硫酸制造!用五氧化二钒做催化剂

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/09/28 17:23:51
回答不必太专业 我只是高中生

SO3可由SO2经催化(五氧化二钒)氧化法制得,通常不是将它分离出来而是直接转化成硫酸。SO3与水剧烈反应放热生成H2SO4 ,但通常不用水吸收SO3,因为大量的热使水蒸发为水蒸气后与SO3形成酸雾会影响吸收效率,所以工业上采用浓硫酸吸收SO3制得发烟硫酸,经稀释后又可得硫酸.

2SO2+O2=2SO3
SO3+H2O=H2SO4
第一步反应是用V2O5做催化剂,第二步实际是用浓硫酸吸收SO3,形成SO3的饱和H2SO4溶液,再根据所需要的浓度加水稀释.关于SO2的来源一般工业是用FeS2做反应原料,即4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,学生可以用S和空气(或O2)的燃烧,甚至可以用H2S和过量的O2燃烧而成.

2SO2+O2=V2O5=2SO3
SO3+H2O=H2SO4
现在生产硫酸的方法是接触法,原料仍然是硫铁矿。将硫铁矿在空气中氧化生成二氧化硫,再用五氧化二钒、氧化铁和氧化亚铜做催化剂,将二氧化硫氧化为三氧化硫,三氧化硫与水反应生成硫酸。所得的硫酸为98%,称为浓硫酸。

硫酸最重要的化工工业制法是接触法。
接触法主要的原料为燃硫或硫化铁尔来的二氧化硫,及空气中的氧,使二氧化硫氧化而为三氧化硫,吸收于水中,即可得任何浓度的硫酸。惟此氧化,须有某种接触剂存在时始有作用;最常用者为铂及钒之氧化物。二氧化硫自燃硫而得者可直接使其氧化,若自燃硫化铁的燃烧,而得者须先降冷,洗之以酸或由滤过法或由沉淀法使之清洁;灰尘,硫蒸汽,砷,磷及其它物质存于气流中者,必须除去免其害及接触剂,为不纯物质对于氧化矾危害较铂轻。
(4)接触法制硫酸的反应原理:燃烧硫或金属硫化物等原料来制取二氧化硫。使二氧化硫在适当的温度后催化剂的作用下氧化成三氧化硫,在使三氧化硫跟水化合生成硫酸。二氧化硫跟氧气在催化剂的表面上接生产过程:以硫铁矿为原料时步骤如下
(a)二氧化硫的制取和净化:硫铁 矿粉碎成细小矿粒在沸腾炉充分燃烧4FeS2+11O2 ===== 2Fe2O3+8SO2 从沸腾炉里出来的气体叫炉气,其中含二氧化硫、氧气、氮气、水以及一些杂质,如砷、硒等化合物矿尘等,杂质和矿尘都会使催化剂作用减弱或失去作用。这种现象叫催化剂幅。水蒸气对设备和生产也有不良