- 1 制程过程
接触法(Contact process)是目前工业上制造硫酸的主要方法,由于二氧化硫和氧气是在催化剂的表面接触时起反应的,因而将这种制备硫酸的方法称为接触法。此法由英国商人Peregrine Phillips于1831年首先申请为专利。整个方法主要包括四步:通过硫化矿或硫黄的高温焙烧产生二氧化硫气体;二氧化硫与氧气在高温催化下通过可逆反应化合生成三氧化硫;用浓硫酸吸收三氧化硫,产生发烟硫酸;以及最终发烟硫酸的用水稀释,得到硫酸成品。
制程过程
编辑制备二氧化硫的原料包括:硫和硫矿石,例如硫磺。在空气中燃烧硫磺可以产生二氧化硫气体。
二氧化硫和空气会先经过净化,除去杂质,以免对下一过程采用的催化剂造成影响。在常压和摄氏450度下,把二氧化硫和空气通过五氧化二钒(V2O5)催化剂,制得三氧化硫。铂也可用作催化剂,但是其价格较昂贵,且较易和杂质反应而损失。
在反应过程中,五氧化二钒发生了以下中间反应:
二氧化硫和氧的反应是一个可逆反应。在吸收塔内,三氧化硫会溶于98%的硫酸中,形成发烟硫酸。
发烟硫酸经适量的水稀释后,便形成98%的硫酸,所制得的硫酸会被冷却及储存。
三氧化硫与水的反应非常剧烈,如果直接溶于水中,就会释出大量热能,并形成硫酸雾,阻碍溶解过程,而且难以收集。此外,三氧化硫在硫酸中的溶解度比水高,因此硫酸制造厂不会把三氧化硫直接溶于水。通常是用98.3%的硫酸吸收SO3,再用水稀释。
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