硫酸生产ppt课件

工业化学
●建国后我国的硫酸工业
1949年后，我国的硫酸工业发展较快。硫酸厂由建国前的几 家发展成数百家，硫酸产量也随之大幅度增长。
年
产量 / 万吨
1949 4.0
1952 19.0
1957 63.3
1966 225.0
1970 291.4
1975 484.7
1980 764.3
1987 983.0
工业化学
硫酸工业发展概况
Survey Of Develop Of The Industry Of Sulfuric Acid
硫酸工业 发展概述
●硫酸的发现
● 8世纪左右，阿拉伯人干馏绿矾得到硫酸
FeSO4·7H2 O
干馏
FeO+SO3 + H2O + H2 O
H2SO4
“矾油”
● 16世纪初，在波西米亚（Bohemia）用硫酸铁干馏得到
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硫酸应用
硫酸是基本化学工业中重要产品之一。它不仅作为许多化工产品的原料， 而且还广泛地应用于其他的国民经济部门。 用于肥料的生产硫酸铵（俗称硫铵或肥田粉）和过磷酸钙（俗称过磷酸 石灰或普钙）这两种化肥的生产都要消耗大量的硫酸。 用于冶金工业和金属加工在冶金工业部门，特别是有色金属的生产过程 需要使用硫酸。例如用电解法精炼铜、锌、镉、镍时，电解液就需要使 用硫酸，某些贵金属的精炼，也需要硫酸来溶解去夹杂的其他金属。在 钢铁工业中进行冷轧、冷拔及冲压加工之前，都必须用硫酸清除钢铁表 面的氧化铁。在轧制薄板、冷拔无缝钢管和其他质量要求较高的钢材， 都必须每轧一次用硫酸洗涤一次。另外，有缝钢管、薄铁皮、铁丝等在 进行镀锌之前，都要经过用硫酸进行酸洗手续。在某些金属机械加工过 程中，例如镀镍、镀铬等金属制件，也需用硫酸来洗净表面的锈。在黑 色冶金企业部门里，需要酸洗的钢材一般约占钢总产量的5%～6%，而每 吨钢材的酸洗，约消费98%的硫酸30kg～50kg。
工业化学
硫酸工业发展趋 势
接触法制酸几乎是目前世界上硫酸工业的 唯一生产方法。自上个世纪60年代中后期 采用“两转两吸”工艺技术以来，硫铁矿 制 酸的基本工艺过程基本没有大的变化。就目前的发展迹 象来看，其发展趋势主要有四个方面。
●生产装置大型化，降低成本，提高劳动生产率。 ●生产、管理计算机化，进一步提高生产、管理自动 化程度。 ●节能与废热利用，减小污染物的排放，保护环境。
硫酸生产
6.1 概述
硫酸是化学三大无机强酸（硫酸、硝酸、盐酸）之一。 纯硫酸是一种无色无味油状液体。常用的浓硫酸中H2SO4的质量 分 数 为 98.3 ％ ， 其 密 度 为 1.84g· cm-3 ， 其 物 质 的 量 浓 度 为 18.4mol· L-1。硫酸是一种高沸点难挥发的强酸，易溶于水，能以 任意比与水混溶。浓硫酸溶解时放出大量的热，若将浓硫酸中继 续通入三氧化硫 , 则会产生“发烟”现象 , 超过 98.3%的硫酸称为 “发烟硫酸”。 从工业废气或其他渠道收集 SO2，将其氧化为SO3，在用稀硫酸 反复吸收得到浓度高于98％的工业浓硫酸。 可将工业浓硫酸进行蒸馏，便可得到浓度 95 ％－ 98 ％的商品硫 酸
发烟硫酸。
●1570年，G·窦纳阿斯（Donaeus）通过研究，并阐明了
硫酸的多种性质。此后，人们才开始真正认识硫酸。
工业化学
●硫酸工业的产生和发现
● 铅室法时代
1746年，英国人J· 罗巴克（Roebuck）在伯明翰建成一 座6英尺见方的铅室，以硫磺为原料，以间歇方式制造 硫酸，成为世界上最早的铅室法制酸厂。 S+O2=SO2 SO2+NO2+H2O= H2SO4 + NO
2NO+O2=2NO2
● 塔式法时代
1911年，奥地利人C· 奥普尔（Opl）以塔代替铅室，建 成世界上第一套塔式法制酸生产设备。
工业化学
● 接触法时代
● 1831年，英国人P· 菲利普斯（Philips）提出了在铂丝
或铂粉上进行SO2转化——后人称为“接触法”。1875 年开始在工业上运用。 ● 1899年，R· 迈耶尔斯（Meyers）提出以钒化合物作SO2 转化的催化剂，促进了“接触法制酸时代”的到来。 第二次世界大战后，由于硫酸市场需求量迅速增长，促 ●20世纪50年代初，德国和美国同时开发成功硫铁矿沸腾 进了硫酸工业的快速发展。 炉焙烧技术。 ●1964年，德国拜尔公司首先采用“两转两吸”工艺技术。 ●1971年，德国拜尔公司首先建成一座直径4m的沸腾床转 化器。 ●1982年，前苏联学者提出非稳态转化器，并开始实现工 业化。
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硫酸应用
石油工业汽油、润滑油等石油产品的生产过程中，都需要浓硫 酸精炼，以除去其中的含硫化合物和不饱和碳氢化合物。 在浓缩硝酸中，以浓硫酸为脱水剂；氯碱工业中，以浓硫酸来 干燥氯气、氯化氢气等；无机盐工业中，如冰晶石(Na3AlF6)、 硼砂(Na2B4O7· 10H2O)、磷酸三钠、磷酸氢二钠、硫酸铅、硫酸 锌、硫酸铜、硫酸亚铁以及其他硫酸盐的制备都要用硫酸。许 多无机酸如磷酸、硼酸、铬酸 (H2CrO4，有时也指 CrO3)、氢氟 酸、氯磺酸 (ClSO3H) ；有机酸如草酸 [(COOH)2] 、醋酸等的制 备，也常需要硫酸作原料。此外炼焦化学工业（用硫酸来同焦 气中的氨起作用副产硫酸铵）、电镀业、制革业、颜料工业、 橡胶工业、造纸工业、油漆工业（有机溶剂的制备）、工业炸 药和铅蓄电池制造业等等，都消耗相当数量的硫酸。
●生产设备结构和材质的改进。
工业化学
●我国早期的硫酸工业
我国硫酸工业发 展概况
●我国早期的硫酸工业是与军事工业联 系在一起的。清王朝于1867年在天津建 立了“天津机械局”（大型军火企业），1874年建立了天 津机械局淋硝厂，1876年淋硝厂开始，以硫磺为原料，用 铅室法生产硫酸，日产2吨。
● 20世纪30年代开始兴建规模较大的硫酸生产装置。 如：范旭东创办的南京，永利亚厂1934年建设硫酸车 间，1937年投入生产，以硫磺为原料，日产112吨。 ●接触法制硫酸于1937在大连建成并投产,年产 2万吨（原 称为“满洲化学工业株式会社”,后改为大连化学厂）。 ●1949年以前，我国硫酸产量最高的年份是1942年，年 产约18万吨。1949年由于大多数硫酸厂均已关闭或停产， 硫酸年产量只有4万吨。