化工专业硫铁矿接触法制硫酸的生产工艺设计论文

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1、化工专业硫铁矿接触法制硫酸的生产工艺设计毕业论文目录摘要1第一章绪论21．1概述21.1.1硫酸的性质和用途21.1.2硫酸的生产方法31.1.3硫酸的发展趋势41.1.4硫酸的生产工艺流程5第二章二氧化硫炉气的制备92.1硫铁矿及其焙烧前的处理92.1.1硫铁矿的性质92．1．2硫铁矿的处理92.2硫铁矿焙烧的基本原理102．3沸腾焙烧112.4焙烧的工艺条件152.4.1焙烧的工艺流程152.4.2沸腾焙烧的工艺条件152.5焙烧中矿尘的清除162.6废热利用17第三章炉气的净化及干燥193.1炉气净化的目的和要求193.2净化的原理和方法193.3炉气净化的工

2、艺流程203.4炉气的干燥23第四章二氧化硫的催化氧化244.1二氧化硫催化氧化的基本原理244.1.1二氧化硫催化氧化反应的化学平衡244.1.2二氧化硫氧化的反应速率26II4.1.3二氧化硫氧化催化剂264.3二氧化硫的氧化的工艺条件的选择274.4转化设备274.4.1转化器284．4．2鼓风机304.5主要工艺流程31第五章三氧化硫的吸收335．1三氧化硫吸收的工艺条件335.2三氧化硫吸收的工艺流程345．2．1一转一吸干—吸系统工艺流程345．2．2两转两吸于—吸系统工艺355.3三废处理365.3.1尾气的处理365.3.2烧渣及污水、污酸的处理36

3、第六章物料衡算和热量衡算376.1物料衡算376.2热量衡算41致谢44参考文献45II第一章绪论1．1概述1.1.1硫酸的性质和用途1、硫酸的性质纯硫酸（H2SO4）是一种无色透明的油状液体，相对密度为1.8269，几乎比水重一倍。工业生产的硫酸系指SO3和H2O以一定比例混合的溶液。而发烟硫酸是其中SO3和H2O摩尔比大于1的溶液。发烟硫酸由于SO3蒸气压较大，暴露在空气中能释放出SO3和空气中的水蒸气迅速结合聚成酸雾，因而得名。2、硫酸的用途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。它的应用范围日益扩

4、大，需要数量日益增加。兹将硫酸在国民经济中的作用分述如下。1、为农业生产服务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。每生产一吨硫酸铵，就要消耗硫酸（折合成100%计算）760kg，每生产一吨过磷酸钙，就要消耗硫酸360kg。用于农药的生产许多农药都要以硫酸为原料如硫酸铜、硫酸锌可作植物的杀菌剂，硫酸铊可作杀鼠剂，硫酸亚铁、硫酸铜可作除莠剂。最普通的杀虫剂，如1059乳剂(45%)和1605乳剂(45%)的生产都需用硫酸。前者每生产1t，需消耗20%发烟硫酸1.4t后者每生产1t，需消耗硫酸36kg

5、。为大家所熟悉的滴滴涕，每生产1t需要20%发烟硫酸1.2t。2、为工业生产服务-41-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

6、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。[3]1.1.2硫酸的生产方法生产硫酸最古老的方法是用绿矾（）为原料，放在蒸馏釜中锻烧而制得硫酸。在锻烧过程中，绿矾发生分解，放出二氧化硫和三氧化硫，其中三氧化硫与水蒸气同时冷凝，便可得到硫酸。　　在18世纪40年代以前，这种方法为不少地方所采用。古代称硫酸为“绿矾油”，就是由于采用了这种制造方法的缘故。二氧化硫氧化成三氧化硫是制硫酸的关键，但是，这一反应在通常情况下很难进行。后来人们发现，借助于催化剂的作用，可以使二氧化硫氧化成三氧化硫

7、，然后用水吸收，即制成硫酸。根据使用催化剂的不同，硫酸的工业制法可分为硝化法和接触法。　硝化法（包括铅室法和塔式法）是借助于氮的氧化物使二氧化硫氧化制成硫酸。其中铅室法在1746年开始采用，反应是在气相中进行的。由于这个方法所需设备庞大，用铅很多，检修麻烦，腐蚀设备，反应缓慢，成品且为稀硫酸，所以，这个方法后来逐渐地被淘汰。硝化法的反应历程较复杂，但可用简单的化学方程式表示如下：反应中所需的NO由硝酸供给，氧气来自空气。接触法是目前广泛采用的方法，它创始于1831年，在本世纪初才广泛用于工业生产。到20年代后，由于钒触媒的制造技术和催化效能不断提高，已逐步取代价