以硫磺替代硫铁矿焙烧生产硫酸实践

简析硫酸的工业制取山东省邹平县长山中学 256206 吴贵智硫酸是一种应用广泛的基本化工原料，在国民经济中占有重要地位。

工业制取硫酸是制造磷肥、合成纤维、医药、石油化工等产品和生产的的基础反应。

一、工业制取硫酸的化学反应原理及设备工业制取硫酸分为三个生产阶段和三种反应设备：1、焙烧硫及硫的化合物，制取二氧化硫阶段： ①以硫铁矿为原料：4FeS 2 +11O 2 2Fe 2O 3 + 8SO 2 ， ②以硫磺为原料：S + O 2 SO 2③以石膏为原料：2CaSO 4 + C 2CaO + 2SO 2 + CO 2反应设备为沸腾炉。

2、将二氧化硫氧化为三氧化硫阶段将净化和干燥后二氧化硫炉气通入装有催化剂的转化器，使二氧化硫和氧气在催化剂表面接触，并在适当的温度发生氧化还原反应生成三氧化硫。

2SO 2 + O 2 2SO 3反应设备为转化器。

3、吸收三氧化硫生成硫酸阶段用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。

SO 3 +H 2O==H 2SO 4反应设备为吸收塔。

二、工业制取硫酸的基本流程以焙烧硫铁矿制取二氧化硫为例：高温 燃烧 高温催化剂 △三、工业制取硫酸中的几个问题1、硫铁矿进入沸腾炉前要进行粉碎、净化。

硫铁矿粉碎后增大了与空气的接触面积，燃烧快，反应完全，原料的利用率高；由于硫铁矿中的某些杂质能使催化剂的催化能力减弱或消失而引起催化剂中毒，所以硫铁矿需要进行净化处理。

2、在转化器中，催化剂主要以五氧化二钒为主，反应一般是常压、温度控制在400℃—500℃的条件下进行。

3、在吸收塔中，用98.3%浓硫酸吸收三氧化硫，而不是用水直接吸收。

因为三氧化流与水蒸气容易形成酸雾，降低了三氧化硫的吸收率。

4、由于二氧化硫的危害较大，因而在尾气排入大气之前要经回收、净化处理，以防止二氧化硫污染空气并可充分利用原料。

一般可利用氨水进行吸收:SO2+NH3+H2O=NH4HSO3SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3(NH4)2SO3 + H2SO4= (NH4)2SO4+ H2O+SO2↑2NH4HSO3+H2SO4=(NH4)2SO4+2H2O+2SO2↑尾气被浓氨水吸收后得到亚硫酸铵及亚硫酸氢铵，再利用复分解反应放出二氧化硫，经富集浓度可达95%以上，可以重新进入转化器加以再利用，同时生成的硫酸铵是一种氮肥。

