Производство серной кислоты контактным способом
Сырьё, используемое для производства серной кислоты: 1. Самородная сера S2. Пирит (серный колчедан) FeS23.Сероводород H2S4. Сульфиды цветных металлов ZnS, Cu2S
Общая схема производства серной кислоты контактным способом
ПЕРВАЯ СТАДИЯ - обжиг пирита в печи для обжига в "кипящем слое"Уравнение реакции первой стадии: t = 800°C4FeS2 +11O2= 2Fe2O3 + 8SO2 + Q Измельчённый очищенный влажный (после флотации) пирит сверху засыпают в печь для обжига в "кипящем слое". Снизу (принцип противотока) пропускают воздух, обогащённый кислородом, для более полного обжига пирита.
Очистка печного газаОчистка печного газа от твёрдых частичек огарка проводят в два этапа :в циклоне (используется центробежная сила, твёрдые частички огарка ударяются о стенки циклона и ссыпаются вниз) в электрофильтрах (используется электростатическое притяжение, частицы огарка прилипают к наэлектризованным пластинам электрофильтра
Осушка печного газаОсушку печного газа проводят в сушильной башне - снизу вверх поднимается печной газ, а сверху вниз льётся концентрированная серная кислота. На выходе из сушильной башни печной газ уже не содержит ни частичек огарка, ни паров воды. Печной газ теперь представляет собой смесь оксида серы SO2 и кислорода О2.
ВТОРАЯ СТАДИЯ - окисление SO2 в SO3 кислородом. Протекает в контактном аппарате. Уравнение этой стадии: 2SO2 + O2 2SO3 + Qкатализатором для этого процесса является оксид ванадия V2O5.Температура 400-500°С.
ТРЕТЬЯ СТАДИЯ - поглощение SO3 серной кислотой.Протекает в поглотительной башнеОксид серы очень хорошо растворяется в такой кислоте, образуя олеум: H2SO4·nSO3.Уравнение реакции этого процесса nSO3+H2SO4=H2SO4·nSO3