硫酸的工业制法

硫酸的工业制法 - 图119 世纪曾用以氮氧化物和二氧化硫反应体系的铅室法。现代皆用接触法,开始阶段为制备 SO2 及其净化,即以 S 或 FeS2 为原料经燃烧产生 SO2, 再用稀硫酸、浓硫酸等洗涤和其它处理得到纯而干燥的 SO2 与空气的混合气体以防催化剂中毒。第二阶段是 SO2 的催化氧化,将混合气体经 V2O5 或铂黑催化剂生成 SO3。第三阶段是用 98.3%H2SO4 吸收 SO3(以防用水吸收生成难以处理的酸雾)成发烟硫酸,根据需要加水稀释为各种浓度的硫酸。主要设备有沸腾炉或燃硫炉、接触室和吸收塔。关键反应是:2SO2+O2 2SO3+Q 为提高SO2 转化率使平衡右移要有过最空气或 O2,温度控制在 500℃左右。这一温度是催化剂活性强时的适宜温度。若温度过高则平衡强烈左移;过低则反应过慢,使单位时间产量下降。加压虽有利于平衡右移,但工业上 SO2 不加压时转化率已很高,而采用常压。用于计算的关系式为:

FeS2~2S~2H2SO4