Цель работы: Узнать: из чего получают серную кислоту; как получают серную кислоту; для чего получают серную кислоту; вредно ли производство серной кислоты? - презентация

1

2 Цель работы: Узнать: из чего получают серную кислоту; как получают серную кислоту; для чего получают серную кислоту; вредно ли производство серной кислоты?

3 Серная кислота H 2 SO 4 В технике серной кислотой называют её смеси как с водой, так и с серным ангидридом. Если молярное отношение SO 3 : H 2 O 1, раствор SO 3 в серной кислоте. Раствор серного ангидрида в серной кислоте называют олеумом.

4 Серная кислота H 2 SO 4 При обычных условиях концентрированная серная кислота тяжёлая маслянистая жидкость без цвета и запаха Это сильная двухосновная кислота, отвечающая высшей степени окисления серы (+6).

5

6 Сырьё, используемое для производства серной кислоты: Самородная сера S Пирит (серный колчедан) FeS2 Сероводород H2S n_sulfide_h2s.html

7 Сырьё, используемое для производства серной кислоты: Сульфиды цветных металлов Кристаллы сульфида цинка opic=88 Кристаллы сульфида меди

8 Производство серной кислоты. Серную кислоту в промышленности производят двумя способами: контактным и нитрозным. u/letter.php?n_id=950

9 Производство серной кислоты. Основные стадии получения серной кислоты: Обжиг сырья с получением SO 2 Окисление SO 2 в SO 3 АбсорбцияSO 3 В промышленности применяют два метода окисления SO 2 : контактный с использованием твердых катализаторов(контактов) и нитрозный с оксидами азота. info.ru/?pg=wall&wall=5

10 Контактный способ Подготовка сырья. Измельчение пирита. Перед использованием большие куски пирита измельчают в дробильных машинах. Очистка пирита. После измельчения пирита, его очищают методом флотации. Для этого измельчённый пирит опускают в огромные чаны с водой, перемешивают, пустая порода всплывает наверх, затем пустую породу удаляют.

11 Контактный способ Производство серной кислоты из пирита состоит из трёх стадий.

12 Контактный способ Пирит сверху засыпают в печь. Снизу пропускают воздух, обогащённый кислородом. Температура в печи -800°С 4FeS O 2 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 + Q Выделяющейся теплотой :поддерживается температура в печи, а избытком отапливают рядом стоящие помещения. Оксид железа Fe 2 O 3 (огарок) используют для получения железа и его сплавов на металлургических заводах. Принципы химического производства : безотходность производства., принцип противотока, принцип теплообмена ПЕРВАЯ СТАДИЯ - обжиг пирита в печи для обжига в "кипящем слое".

13 Контактный способ Очистку печного газа от твёрдых частичек огарка проводят в циклоне и в электрофильтрах. Очистка печного газа Для осушки печного газа используют серную концентрированную кислоту, (хорошо поглощает воду).

14 Контактный способ ВТОРАЯ СТАДИЯ - окисление SO 2 в SO 3 кислородом. 2SO 2 + O 2 2SO 3 + Q Оптимальные условия реакции: температура °С (температура в контактном аппарате поддерживается за счёт теплоты в реакции превращения SO 2 в SO 3. ) Нагрев смеси начинается в теплообменнике, который установлен перед контактным аппаратом. катализатор- оксид ванадия V 2 O 5; повышенное давление. Контактный аппарат

15 Контактный способ ТРЕТЬЯ СТАДИЯ - поглощение SO 3 серной кислотой. nSO 3 + H 2 SO 4 H 2 SO 4 ·nSO 3 Для того, чтобы не образовывалось сернокислотного тумана, используют 98%- ную концентрированную серную кислоту. Оксид серы очень хорошо растворяется в такой кислоте, образуя олеум: H 2 SO 4 ·nSO 3, который и перевозят по назначению по ж/д Поглотительная башня

16 Нитрозный способ Со стадии окисления SO 2 до H 2 SO 4,.оба метода отличаются друг от друга. В специальной окислительной башне смешивают окись азота NO и NO 2 с воздухом 2NO + O 2 2NO 2 Смесь подаётся в башни орошаемые 75% - ной серной кислотой; здесь смесь окислов азота поглощается с образованием нитрозиллерной кислоты: NO + NO 2 + 2H 2 SO 4 2NO(HSO 4 ) + H 2 O Раствор нитрозиллерной кислоты в серной кислоте, называемый нитрозой, орошает башни, куда противотоком поступает SO 2,и добавляется вода. В результате гидролиза нитрозиллерной кислоты образуется азотная кислота: NO(HSO 4 ) + H 2 O H 2 SO 4 + HNO 2 Она - то и окисляет SO 2 по уравнению: SO 2 + 2HNO 2 H 2 SO 4 + 2NO

17 Нитрозный способ Недостаток нитрозного метода : серная кислота имеет концентрацию лишь 75% (при большей концентрации плохо идёт гидролиз нитрозиллерной кислоты).; башенная серная кислота бывает недостаточно чистой, что ограничивает её применение. Преимущество нитрозного метода : примеси,содержащиеся в SO 2, не влияют на ход процесса, так что исходный SO 2 достаточно очистить от пыли.

18 Вред производства серной кислоты. В зоне до 300 км от источника загрязнения (SO 2 ) опасность представляет серная кислота, в зоне до 600 км. - сульфаты html

19 Вред производства серной кислоты. Серная кислота и сульфаты приводят: к замедлению роста с/х культур; к закислению водоемов (влечёт гибель икр и молоди рыб); к разрушению конструкций из известняка и мрамора; повышение коррозионного износа металлов; увеличение количества случаев респираторных заболеваний человека и животных; громадные суммы каждый год теряются при раскислении почв.

20 Информационные ресурсы