硫铁矿制硫酸简介硫铁矿（FeS2），也称黄铁矿，是一种重要的硫化物矿石，含有高浓度的铁和硫。

硫铁矿经过一系列的冶炼和化学反应过程，可以制备出硫酸（H2SO4）。

硫酸是一种重要的工业化学品，广泛应用于农业、石油化工、药品制造、金属提取等领域。

本文将介绍硫铁矿制硫酸的工艺流程和关键步骤。

工艺流程硫铁矿制硫酸的工艺流程主要包括以下几个步骤：1.矿石选矿：硫铁矿矿石需要经过选矿，去除杂质和不含价值的矿石。

选矿的方法可以根据矿石的特性选择，常见的方法有重选、浮选、磁选等。

2.矿石破碎：经过选矿后的硫铁矿矿石需要进行破碎，使其粒度适合后续处理。

破碎设备有颚式破碎机、圆锥破碎机等。

3.矿石烧结：将破碎后的硫铁矿矿石进行烧结，使其在高温下发生固相反应，转化为硫化铁（FeS）。

4.硫化铁煅烧：将硫化铁粉末进行煅烧，使其氧化成为二氧化硫（SO2）。

5.气体净化：经过硫化铁煅烧生成的SO2需要进行净化处理，去除其中的杂质，以保证后续步骤的顺利进行。

常用的净化方法有洗涤、吸附等。

6.SO2与O2反应：经过净化处理的SO2与空气中的O2发生反应，生成硫三氧化硫（SO3）。

7.SO3吸收：SO3与水发生反应，生成硫酸，并进行吸收。

这一过程中需要注意控制反应条件和保持适当的温度。

8.硫酸浓缩：通过蒸发过程，将制得的硫酸进行浓缩，以提高其浓度和纯度。

9.硫酸稀释：根据需求，将浓缩后的硫酸进行稀释，以得到所需浓度的硫酸。

关键步骤硫铁矿制硫酸过程中的关键步骤主要有矿石选矿、烧结、煅烧、气体净化和硫酸浓缩等。

在矿石选矿过程中，需要根据矿石的特性选择合适的选矿方法和设备，以提高选矿的效果和矿石的纯度。

在矿石烧结阶段，需要控制烧结温度和保持适当的气氛，以保证硫铁矿在高温下发生固相反应，并转化为硫化铁。

在硫化铁煅烧过程中，需要控制煅烧温度和时间，使硫化铁充分氧化成为二氧化硫。

气体净化过程中，需要采用适当的净化方法，去除硫化铁煅烧产生的SO2中的杂质，使其满足后续反应的要求。

以硫磺替代硫铁矿焙烧生产硫酸实践摘要：介绍了硫铁矿制酸装置利用硫磺替代硫铁矿制酸的三种焙烧方法；结合三种焙烧方法的各自特点提出生产运行中采取的技术措施，并对运行中易出现的问题提出预防和解决方案，对硫磺储存的安全问题也采取了相应的技术措施。

