Суровината за производство на сярна киселина са сяра, метални сулфиди, сероводород, изгорелите газове на топлоелектрически централи, железни сулфати, medi.Iskhodnym суровина за производство на сярна киселина може да бъде сяра, сероводород, метални сулфиди. Ние считаме, че производството на процес за контакт сярна киселина, при което суровината е пирит (пирит) FeS2
По-благоприятни условия се формират от химическа преработка. Когато коксуващи се въглища преминава най на сярата в коксов газ е предимно под формата на сероводород. сярна киселина производството технология на сероводород не съдържа токсични примеси за катализатор е значително по-лесно, отколкото от сулфидни руди. Най-евтиният момента киселина, получена от сероводород.
1.Obzhig пирит Получаване на серен оксид (II). Пречистването пещен газ.
Уравнението на първия реакционен етап:
4FeS2 + 11O2 2Fe2 3 + 8SO2 + Q
Натрошен пречистен мокър (след флотация) пирит от горе излива в пещта в "кипящ слой". Дъно (принцип противоток) преминаване на въздух, обогатен с кислород, за по-пълно калциниране на пирит. Температурата в пещта за изпичане достига 800 0 С лупус Пиритът се нагрява и се съхранява в "прекъсва" от дъното на издухан въздух. Изглежда, че всичко е в кипяща течност огнено червено.
Поради топлина освобождава от температурата на реакцията се поддържа в пещта. Излишният количество топлина се отстранява: периметъра на тръбата на пещта тествани с вода, която се нагрява. Горещата вода се използва за централно отопление в съседни отделения.
Получената железен оксид Fe2 3 (угарки) в производството на сярна киселина не се използва. Но това се събира и се изпраща на металургичен завод, в която железен оксид се получава метал желязо и неговите сплави с въглерод - стомана (2% въглерод С в сплавта) и чугун (4% въглерод С в сплавта).
По този начин принципът на химични производствени серии - производство без отпадъци.
Пречистването пещен газ
От пещта излиза газ пещ, чийто състав е: SO2. O2. водна пара (пирит е мокър!) и фините угарки (железен оксид) частици. Такова пещен газ трябва да се почиства на примеси угарки твърди частици и водна пара.
Пречистването пещен газ от твърди частици угарки се провежда в два етапа - в циклона (с помощта на центробежна сила твърдите частици угарки въздействат върху стената на циклона и се изливат) и електростатични (като се използва електростатично привличане, частиците угарки придържат към електрифицирани плочи на електростатичния утаител, на достатъчно натрупване под собственото си тегло се излива надолу), за да се отстрани водни пари в газа на пещта (сушене пещ газ), концентрирана сярна киселина, която е много добър сушител, ecause абсорбира вода.
Изсушаването пещен газ се извършва в една кула за сушене - отдолу нагоре се издига пещен газ и излива надолу концентрирана сярна киселина. При напускане газ кула пещ за сушене вече не съдържа никакви цилиндрични частици или водна пара. Сега газ в пещта е смес от SO2 серен диоксид и кислород O2.
Принципи на химически продукти.
2. SO2 окисляване на SO3 кислород. Тя протича в контактора.
Уравнението на реакцията на тази стъпка:
2SO2 + O2 2SO3 + Q
Сложността на втория етап се състои в това, че окисляването на един окис на другата е обратимо. Следователно е необходимо да се избере оптималните реакционни условия за директен поток (производство на SO3):
Директното реакцията е екзотермична + Q, в съответствие с правилата от преминаването на химично равновесие, за да се измести равновесието на реакцията към екзотермичната реакция, температурата в системата трябва да бъде намалена. От друга страна, при ниски температури, скоростта на реакцията намалява значително. Експериментално химици технолози са установили, че оптималната температура за протичане на директна реакция с образуване на SO3 е максималната температура от 0 ° С 400-500 Тази температура е достатъчно ниска, в химическата промишленост. За да се увеличи скоростта на реакцията при такава ниска температура се въвежда в катализатора на реакцията. Експериментално установено, че най-добрият катализатор за този процес е окис на ванадий (V) V2 О5.
