硫酸及硫酸生產(chǎn)原理培訓課件.ppt

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1、硫酸生產(chǎn)工藝第一篇2021/8/5硫酸生產(chǎn)工藝2021/8/5第一節(jié)硫酸的性質(zhì)硫酸是指三氧化硫（SO3）和水（H2O）以任何比例化合的物質(zhì)。純硫酸（H2SO4）是一種無色透明的油狀液體，相對密度為1.8269，分子量為98.08。工業(yè)生產(chǎn)的硫酸系指SO3和H2O以一定比例化合的溶液，而發(fā)煙硫酸是其中SO3和H2O摩爾比大于1的溶液。第一章概述2021/8/5相對密度是指物質(zhì)的密度與參考物質(zhì)的密度在各自規(guī)定的條件下之比。一般參考物質(zhì)為空氣或水。當以水作為參考密度時，即1g/cm3作為參考密度(水4℃時的密度)時，過去稱為比重(s

2、pecificgravity)。相對密度一般是把水在4℃的時候的密度當作1來使用，另一種物質(zhì)的密度跟它相除得到的。相對密度只是沒有單位而已，數(shù)值上與實際密度是相同的。根據(jù)某些物質(zhì)的相對密度，可推測其某種消防特性，采取相應(yīng)消防措施。如相對密度<1的易燃和可燃液體發(fā)生火災(zāi)不應(yīng)用水撲救，因為它會浮在水面上，非但救不滅，反而隨水流散，擴大了損失。因此應(yīng)使用泡沫、干粉滅火。又如相對密度<1的易燃氣體和蒸氣，容易擴散和空氣形成爆炸性混合物，容易沿地面、溝渠遠距離流動，如遇明火，會發(fā)生返燃。在確定車間、庫房通風口位置時，比空氣輕的氣體，通風

3、口應(yīng)設(shè)在空間的上方；比空氣重的氣體，通風口應(yīng)設(shè)在空間的下方。2021/8/5硫酸濃度是以所含H2SO4重量的百分數(shù)表示。如98％硫酸，就是指其中含有98％的硫酸和2％重量的水。習慣上把濃度≥75％的硫酸叫濃硫酸,而把75％以下的硫酸叫稀硫酸。硫酸的結(jié)晶溫度特性：硫酸從液體轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w時的溫度稱為結(jié)晶溫度，它隨濃度不同而變化，其變化過程是不規(guī)則的，但是，知道幾種常見的結(jié)晶溫度，對搞好硫酸生產(chǎn)、儲存、運輸?shù)仁呛苡袔椭模?021/8/5水的反常膨脹現(xiàn)象一般物質(zhì)由于溫度影響，其體積為熱脹冷縮。但也有少數(shù)熱縮冷脹的物質(zhì)，如水、銻、鉍、液

4、態(tài)鐵等，在某種條件下恰好與上面的情況相反。實驗證明，對0℃的水加熱到4℃時，其體積不但不增大，反而縮小。當水的溫度高于4℃時，它的體積才會隨著溫度的升高而膨脹。因此，水在4℃時的體積最小，密度最大。湖泊里水的表面，當冬季氣溫下降時，若水溫在4℃以上時，上層的水冷卻，體積縮小，密度變大，于是下沉到底部，而下層的暖水就升到上層來。這樣，上層的冷水跟下層的暖水不斷地交換位置，整個的水溫逐漸降低。這種熱的對流現(xiàn)象只能進行到所有水的溫度都達到4℃時為止。當水溫降到4℃以下時，上層的水反而膨脹，密度減小，于是冷水層停留在上面繼續(xù)冷卻，一直

5、到溫度下降到0℃時，上面的冷水層結(jié)成了冰為止。以上階段熱的交換主要形式是對流。當冰封水面之后，水的冷卻就完全依靠水的熱傳導方式來進行熱傳遞。由于水的導熱性能很差，因此湖底的水溫仍保持在4℃左右。這種水的反常膨脹特性，保證了水中的動植物，能在寒冷季節(jié)內(nèi)生存下來。這里還應(yīng)注意到，冰在冷卻時與一般物質(zhì)相同，也是縮小的。受熱則膨脹，只有在0℃到4℃的范圍內(nèi)的水才顯示出反常膨脹的現(xiàn)象來。2021/8/593%：-27℃98.5%：1.8℃100%：10.371℃硫酸是強酸之一，不僅具有強酸的通性，而且還有它的特性，例如98％H2SO4具

6、有脫水、氧化、吸水等性能。2021/8/52021/8/5可以任何比例溶解于水，伴隨大量的熱產(chǎn)生。純凈的硫酸是清澈、無色透明的油狀液體，但不純時為棕色或灰白色液體，無氣味但有明顯的酸味。⑴??硫酸的密度隨著濃度和溫度的變化而不同。當酸濃小于98.3%時硫酸的水溶液的密度隨著硫酸濃度的增加而增大，于98.3%時達到最大值，當酸濃在98.3%至100%時隨著酸濃增大而下降。發(fā)煙硫酸隨著其中游離的SO3含量增加而增大，游離SO362%時為最大值，過后則逐漸減小。2021/8/52021/8/52021/8/52021/8/5硫酸是最

7、重要的無機強酸之一，濃硫酸具有強酸性、強氧化性、強的吸水性等。當加熱到30℃以上放出蒸氣，加熱到200℃以上，散發(fā)出三氧化硫。⒈?硫酸是一種強酸，具有酸的特性，它的化學性質(zhì)非?；顫?，根據(jù)硫酸的濃度和溫度及金屬的種類不同，而生成H2、H2S、SO2、S及金屬的硫化物和硫酸鹽。a、稀硫酸能與金屬直接反應(yīng)，放出氫氣，所以它對金屬具有強烈的腐蝕性。2021/8/5Fe?+?H2SO4=?FeSO4+?3H2↑b、與金屬氧化物作用，生成硫酸鹽。Fe2O3+?3H2SO4=?Fe2（SO4）3+?3H2O⒉?濃硫酸具有強的氧化性。Cu?+

8、?2H2SO4（濃）=?CuSO4+?SO2↑?+?2H2O2021/8/5⒊?濃硫酸具有強的吸水性。濃硫酸對水有大的親和力，吸收大氣水分，從有機物中提取水份導致碳化。?利用其這一性質(zhì)可用來作干燥劑，如硫酸生產(chǎn)中用其干燥濕的SO2爐氣。濃硫酸不僅能夠吸收游離水份，而且可以把碳