关键词硫磺；硫铁矿；焙烧；储存；硫酸1、以硫磺替代硫铁矿制酸的焙烧方法1.1硫磺与矿渣掺混焙烧法硫磺与矿渣混用作沸腾炉的入炉料，通过调节矿渣的掺兑量，将入炉料的含硫配制在略高于硫铁矿制酸时入炉料含硫的水平，以控制沸腾炉的炉温。

然后通过沸腾炉圆盘给料机对沸腾炉适量、均衡加料，同时沸腾炉出渣口保持连续出渣以保持炉内物料的稳定，确保稳定炉底压力。

1.2沸腾炉纯烧硫磺焙烧法原料硫磺（粒径在5mm以下）经过沸腾炉圆盘给料机向沸腾炉均衡，适量加入，停止排渣。

运行过程中沸腾炉炉内的物料颗粒会出现爆裂，物料内的细小粉尘会被沸腾炉的出口气体带走，当带走的粉尘达到一定量时会表现出沸腾炉炉底压力下降，需定期向沸腾炉内补充矿渣来维持炉底压力的稳定。

1.3硫铁矿掺入硫磺焙烧法在硫铁矿中掺入硫磺，硫磺的掺烧比例以10%—70%不等，而后通过调节硫铁矿烧渣的加入量将沸腾可的入炉料含硫调整至所需的适宜数值。

2 三种焙烧法的技术要点及常见事故的预防和处理2.1硫磺与矿渣掺混焙烧法该焙烧法与硫铁矿制酸相近，二种焙烧法可维持相同的沸腾炉焙烧温度。

由于粉末硫磺的堆积密度一般在1.0kg/L左右，在相同的焙烧条件下，较小的堆积密度使硫磺相对于硫铁矿更容易带到沸腾炉的上部空间去燃烧，硫酸装置在采用硫铁矿制酸时沸腾炉的过渡段和扩大段从不出现结“灰瘤子”，而以硫磺替代硫铁矿制酸时则频繁出现。

为避免沸腾炉上不出现“灰瘤子”，应该注意以下几点：①、硫磺的水分控制在w（H2O）5%—10%为佳。

②、操作中宜适当加大沸腾炉二次风的开启量以改善沸腾炉上部空间的燃烧环境。

③、操作中沸腾炉的炉底压力应适当提高，以减少带到沸腾炉上部空间燃烧的含硫物质量。

硫磺制取硫酸的方法简介硫酸是一种广泛应用于化工、冶金、电力等领域的重要化学品。

硫磺制取硫酸是一种常见的制取硫酸的方法之一。

本文将介绍硫磺制取硫酸的原理、过程以及工业应用。

原理硫磺制取硫酸的原理基于硫磺在氧气存在下燃烧产生二氧化硫，再将二氧化硫与空气中的氧气反应生成三氧化硫，最后将三氧化硫溶解于水中形成硫酸。

硫磺的化学式为S8，它在高温下与氧气反应生成二氧化硫（SO2）：S8 + 8O2 -> 8SO2二氧化硫进一步与氧气反应生成三氧化硫（SO3）：2SO2 + O2 ⇌ 2SO3三氧化硫溶解于水中生成硫酸（H2SO4）：SO3 + H2O -> H2SO4过程硫磺制取硫酸的过程主要包括硫磺的燃烧、二氧化硫的氧化和三氧化硫的水溶解。