Директна реакция настъпва с намаляване на обема на газ: ляво 3V газове (2V SO2 и 1V О2) и отдясно - 2V SO3. След директна реакция настъпва с намаляване на обема на газ, в съответствие с правилата на налягането на преминаването на химичното равновесие в системата трябва да се подобри. Следователно, този процес се извършва при повишено налягане.
Преди SO2 и O2 смес попада в апарат контакт, е необходимо да се загрява до температура от 400-500 ° С Нагряване на сместа започва в топлообменника, който е монтиран в предната част на устройството за контакт. Сместа преминава между тръбите на топлообменника и се загрява от тръбите. Във вътрешността на тръбата тече горещ SO3 от контактор. След като в контакт апарат SO2 и O2 смес продължава да се нагрява до желаната температура, минаваща между тръбите в апарат контакт.
Температура на 400-500 0 ° С в контактора се поддържа за сметка на отделяне на топлина в реакционната SO2 превръщане на SO3. След като сместа на серен диоксид и кислород достигне катализатор слой, процесът започва в SO2 окисляване SO3.
Полученият серен оксид SO3 излиза от каталитичен реактор през топлообменник и навлиза в абсорбционната кула.
Принципи на химически продукти.
Сярна киселина, трябва да бъдат транспортирани внимателно, в противен случай тя може да доведе до загуба на човешки живот, замърсяване на атмосферата, хидросферата, литосферата.
От гледна точка на околната среда, производството на сярна киселина - "мръсна" производство, което води до нарушаване на човешкото здраве, замърсяване на атмосферата, хидросферата, земната кора. H2SO4 SO2 в атмосферата от изгаряне на въглища пещи. Отпадните води от абсорбционна кула газове съдържат SO2 Създадена киселина дъжд подкисляване почвата унищожени паметници от утаител с вода се изпарява сярна киселина. Кисела вода се зауства в естествени източници на смог в тихо време обхваща града.
Това е интересно ... В река Колумбия има El Rio винегрет (пътека. "Киселинни"), водата в него е така киселинна че не риба не е намерен (v1l вода 11 г конц. Сярна киселина). В Индонезия, на върха на изгаснал вулкан има 3 малки езера, един изпълнен с ярко червено вода, а вторият - сини, третият - млечно бели. Red съдържа железни йони са разтворени в другите две в различни концентрации, солна и сярна киселина. Най- "мъртвите" не е Мъртво море и езерото на смъртта на остров Сицилия. На бреговете му не е растителност, и всяка твар, която попада в нея, умира. От дъното на езерото победи два източника на концентрирана сярна киселина и вода отрова.
киселина вулканична кратер на сярна
Разделя класа на 4 групи.
Учителят организира работата по разбиране на съдържанието на новите нишки чрез директен контакт с новата информация. Прочетете параграф 9.12 (страница 314) и предложените средства и изпълнява казуси, използвайки стратегията на "клъстер" на кабинета и анимирани презентации.
Учениците работят в групи, прочетете текста, които изграждат клъстера.
Говорители групи се преместват в други групи, обясни новият материал, с помощта на анимация и представяне на клъстера.
Груповата работа
Саморегулират обучение (самостоятелно направление в процеса на работа по задачи). ИКТ.
Дискусия групи резултати
учител определя от висок ред въпроса (отворен тип).
Как разбирате фразата: печене на пирит в "кипящ слой"?
Обяснява никакви химични реакции в основата на всеки етап от производството на сярна киселина.
Защо за отстраняване на водата в пещ газ сярна киселина?
Обясни защо адсорбция на серен оксид (VI) се използва не е вода, и концентрирана сярна киселина?
Ние също така установено производство на сярна киселина в Казахстан.
Учениците научават информацията в активен режим на работа, с помощта на интерактивна комуникация, чрез използване на вербални средства за говорене, дебат, спор. Обсъдени идеи са включени в "зона на близко развитие".
Нови подходи към обучението: диалогичен разговор.
Свързани статии