ПРОИЗВОДСТВО СЕРНОЙ КИСЛОТЫ H 2 SO 4. H 2 SO 4 представляет собой бесцветную маслянистую жидкость без запаха плотностью 1,83 г/см 3 Пагубно действует. - презентация

1 ПРОИЗВОДСТВО СЕРНОЙ КИСЛОТЫ H 2 SO 4

2 H 2 SO 4 представляет собой бесцветную маслянистую жидкость без запаха плотностью 1,83 г/см 3 Пагубно действует на растительные и животные ткани, отнимая от них воду, вследствие чего они обугливаются С водой смешивается во всех соотношениях. Разбавляем по правилу: «Химик! Запомни как оду! Лей кислоту в воду!!!» Одна из самых сильных кислот. В водных растворах практически полностью диссоциирует на ионы: H 2 SO 4 = 2 Н + + SO 4 2- Раствор оксида серы (+6) SO 3 в серной кислоте называется олеумом H 2 SO 4SO 3 СЕРНАЯ КИСЛОТА

3 1. VIII век арабский алхимик Аджабир ибн Хайян получил «кислые газы» из «зеленого камня»(железного купороса). 2. IX век – персидский алхимик Ар- Рази получал прокаливанием смеси медного и железного купороса 3. XV век – алхимики 300 лет получали серную кислоту из пирита FeS г.г. – был построен первый сернокислотный завод в Англии с использованием свинцовых камер. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ПРОИЗВОДСТВА

4 С.С. ИСХОДНОЕ СЫРЬЕ S(самородная сера) H 2 S(сероводород) Cu 2 S, ZnS, PbS (цветные металлы) CaSO 4 *2H 2 O (гипс) FeS 2 (пирит) – содержание серы 54,3%. Концентраты минерала получают в результате обогащения руд цветных металлов на обогатительных фабриках.

5 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА пирит сжигание Ваннадиевый катализатор Поглотительная башня серная кислота теплота Воздух (+кислород) теплота склад SO 2 SO 3 H 2 SO 4

6 Технология – наука о наиболее экологичных способах и процессах получения сырья, полупродуктов и продуктов. I стадия Обжиг сырья (пирита) и получение оксида серы SO2. 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 + Q (минерал пирит.) Характеристика реакции: экзотермическая, необратимая, окислительно-восстановительная.

7 ПЕЧЬ ДЛЯ ОБЖИГА В «КИПЯЩЕМ» СЛОЕ

8 Воздух, обогащенный кислородом. t=800 0, теплота экзотермической реакции отводиться. «Кипящий» слой (увеличение площади соприкосновения). Время обжига - несколько секунд. ОПТИМАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ I СТАДИИ

9 1. «Кипящий» слой. 2. Большая мощность. 3. Механизация и автоматизация. 4. Непрерывность. 5. Принцип противотока. ПРИНЦИПЫ ПРОИЗВОДСТВА I СТАДИИ (ПЕЧЬ ДЛЯ ОБЖИГА С «КИПЯЩИМ» СЛОЕМ)

10 Прежде чем приступить ко II стадии SO 2 очищают от пыли: 1. Циклон – от крупных частиц пыли. 2. Электрофильтр – от мелких частиц пыли Осушить в сушильной башне Нагреть до t=400 0 в теплообменнике ПОДГОТОВКА СЫРЬЯ ДЛЯ II СТАДИИ ( ЦИКЛОН, ЭЛЕКТРОФИЛЬТР, СУШИЛЬНАЯ БАШНЯ)

11 ЦИКЛОН И ЭЛЕКТРОФИЛЬТР (ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ – ЦЕНТРОБЕЖНАЯ СИЛА, ПРИТЯЖЕНИЕ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ)

12 СУШИЛЬНАЯ БАШНЯ (ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ – ПОГЛОЩЕНИЕ ВОДЫ КОНЦЕНТРИРОВАННОЙ СЕРНОЙ КИСЛОТОЙ )

13 2 SO 2 + O 2 2 SO 3 + Q (обратимая, каталитическая, экзотермическая) 1. Понижают температуру от С до С. 2. Катализатор V 2 O 5 на керамике. 3. Противоточное движение. 4. Теплообмен. Выход продукта 99,2% ПРИНЦИПЫ II СТАДИИ (КОНТАКТНЫЙ АППАРАТ)

14 КОНТАКТНЫЙ АППАРАТ

15 SO 3 +H 2 O=H 2 SO 4 +Q (до C) Увеличивают площадь соприкосновения (керамические кольца Рашига) Отводят продукты реакции Орошают 98% серной кислотой, образуется олеум(раствор SO 3 в H 2 SO 4 ) III СТАДИЯ (ПОГЛОТИТЕЛЬНАЯ БАШНЯ)

16 ПОГЛОТИТЕЛЬНАЯ БАШНЯ

17 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА

18 При аварийных выбросах в атмосферу попадают соединения серы: SO 2 ;SO 3 ; H 2 S; H 2 SO 4 ; Fe 2 O 3 (пыль) Последствия: «закисление» почв и водоёмов, «металлизация» атмосферы РЕШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ: Непрерывность технологического процесса; Комплексное использование сырья; Совершенствование технологического оборудования. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ УЩЕРБ ПРОИЗВОДСТВА