1. 硫磺的燃烧硫磺通常以固体形式存在，需要将其加热至燃点，使其燃烧。

硫磺燃烧需要足够的氧气供应，通常在燃烧过程中会通过通风设备或空气泵将氧气引入燃烧室。

燃烧产生的热量可用于维持反应的温度。

2. 二氧化硫的氧化燃烧产生的二氧化硫需要进一步氧化为三氧化硫。

这一步通常通过催化剂来实现，常用的催化剂包括铂、钒和钾等。

催化剂能够降低反应的活化能，促使二氧化硫更容易与氧气反应生成三氧化硫。

3. 三氧化硫的水溶解经过二氧化硫的氧化，产生的三氧化硫需要溶解于水中生成硫酸。

这一步通常在吸收塔中进行，塔内通常填充有吸收剂，如浓硫酸或硫酸三氧化钒。

三氧化硫与水接触后迅速溶解，生成浓硫酸。

工业应用硫磺制取硫酸是一种重要的工业应用，其广泛应用于化工、冶金、电力等领域。

化工领域硫酸是许多化工过程的重要原料，如硫酸盐的生产、染料的合成等。

硫磺制取硫酸是一种成本较低且效果良好的方法，因此在化工领域得到广泛应用。

冶金领域硫酸在冶金领域有着重要的应用，如铜冶炼、锌冶炼等。

硫磺制取硫酸是一种能够高效制取硫酸的方法，为冶金工业提供了重要的原料。

电力领域硫酸在电力领域用于脱硫，降低燃煤电厂等工业设施排放的二氧化硫含量。

硫磺为原料制硫酸工艺流程硫磺（S），也称为硫黄，是一种常见的化学元素，常用于制作硫酸（H2SO4）。

硫酸是一种广泛用途的化学品，在石油提炼、化肥生产、纺织业等许多行业都是不可或缺的原料。

下面将介绍硫磺为原料制硫酸的工艺流程。

工艺流程：1.含硫磺矿石选矿：含硫磺的矿石一般为辉硫矿（FeS2），铁矿石中的硫磺含量较高。

选矿过程中，可采用物理方法如磁选、浮选等从矿石中分离出硫磺。

2.破碎：经过选矿后的硫磺矿石需要先进行破碎，将矿石细碎成适当的颗粒大小，以便后续工艺的进行。

3.熔炼：熔炼是制备硫酸的关键步骤。

破碎后的硫磺矿石与煤炭、石灰石等辅助物料一起投入到熔炼炉中，加热至高温。

在高温下，硫磺矿石与辅助物料发生化学反应，生成硫化氢气体（H2S）。

硫化氢会随着烟气从熔炼炉中升腾上升。

4.硫化氢的净化：由于硫化氢具有毒性，需要经过净化处理。

一种常用的净化方法是通过加入铁皮石膏（FeSO4）和碱液反应，将硫化氢转化为可吸附的硫酸氢盐（HS-）或硫酸盐（SO42-）。

这样可以有效去除硫化氢，减少对环境的污染。

5.吸收与氧化：净化后的烟气经过吸收，使硫酸氢盐或硫酸盐进一步溶解在吸收剂中。

吸收剂一般采用浓硫酸或氧化性物质如氧气或空气。

硫酸氢盐与吸收剂中的氧发生氧化反应，生成硫酸。

6.结晶与分离：反应产生的硫酸溶液经过浓缩，饱和后进行结晶。

结晶过程中，硫酸结晶并从溶液中分离出来。

通过离心、过滤等方法，将硫酸与溶剂分离。

7.精炼：经过结晶分离的硫酸中通常还含有杂质，需要经过精炼处理。

精炼方法可采用浓硫酸和硫酸铜等溶液对硫酸进行洗涤、吸附和过滤，以去除杂质。

8.浓缩：经过精炼后的硫酸一般浓度较低，需要经过浓缩处理。

浓缩过程通常采用蒸发浓缩或蒸馏浓缩等方法，使硫酸浓度达到合适的工业标准。

9.储存和包装：经过浓缩后的硫酸一般储存在专用容器中，以防止其对环境或物品的腐蚀。

硫酸通常以液体形式出售，用于各行业的生产和研究。

硫磺为原料制硫酸的工艺流程是一个复杂的过程，需要通过多个步骤完成。

硫铁矿制硫酸简介硫铁矿是一种常见的矿石，主要由硫化铁（FeS2）组成，并含有一定比例的其他硫化物、金属硫化物和杂质。

硫铁矿是一种重要的资源，可以用于制取金属铁以及生产硫酸等化学品。

其中，硫铁矿制硫酸是硫铁矿的一项重要工艺，本文将详细介绍硫铁矿制硫酸的过程和应用。

硫铁矿制硫酸的过程硫铁矿制硫酸的过程主要分为以下几个步骤：1.破碎：将硫铁矿进行破碎，使其粒度适合后续的冶炼过程。

通常采用破碎机进行破碎，得到均匀细小的矿石。

2.焙烧：将破碎后的硫铁矿进行焙烧处理。

焙烧的目的是将硫铁矿中的硫化铁转化为亚硫酸铁（FeSO3）。

焙烧温度通常在600℃左右，通过控制焙烧时间和温度，可以使硫化铁得到充分转化。

3.浸出：将焙烧后的硫铁矿进行浸出处理，使亚硫酸铁与水反应生成亚硫酸溶液。

浸出的条件包括浸出剂的选择、浸出温度和时间等。

一般常用的浸出剂是稀硫酸或稀硫酸盐溶液，浸出温度一般在90℃左右。

4.氧化：通过将亚硫酸铁溶液进行氧化反应，将亚硫酸铁转化为硫酸。

常用的氧化剂包括空气、过氧化氢等。

氧化的反应条件包括氧化剂的浓度、反应温度和时间等。

5.结晶：将氧化后的溶液进行冷却结晶，使硫酸结晶析出。

通过控制结晶条件，可以得到不同纯度和颗粒度的硫酸产品。

硫铁矿制硫酸的应用硫铁矿制硫酸是一项重要的工艺，广泛应用于以下领域：1.化肥生产：硫铁矿制硫酸是合成氨、尿素等氮肥、磷酸二铵、磷酸三铵等磷肥和多元复合肥的重要原料之一。

