硫酸及硫酸生产原理培训课件.ppt

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1、硫酸生产工艺第一篇2021/8/5硫酸生产工艺2021/8/5第一节硫酸的性质硫酸是指三氧化硫（SO3）和水（H2O）以任何比例化合的物质。纯硫酸（H2SO4）是一种无色透明的油状液体，相对密度为1.8269，分子量为98.08。工业生产的硫酸系指SO3和H2O以一定比例化合的溶液，而发烟硫酸是其中SO3和H2O摩尔比大于1的溶液。第一章概述2021/8/5相对密度是指物质的密度与参考物质的密度在各自规定的条件下之比。一般参考物质为空气或水。当以水作为参考密度时，即1g/cm3作为参考密度(水4℃时的密度)时，过去称为比重(s

2、pecificgravity)。相对密度一般是把水在4℃的时候的密度当作1来使用，另一种物质的密度跟它相除得到的。相对密度只是没有单位而已，数值上与实际密度是相同的。根据某些物质的相对密度，可推测其某种消防特性，采取相应消防措施。如相对密度<1的易燃和可燃液体发生火灾不应用水扑救，因为它会浮在水面上，非但救不灭，反而随水流散，扩大了损失。因此应使用泡沫、干粉灭火。又如相对密度<1的易燃气体和蒸气，容易扩散和空气形成爆炸性混合物，容易沿地面、沟渠远距离流动，如遇明火，会发生返燃。在确定车间、库房通风口位置时，比空气轻的气体，通风

3、口应设在空间的上方；比空气重的气体，通风口应设在空间的下方。2021/8/5硫酸浓度是以所含H2SO4重量的百分数表示。如98％硫酸，就是指其中含有98％的硫酸和2％重量的水。习惯上把浓度≥75％的硫酸叫浓硫酸,而把75％以下的硫酸叫稀硫酸。硫酸的结晶温度特性：硫酸从液体转变为固体时的温度称为结晶温度，它随浓度不同而变化，其变化过程是不规则的，但是，知道几种常见的结晶温度，对搞好硫酸生产、储存、运输等是很有帮助的：2021/8/5水的反常膨胀现象一般物质由于温度影响，其体积为热胀冷缩。但也有少数热缩冷胀的物质，如水、锑、铋、液

4、态铁等，在某种条件下恰好与上面的情况相反。实验证明，对0℃的水加热到4℃时，其体积不但不增大，反而缩小。当水的温度高于4℃时，它的体积才会随着温度的升高而膨胀。因此，水在4℃时的体积最小，密度最大。湖泊里水的表面，当冬季气温下降时，若水温在4℃以上时，上层的水冷却，体积缩小，密度变大，于是下沉到底部，而下层的暖水就升到上层来。这样，上层的冷水跟下层的暖水不断地交换位置，整个的水温逐渐降低。这种热的对流现象只能进行到所有水的温度都达到4℃时为止。当水温降到4℃以下时，上层的水反而膨胀，密度减小，于是冷水层停留在上面继续冷却，一直

5、到温度下降到0℃时，上面的冷水层结成了冰为止。以上阶段热的交换主要形式是对流。当冰封水面之后，水的冷却就完全依靠水的热传导方式来进行热传递。由于水的导热性能很差，因此湖底的水温仍保持在4℃左右。这种水的反常膨胀特性，保证了水中的动植物，能在寒冷季节内生存下来。这里还应注意到，冰在冷却时与一般物质相同，也是缩小的。受热则膨胀，只有在0℃到4℃的范围内的水才显示出反常膨胀的现象来。2021/8/593%：-27℃98.5%：1.8℃100%：10.371℃硫酸是强酸之一，不仅具有强酸的通性，而且还有它的特性，例如98％H2SO4具

6、有脱水、氧化、吸水等性能。2021/8/52021/8/5可以任何比例溶解于水，伴随大量的热产生。纯净的硫酸是清澈、无色透明的油状液体，但不纯时为棕色或灰白色液体，无气味但有明显的酸味。⑴  硫酸的密度随着浓度和温度的变化而不同。当酸浓小于98.3%时硫酸的水溶液的密度随着硫酸浓度的增加而增大，于98.3%时达到最大值，当酸浓在98.3%至100%时随着酸浓增大而下降。发烟硫酸随着其中游离的SO3含量增加而增大，游离SO362%时为最大值，过后则逐渐减小。2021/8/52021/8/52021/8/52021/8/5硫酸是最

7、重要的无机强酸之一，浓硫酸具有强酸性、强氧化性、强的吸水性等。当加热到30℃以上放出蒸气，加热到200℃以上，散发出三氧化硫。⒈ 硫酸是一种强酸，具有酸的特性，它的化学性质非常活泼，根据硫酸的浓度和温度及金属的种类不同，而生成H2、H2S、SO2、S及金属的硫化物和硫酸盐。a、稀硫酸能与金属直接反应，放出氢气，所以它对金属具有强烈的腐蚀性。2021/8/5Fe + H2SO4= FeSO4+ 3H2↑b、与金属氧化物作用，生成硫酸盐。Fe2O3+ 3H2SO4= Fe2（SO4）3+ 3H2O⒉ 浓硫酸具有强的氧化性。Cu +

8、 2H2SO4（浓）= CuSO4+ SO2↑ + 2H2O2021/8/5⒊ 浓硫酸具有强的吸水性。浓硫酸对水有大的亲和力，吸收大气水分，从有机物中提取水份导致碳化。 利用其这一性质可用来作干燥剂，如硫酸生产中用其干燥湿的SO2炉气。浓硫酸不仅能够吸收游离水份，而且可以把碳