各位老师请问怎么制作硫酸(制硫酸的化学方程式)
发布时间:2023-05-01 09:31:49各位老师请问怎么制作硫酸?
硫酸钙制硫酸一直就是一种工业化制备硫酸的方法,尽管不是主流方法,但依然是一种有益的补充。
先从技术上来说,工业制硫酸不管什么方法,都是先制得二氧化硫,然后再在催化剂作用下转变成三氧化硫,并用水(通常是含水硫酸)吸收三氧化硫制成硫酸。所以考虑怎么制硫酸,就是考虑怎么制得二氧化硫。
硫酸钙在非常高的温度下可以制得二氧化硫(同时得到氧化钙和氧气),但这个反应在工业上是不划算的,温度太高对设备要求高、且能耗大,因此要加入二氧化硅和煤炭,这样副产物就变成了二氧化碳和硅酸钙,反应就容易进行了。
剩下的事情就是把二氧化硫和二氧化碳混合气体转化成硫酸了,这和其他工艺大同小异。
通常来说石膏制硫酸是不划算的,优质的天然石膏可以卖数百元一吨,和硫酸价格差不多,通常用来做建材,因此用天然石膏制硫酸是亏本的。那为何还会有人研究和利用石膏制硫酸呢?
因为早年我国硫磺资源太缺乏,冶金工业不发达,制硫酸的需要进口硫磺,为了保证战略安全,就需要一些其他的制硫酸工艺,这样万一买不到硫磺了还可以从我国丰富的石膏资源来制备硫酸。
而近年,由于环保要求越来越高,用煤的工厂大量上马脱硫装置,用碳酸钙吸收尾气中的二氧化硫,生产了许多副产石膏,这种石膏外观灰暗、力学性能不佳,不适宜制作建材,往往免费送给水泥厂,因此用这种副产石膏制硫酸也有一定的经济性。
举个例子,某铜矿在铜效益好的时候加班生产,产出了超过市场需求量的副产硫酸,他没有地方堆放,这时候就会免费向市场倾销硫酸(更夸张的还见过倒贴50块运费的)。
当然,一旦产能没有开满,硫酸也会相应涨价。
由于这部分硫酸是“刚性供给”,自然没有必要建设更多石膏制酸装置。
最后扯一下趋势,因为目前尾气脱硫装置是将二氧化硫制得石膏,再分解成二氧化硫显得很不划算,所以未来肯定是想办法直接用尾气制酸。
直接用低浓度的二氧化硫制得硫酸,就可以省去繁琐的中间环节。
目前好像有一些研究,但是距离大规模工业化尚有一定的路。
制硫酸的化学方程式?
二氧化硫与过氧化氢反应生成硫酸:SO2+H2O2==H2SO4
三氧化硫与水反应生成硫酸:SO3+H2O=H2SO4
亚硫酸与氧气反应生成硫酸:2h2sO3+O2=2H2SO4
亚硫酸与过氧化氢反应生成硫酸和水:H2SO3+H2O2=H2SO4+H2O
亚硫酸与臭氧反应生成硫酸和氧气:H2SO3+O3=H2SO4+O2…………
第一种
先点燃
s+o2=so2
然后催化氧化
2so2+o2=2so3
与水反应
so3+h2o=h2so4
第二种
先和氢气化合反应
s+h2=h2s
然后通入cuso4中
h2s+cuso4=cus↓+h2so4
由于cus溶解度过小,且不溶于酸,导致了这个反应的发生
很经典一个弱酸制强酸
总结,从硫到硫酸是从0价到+6价,所以需要合适的氧化剂,如第一种,而第二种应该就算特别的了。
Fes2+3O2===Fe2O3+2SO2(条件为加热)2SO2+O2===2SO3(条件为加热,催化剂)SO3+H2O==H2SO4(注意SO3用浓硫酸吸收)
可以将亚硫酸溶液用过氧化氢氧化。 或将二氧化硫通入过氧化氢溶液中。过量的过氧化氢可以通过加热分解掉