sản xuất axit sunfuric

Technology and Environment Chemistry CHƯƠNG II CHƯƠNG II SẢN XUẤT AXIT SUNFURIC SẢN XUẤT AXIT SUNFURIC Giảng viên chính – Thạc só : Võ Thò Bích Lâm Technology and Environme nt Chemistry Hiểu được ý nghóa và tầm quan trọng của axit sunfuric, trang bò cho giáo sinh tiềm lực để chuẩn bò giảng dạy tốt bộ môn HH ở THCS. Sinh viên nắm chắc cơ sở lí thuyết của mỗi Sinh viên nắm chắc cơ sở lí thuyết của mỗi giai đoạn sản xuất axit sunfuric như : Các phản giai đoạn sản xuất axit sunfuric như : Các phản ứng HH, điều kiện thích hợp của các quá trình ứng HH, điều kiện thích hợp của các quá trình sản xuất. sản xuất. Hiểu nguyên tắc vận hành , cấu tạo của thiết Hiểu nguyên tắc vận hành , cấu tạo của thiết bò phản ứng, sơ đồ dây chuyền công nghệ sản bò phản ứng, sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất axit sunfuric. xuất axit sunfuric. Mục tiêu Mục tiêu Technology and Environme nt Chemistry Nội dung: Nội dung: 1. Nguyên liệu của sản xuất axit sunfuric 2. Sản xuất khí SO2 3. Tinh chế khí SO2 4. Oxi hóa SO2 bằng xúc tác V2O5 5. Phương pháp Nitro hóa. 6. Hấp thụ SO3. Technology and Environme nt Chemistry Những nguyên liệu nào được sử dụng để sản xuất axit sunfuric? Technology and Environme nt Chemistry  Các hợp chất chứa lưu huỳnh khác như: khí SO2, H2S… Trả lời 1. Nguyên liệu sản xuất H 1. Nguyên liệu sản xuất H 2 2 SO SO 4 4  Lưu huỳnh: Dây chuyền sản xuất đơn giản, Lưu huỳnh: Dây chuyền sản xuất đơn giản, chủ yếu ở các nước có mỏ lưu huỳnh. chủ yếu ở các nước có mỏ lưu huỳnh.  Quặng pirit: Chủ yếu là FeS Quặng pirit: Chủ yếu là FeS 2 2 . Thành phần . Thành phần trung bình của quặng chiếm 40-50% lưu huỳnh. trung bình của quặng chiếm 40-50% lưu huỳnh. Ở VN, quặng pirit nghèo, chiếm 15%, nên phải Ở VN, quặng pirit nghèo, chiếm 15%, nên phải nhập khẩu từ nước ngoài. nhập khẩu từ nước ngoài.  Thạch cao: Thành phần chính là CaSO Thạch cao: Thành phần chính là CaSO 4 4 . . khan. Thạch cao vừa để sản xuất xi măng, khan. Thạch cao vừa để sản xuất xi măng, vừa sản xuất H vừa sản xuất H 2 2 SO SO 4 4 Technology and Environme nt Chemistry 2. Sản xuất khí SO2 2.1. Sản xuất SO 2 từ lưu huỳnh S + O 2 đốt SO 2 < 0 Phản ứng xảy ra nhanh và hoàn toàn Phản ứng xảy ra nhanh và hoàn toàn ở 1200 ở 1200 0 0 C. C. H∆ Technology and Environme nt Chemistry 2.2. 2.2. Sản xuất SO Sản xuất SO 2 2 từ H từ H 2 2 S. S. H H 2 2 S + 3O S + 3O 2 2 đốt đốt cháy cháy 2SO 2SO 2 2 + 2H + 2H 2 2 O, O, ∆ ∆ H < 0. H < 0. Đây là phương pháp kinh tế nhất, nhưng Đây là phương pháp kinh tế nhất, nhưng khó khăn trong việc tinh chế SO khó khăn trong việc tinh chế SO 2. 2. Technology and Environme nt Chemistry 2.3. Saỷn xuaỏt SO 2.3. Saỷn xuaỏt SO 2 2 tửứ pirit saột. tửứ pirit saột. FeS FeS 2 2 2FeS + S 2FeS + S 2(hụi) ; 2(hụi) ; H > 0. H > 0. S S 2 2 +2O +2O 2 2 2SO 2SO 2 2 . . H < 0. H < 0. 4FeS + 7O 4FeS + 7O 2 2 2Fe 2Fe 2 2 O O 3 3 + 4SO + 4SO 2 2 H < 0. H < 0. 4FeS 4FeS 2 2 + 11O + 11O 2 2 2Fe 2Fe 2 2 O O 3 3 + 8 SO + 8 SO 2 2 Technology and Environme nt Chemistry Câu hỏi thảo luận 1 Dựa vào bản chất của quặng pirit sắt và các quá trình hoá học trên hãy cho biết cơ sở lí thuyết và các điều kiện kó thuật cần thiết để sản xuất SO 2 ? Technology and Environme nt Chemistry Quặng pirit trước khi đưa vào sản xuất được làm sạch và nghiền nhỏ với kích thước phụ thuộc cấu trúc của lò ( lò tầng sôi là 2 -5 mm; lò bơi chèo 6 -8 mm). Nhiệt độ: - Lúc đầu cần cung cấp nhiệt cho phản ứng. - Sau đó phản ứng toả nhiệt, nhiệt độ cao sẽ làm nguyên liệu nóng chảy kết khối . Nhiệt độ Nhiệt độ thích hợp khoảng 600 -850 thích hợp khoảng 600 -850 0 0 C, cao nhất không C, cao nhất không qúa 1000 qúa 1000 0 0 C. C. Diện tích tiếp xúc giữa nguyên liệu và không khí Quá trình đốt pirit trong không khí là quá xảy ra trong hệ đồng thể. Vì vậy kích thước phù hợp tạo sự tiếp xúc tốt giữa quặng và oxi trong không khí. Tốc độ thổi không khí vào lò thích hợp, sao cho hỗn hợp khí thu được chứa khoảng 7% SO 2 , 11% O 2 Cấu trúc tinh thể và thành phần của quặng. Tuỳ theo cấu trúc tinh thể, kích thước và thành phần trong quặng mà người ta sử dụng loại lò đốt khác nhau. [...]... giải thích tại sao trong sản xuất H2SO4 người ta không trực tiếp dùng nước để hấp phụ SO3 ? Cho biết cơ sở lí thuyết, quá trình hấp thụ SO3 và cấu tạo của tháp hấp thụ SO3 ?ø Technology and Environme  Phản ứng hoá học SO3 + H2O H2SO4 H < 0 Phản ứng này toả nhiệt mạnh , tạo “ mù” axit H2SO4 không ngưng thành giọt lớn theo ống thải thoát ra ngoài gây ô nhiễm môi trường  Trong sản xuất người ta dùng oleum... Phản ứng hoá học:  → ¬  2SO  2SO2 + O2 3 ∆H