硫酸在化肥生产中起着促进作用，可以提高肥料的营养效果和土壤的肥力。

2.冶金工业：硫铁矿制硫酸是冶金工业中的重要原料之一。

硫铁矿矿石除了可以提取铁作为原料外，还可以用于冶炼锌、铅、镍等金属。

硫酸在冶金工业中作为萃取剂、沉淀剂和清洗剂等，发挥着重要的作用。

3.化学工业：硫铁矿制硫酸广泛应用于化学工业中的多个领域，例如有机合成、电镀、催化剂、颜料和染料等。

硫酸作为一种常见的强酸，在化学反应中具有很强的腐蚀性和催化性能，可以促进许多重要化学反应的进行。

硫酸的工业生产流程硫酸在工业上那可是相当重要的一种化工原料呢。

那它是怎么生产出来的呢？这可就有一套很有趣的流程啦。

一、原料准备。

生产硫酸的主要原料是硫铁矿，也就是咱们说的黄铁矿，它的主要成分是FeS ₂。

这黄铁矿就像是一群等待被改造的小战士。

还有啊，硫磺也可以作为原料，硫磺就像是个单纯又好用的小助手。

这两种原料在整个生产流程里就像是起点站的宝贝。

二、焙烧过程。

如果是用硫铁矿作为原料的话，就要进行焙烧啦。

把硫铁矿放进专门的焙烧炉里，就像把小战士送进训练场地一样。

在焙烧炉里呢，硫铁矿会发生反应，它会和氧气发生化学反应。

这个反应可不得了，它会产生二氧化硫气体呢。

这个过程就像是小战士变身，从固态的硫铁矿变成了气态的二氧化硫。

那方程式就是4FeS₂ + 11O₂ = 2Fe₂O₃+ 8SO₂。

要是用硫磺作为原料的话，那反应就更直接啦，S + O₂ = SO₂，硫磺和氧气直接就变成二氧化硫了。

这个焙烧的过程可是相当关键的一步哦，就像一场魔法的开始。

三、二氧化硫的净化。

刚产生的二氧化硫可没那么纯净，里面夹杂着好多杂质呢，就像刚出炉的小点心上面有好多脏东西。

所以呀，得把它净化一下。

这净化过程可有好几步呢。

首先要进行除尘，把那些灰尘之类的大颗粒杂质去掉，就像用大扫帚扫掉大垃圾一样。

然后要进行洗涤，用一些特殊的溶液把一些酸性杂质之类的除掉，就像是给二氧化硫洗个澡。

最后还要干燥，让二氧化硫变得干干爽爽的，就像给它吹干头发一样。

经过这一系列的净化，二氧化硫就变得很纯净啦，可以进入下一个重要环节啦。

四、二氧化硫的转化。

净化后的二氧化硫要变成三氧化硫才更有用呢。

这就需要把二氧化硫和氧气混合起来，在一个叫做转化器的地方进行反应。

不过这个反应可没那么容易，它需要催化剂的帮忙。

通常用的催化剂是五氧化二钒。

在催化剂的作用下，二氧化硫和氧气就会发生反应，2SO₂ + O₂⇌ 2SO₃。

这个反应就像是一场有魔法加持的变身秀，二氧化硫变成了三氧化硫。

硫磺为原料制硫酸工艺流程硫磺是一种常见的化学物质，可以用作制备各种硫化物和硫酸等化学品的重要原料。

本文将介绍硫磺为原料制备硫酸的工艺流程。

硫磺制备硫酸的主要工艺流程包括硫磺的燃烧、硫酸气的合成和硫酸液的浓缩。

首先是硫磺的燃烧。

硫磺可以在空气中进行燃烧反应生成二氧化硫（SO2）。

硫磺燃烧主要是利用硫磺和一定量的空气在反应器中进行加热反应，生成SO2、硫磺和空气进入反应器后，通过加热使硫磺熔化，并使其蒸发并与空气中的氧气反应生成SO2、反应器中的反应温度一般控制在800℃以上，以保证硫磺完全燃烧生成SO2、此外，反应器中的反应时间也需要控制在一定范围内，以保证硫磺完全燃烧。

接下来是硫酸气的合成。

硫磺燃烧生成的SO2无法直接用于制备硫酸，需要经过一系列的反应转化为硫酸。

SO2气体首先通过一系列的净化装置去除其中的杂质，然后送入硫酸合成装置。

硫酸合成装置一般采用接触法，即将SO2气体与硝酸接触，在催化剂的作用下发生反应生成硫酸。

具体反应的化学方程式为：2NO2+SO2+H2O→2HNO3+H2SO4、双氧化氮（NO2）是硝酸气体在气相中存在的形式，硝酸（HNO3）在水中呈酸性，与SO2和水反应生成硫酸。

这一反应是一种可逆反应，可以通过控制反应物的比例、温度以及催化剂的使用来实现高硫酸产率的合成。

最后是硫酸液的浓缩。

硫酸气液混合物从合成装置中流出后，经过一系列的凝结和分离操作，得到硫酸液。

由于合成时产生的硫酸是稀溶液，需要进行浓缩才能得到高纯度的硫酸。

硫酸液的浓缩一般采用蒸发法或吸收法。

蒸发法是将硫酸液在蒸发器中进行加热蒸发，随着水分的蒸发，硫酸液逐渐浓缩。

吸收法则是将硫酸液与浓硫酸或硫酸三气体接触反应，使硫酸液中的水分被吸收，达到浓缩的目的。

浓缩后的硫酸液可以得到高浓度的硫酸。

以上就是硫磺为原料制备硫酸的主要工艺流程。

通过硫磺的燃烧生成SO2，经过硫酸气的合成和硫酸液的浓缩，最终可以得到高纯度的硫酸。

这个工艺流程在化工行业中广泛应用，硫酸是重要的工业化学原料，广泛用于制药、冶金、农业、化肥等领域。