绽放在绿树丛荫中的硫酸之花.ppt
绽放在绿树丛荫中的硫酸之花,高三（7）班兴趣小组,怎样制取硫酸？,H2SO4,SO3,SO2,S,FeS2,H2O,O2,O2,O2,黄铁矿的主要成分是 FeS2 （二硫化亚铁）,接 触 法 制 硫 酸,1 . 二氧化硫的制取和净化,4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2,高温,+2,-1,0,+3,-2,+4,-2,元素被氧化， 是还原剂； 元素被还原， 是氧化剂。 是氧化产物， 是还原产物。,铁元素和硫,二硫化亚铁,氧,三氧化二铁和二氧化硫,三氧化二铁和二氧化硫,氧气,44 e,接 触 法 制 硫 酸,1 . 二氧化硫的制取和净化,4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2,高温,主要反应：,主要设备：,沸腾炉,讨 论,为什么要将黄铁矿粉碎成细小矿粒？,矿粒细小，跟空气接触面积大，燃烧充分，燃烧快。,为什么要从炉底通入强大空气流？,使矿粒与空气接触更充分，燃烧快，反应完全，提高原料的利用率。,接 触 法 制 硫 酸,1 . 二氧化硫的制取和净化,4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2,高温,主要反应：,主要设备：,沸腾炉,炉 气,SO2 O2,水蒸气,砷和硒的化合物,矿尘,使催化剂中毒,对设备和生产有不良影响,净化措施：,除尘,洗涤,干燥,N2,接 触 法 制 硫 酸,2 . 二氧化硫氧化成三氧化硫,主要反应：,主要设备：,接触室 （转化器）,热交换器的工作原理,内有许多平行的金属管道或蛇管,（400-500, V2O5催化剂）,二氧化硫与氧气是在催化剂的表面上接触时起反应的， 接触室和接触法的名称由此而得。,反应后热的SO3蒸汽在管内自上而下流过,冷的SO2与O2混合气体在管外由下而上流过,通过管壁进行热交换,接 触 法 制 硫 酸,3 . 三氧化硫的吸收和硫酸的生成,主要反应：,主要设备：,吸收塔,SO3 + H2O = H2SO4,讨 论, 工业上用什么吸收三氧化硫制取硫酸？, 为什么不用水或稀硫酸来吸收三氧化硫？,用 98. 3 % 的浓硫酸吸收三氧化硫,三氧化硫与水化合时，放出大量热。如用水或稀硫酸 作吸收剂时，易形成酸雾，吸收速度减慢，不利于三氧化 硫的吸收。,接 触 法 制 硫 酸,3 . 三氧化硫的吸收和硫酸的生成,主要反应：,主要设备：,吸收塔,SO3 + H2O = H2SO4,讨 论, 为什么硫酸厂的尾气不能直接排入大气？,如何处理尾气？,由于尾气中含有二氧化硫，如直接排入大气，会造成污染。,2NH3 + H2O + SO2 = (NH4)2SO3,用氨水吸收,(NH4)2SO3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 +H2O + SO2,化肥,回收利用,接 触 法 制 硫 酸 小 结,3 . 三氧化硫的吸收和硫酸的生成,三阶段,1 . 二氧化硫的的制取和净化,2 . 二氧化硫氧化成三氧化硫,三方程,三设备,高温,V2O5,沸腾炉,接触室,吸收塔,一、环境保护与综合利用原料,二、生产规模和厂址的选择,1为什么现代化工生产一般要求有较大的规模？,2化工厂厂址选择应综合考虑哪些因 素？,3阅读下面材料，推测为什么硫酸的运输费用较高？ 材料中所叙述“硫酸挥发造成的浓烟”的说法正确吗？为什么？ 中国日报网站2002年9月16日报道：9月15日，在美国田纳西州，一辆列车脱轨，列车上装载的高浓度硫酸渗入一个居民区，硫酸挥发，加之列车起火，数万人被迫紧急疏散。据美国有线新闻网报道，当时有至少20节车厢脱轨，其中一节罐装车厢载有9.3万磅（42212公斤）硫酸。火车残骸马上着火，火借风势，可能蔓延到方圆34英里。预计的疏散区域包括9000多户人家。疏散及时，未有人员伤亡。但由于硫酸挥发造成的浓烟，一些人的皮肤有轻微的腐蚀，有些人感到肺部疼痛，许多人被送往医院。,4硫酸厂厂址的选择和确定建厂规模的特殊性是 。,5思考完成教材中的课题讨论，为下次课同学间的讨论做好准备。,使该厂有良好的经济效益，需从以下几个方面着手策划：,（1）选择厂址。厂址离硫酸消费中心要比较近。 （2）确定与市场需求相应的规模。 （3）充分利用原料，特别是对“三废”的开发利用。理想状况是实现零排放。既能降低成本，又能保护环境。 （4）充分利用反应中所放出的热能。使能量的输出成为创造效益的一个方面。,讨论,1在以下条件下，你认为A城市该不该建硫酸厂？ （1）A城市郊区有丰富的黄铁矿资源，水源、能源充足，交通方便。 （2）A城市需使用硫酸的工业不多，而离它远的B城市却是一个消耗硫酸甚多的工业城市。 （3）A城市是一个风光秀丽的旅游城市，对环境保护的要求甚高，而且土地价格较贵，土地供应紧张。,2有人建议在C地建一个大型磷肥厂，并配套建一个大型硫酸厂。分析以下情况，判断此建议是否合理。 （1）C地是重要的农业区，需消耗大量的肥料。 （2）C地有丰富的磷灰石矿藏，水源、能源充足，土地价格较低，土地供应充足，交通方便。 （3）磷肥是由磷灰石有效成分是 Ca3( PO4)2与H2SO4作用制得的，制造磷肥需消耗大量的硫酸。 （4）C地无磷肥厂和硫酸厂，在相邻的D地有丰富的黄铁矿资源。,化工厂厂址选择的一般原则：,综合考虑原料、水源、能源、土地供应、市场需求、交通运输和环境保护等诸多因素，权衡利弊，做出合理的选择。由于硫酸是腐蚀性液体，不便储存和运输，所以硫酸厂应建在靠近消费中心的地区，并且要远离人口稠密的居民区和环境保护要求高的地区。,讨论1：不该在城市A建硫酸厂。第一个条件有利于在城市A建硫酸厂；第二个条件从市场需求和运输成本考虑，在城市B建硫酸厂更为有利；第三个条件，风光秀丽的旅游城市对环保要求一定很高，从根本否定了城市A建厂的设想。,讨论2：此人建议是合理的。条件（1）、（2）说明C地有利于建立一个磷肥厂。条件（3）指出制磷肥需要大量的硫酸，应该建立一个硫酸厂，条件（4）更加肯定了该建议的合理性。,
