生成三階段三階段1 . 1 . 二氧化硫的的制取和凈化二氧化硫的的制取和凈化2 . 2 . 二氧化硫氧化成三氧化硫二氧化硫氧化成三氧化硫三方程三方程三設(shè)備三設(shè)備高溫高溫V2O52SO2 +O2 2SO34FeS2 +11O2 2Fe2O3 + 8SO2沸騰

7、爐沸騰爐接觸室接觸室吸收塔吸收塔SO3 +H2O H2SO4 一、環(huán)境維護(hù)與綜合利用原料 二、消費(fèi)規(guī)模和廠址的選擇 1為什么現(xiàn)代化工消費(fèi)普通要求有較大的規(guī)模？ 2化工廠廠址選擇應(yīng)綜合思索哪些因 素？ 3閱讀下面資料，推測(cè)為什么硫酸的運(yùn)輸費(fèi)用較高？ 資料中所表達(dá)“硫酸揮發(fā)呵斥的濃煙的說(shuō)法正確嗎？為什么？ 中國(guó)日?qǐng)?bào)網(wǎng)站2019年9月16日?qǐng)?bào)道：9月15日，在美國(guó)田納西州，一輛列車脫軌，列車上裝載的高濃度硫酸滲入一個(gè)居民區(qū)，硫酸揮發(fā)，加之列車起火，數(shù)萬(wàn)人被迫緊急疏散。據(jù)美國(guó)有線新聞網(wǎng)報(bào)道，當(dāng)時(shí)有至少20節(jié)車廂脫軌，其中一節(jié)罐裝車廂載有9.3萬(wàn)磅42212公斤硫酸?；疖嚉埡●R上著火，火借風(fēng)勢(shì)，能夠蔓延

8、到方圓34英里。估計(jì)的疏散區(qū)域包括9000多戶人家。疏散及時(shí)，未有人員傷亡。但由于硫酸揮發(fā)呵斥的濃煙，一些人的皮膚有細(xì)微的腐蝕，有些人感到肺部疼痛，許多人被送往醫(yī)院。 4硫酸廠廠址的選擇和確定建廠規(guī)模的特殊性是 。 5思索完成教材中的課題討論，為下次課同窗間的討論做好預(yù)備。 使該廠有良好的經(jīng)濟(jì)效益，需從以下幾個(gè)方面著手謀劃： 1選擇廠址。廠址離硫酸消費(fèi)中心要比較近。 2確定與市場(chǎng)需求相應(yīng)的規(guī)模。 3充分利用原料，特別是對(duì)“三廢的開(kāi)發(fā)利用。理想情況是實(shí)現(xiàn)零排放。既能降低本錢，又能維護(hù)環(huán)境。 4充分利用反響中所放出的熱能。使能量的輸出成為發(fā)明效益的一個(gè)方面。 討論 1在以下條件下，他以為A城市該不

9、該建硫酸廠？ 1A城市郊區(qū)有豐富的黃鐵礦資源，水源、能源充足，交通方便。 2A城市需運(yùn)用硫酸的工業(yè)不多，而離它遠(yuǎn)的B城市卻是一個(gè)耗費(fèi)硫酸甚多的工業(yè)城市。 3A城市是一個(gè)風(fēng)光秀麗的旅游城市，對(duì)環(huán)境維護(hù)的要求甚高，而且土地價(jià)錢較貴，土地供應(yīng)緊張。 2有人建議在C地建一個(gè)大型磷肥廠，并配套建一個(gè)大型硫酸廠。分析以下情況，判別此建議能否合理。 1C地是重要的農(nóng)業(yè)區(qū)，需耗費(fèi)大量的肥料。 2C地有豐富的磷灰石礦藏，水源、能源充足，土地價(jià)錢較低，土地供應(yīng)充足，交通方便。 3磷肥是由磷灰石有效成分是 Ca3( PO4)2與H2SO4作用制得的，制造磷肥需耗費(fèi)大量的硫酸。 4C地?zé)o磷肥廠和硫酸廠，在相鄰的D地有豐富的黃鐵礦資源。 化工廠廠址選擇的普通原那么： 綜合思索原料、水源、能源、土地供應(yīng)、市場(chǎng)需求、交通運(yùn)輸和環(huán)境維護(hù)等諸多要素，權(quán)衡利弊，做出合理的選擇。由于硫酸是腐蝕性液體，不便儲(chǔ)存和運(yùn)輸，所以硫酸廠應(yīng)建在接近消費(fèi)中心的地域，并且要遠(yuǎn)離人口稠密的居民區(qū)和環(huán)境維護(hù)要求高的地域。 討論1：不該在城市A建硫酸廠。第一個(gè)條件有利于在城市A建硫