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工業鹽酸和硫酸是怎麽制成的?

硫酸最重要的工業制備方法是接觸法。

接觸法的主要原料是硫磺或硫化鐵燃燒產生的二氧化硫和空氣中的氧氣,使二氧化硫氧化成三氧化硫,三氧化硫可吸收在水中,得到任意濃度的硫酸。然而,這種氧化只有在有某種接觸劑時才起作用;最常用的是鉑和釩的氧化物。二氧化硫自燃得到的可以直接氧化。如果硫化鐵發生自燃,必須首先冷卻、用酸洗滌或通過過濾或沈澱進行清潔。必須除去氣流中儲存的粉塵、硫蒸氣、砷、磷等物質,避免其危害和接觸劑,因為不純物質對氧化礬的危害小於鉑。

(4)接觸法生產硫酸的反應原理:硫磺或金屬硫化物等原料燃燒產生二氧化硫。在適當的溫度下,二氧化硫在催化劑的作用下被氧化成三氧化硫,然後三氧化硫與水結合生成硫酸。催化劑表面連接二氧化硫和氧氣的生產工藝:以硫鐵礦為原料時,步驟如下

(a)二氧化硫的制備和提純:黃鐵礦被粉碎成細礦石顆粒,並在流化床爐中充分燃燒。從流化床爐出來的氣體稱為爐氣,其中含有二氧化硫、氧氣、氮氣、水和壹些雜質,如砷、硒等復合礦物粉塵。這種現象被稱為催化劑振幅。水蒸氣對設備和生產也有不利影響。因此,在氧化反應之前,必須對爐氣進行清洗(去除硒、砷等化合物)和幹燥,以去除有害雜質。凈化後的混合氣體主要含有二氧化硫、氧氣和氮氣。

(b)將二氧化硫氧化成三氧化硫,在第二層催化劑中安裝換熱器,用於工業制備硫酸。

(c)三氧化硫的吸收和硫酸的生成:為了完全吸收三氧化硫,並且在吸收過程中不形成酸霧,工業上用98.3%的硫酸吸收三氧化硫。在吸收塔中,98.3%的硫酸從塔下部註入,從塔頂噴出,98.3%的硫酸從塔底放出。三氧化硫吸收後濃度升高,然後用水稀釋成稀硫酸,配制成各種濃度的硫酸。

(d)尾氣中二氧化硫的回收:從吸收塔上部排出的未反應的氧氣、少量二氧化硫和未反應的氮氣等氣體,工業上稱為尾氣。如果尾氣中含有少量二氧化硫,會造成大氣汙染,常采用氨吸收法回收尾氣中的二氧化硫。

SO2+2NH3+H2O =====(NH4)2SO3

(NH4) 2SO3+SO2+H2O = = = = 2nh4hso3當吸收液中的亞硫酸氫銨達到壹定濃度時,與93%的硫酸反應放出二氧化硫氣體。釋放出來的二氧化硫可以用來制液體二氧化硫,硫酸銨可以制成肥料。

鹽酸的工業制備方法之壹

當工業生產鹽酸時,首先在反應器中點燃氫氣,然後引入氯氣進行反應以產生氯化氫氣體。氯化氫氣體被水冷卻並吸收成鹽酸。氯氣與氫氣反應過程中,有毒的氯氣被過量的氫氣包圍,使氯氣充分反應,防止空氣汙染。在生產中,有害和昂貴的原料經常通過使另壹種原料過量而充分反應。

鹽酸的工業制備(二)

鹽酸是氯和氫的水溶液。鹽酸廣泛應用於制革、印染、食品、醫藥、化工、冶金等工業部門。工業上生產鹽酸的主要方法是將氯氣直接與氫氣結合,然後用水吸收產生的氯化氫氣體。氯化氫是在合成塔裏合成的。

近年來,工業上還開發了從氯化氫生產鹽酸的方法,氯化氫是生產含氯有機化合物的副產物。例如,氯與乙烯反應生成二氯乙烷(C2H4Cl2)。然後反應生成氯乙烯,氯乙烯是制造聚氯乙烯的原料。

C2H4Cl2=C2H3Cl(氯乙烯)+HCl

氯化氫是氯乙烯生產的副產品。

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