En la ciudad de Revda con rieles, surgió 15 vagones con ácido sulfúrico. La carga pertenecía a la fundición de cobre de Ural Middle.

PE ocurrió en los ferrocarriles departamentales en el año 2013. El ácido se derramó en un área de 1000 kilómetros cuadrados.

Esto indica la escala de las necesidades de los industriales en el reactivo. En la Edad Media, por ejemplo, solo se requerían decenas de litros de ácido sulfúrico por año.

En el siglo XXI, la producción mundial de materia por año es decenas de millones de toneladas. En términos de producción y aplicación, juzgue el desarrollo de industrias químicas de los países. Entonces, el reactivo es digno de atención. Descripción Empecemos con las propiedades de la sustancia.

Propiedades del ácido sulfúrico.

Externamente 100 por ciento ácido sulfúrico - Líquido de aceite. Es incoloro y severo, es extremadamente higroscópico.

Esto significa que la sustancia absorbe el par de agua de agua de la atmósfera. Al mismo tiempo, el ácido resalta el calor.

Por lo tanto, a la forma concentrada de la sustancia, se agrega agua con dosis bajas. Wlill mucho y rápidamente, salpicaduras de ácido.

Teniendo en cuenta su propiedad para errores, incluidos los tejidos vivos, la situación es peligrosa.

Ácido sulfúrico concentradollamado una solución en la que el reactivo es más del 40%. Esto es capaz de disolver.

Solución de ácido sulfúricohasta un 40%, no se manifiesta químicamente, se manifiesta de manera diferente. El agua a ella se puede abordar lo suficiente rápidamente.

El paladio C no se disolverá, pero se desintegrarán, y. Pero el concentrado de ácido se sujeta a los tres metal.

Si miras, Ácido sulfúrico en solución.reacciona con metales activos que enfrentan el hidrógeno.

La sustancia saturada interactúa con inactivo. Excepción - metales nobles. ¿Por qué el concentrado no "toca" el hierro, el cobre?

Causa en su pasivación. Llamado el proceso de metales de recubrimiento con óxidos de película protectora.

Sin embargo, previene la disolución de las superficies, solo en condiciones normales. Cuando se calienta, la reacción es posible.

Ácido sulfúrico diluidomás como el agua, en lugar de el petróleo. Concentrarse, distingue no solo en la tensión y la densidad, sino también el humo que emana de la sustancia en el aire.

Desafortunadamente, en el lago muerto en Sicilia, el contenido de ácido es inferior al 40%. En la aparición del reservorio, no puedes decir que es peligroso.

Sin embargo, el peligroso reactivo formado en las rocas. corteza de la Tierra. Las materias primas pueden servir, por ejemplo,.

Este mineral también se llama azufre. Al contactar con aire y agua, se descompone a 2 y 3 personas de hierro de valencia.

El segundo producto de la reacción. ácido sulfúrico. Fórmulaheroína, respectivamente: - H 2 SO 3. No hay color específico, sin olor.

Bajando, por ignorancia, mano en el agua del lago siciliano de la muerte durante un par de minutos, las personas están privadas.

Dada la capacidad corrosiva del reservorio, los delincuentes locales se comprometieron a descargar los cadáveres en ella. Unos días, y no hay rastro de lo orgánico.

El producto de la reacción de ácido sulfúrico con orgánica a menudo es a menudo. El reactivo elimina el agua de la materia orgánica. Así que el carbono permanece.

Como resultado, el combustible se puede obtener de la madera "cruda" ,. Las telas humanas no son una excepción. Pero, esta es la trama para la película de terror.

La calidad del combustible obtenido de la orgánica orgánica tratada. El ácido en la reacción es un agente oxidante, aunque puede ser un agente reductor.

En el último rol, la sustancia representa, por ejemplo, interactuando con halógenos. Estos son elementos del 17º grupo de mesa MENDELEEV.

Todas estas sustancias en sí mismas no son agentes reductores fuertes. Si se encuentra el ácido con aquellos, actúa solo como un agente oxidante.

Ejemplo: - Reacción con sulfuro de hidrógeno. ¿Y qué reacciones le dan el ácido sulfúrico, cómo se extrae y produce?

Extracción de ácido sulfúrico

En siglos anteriores, el reactivo se extraió no solo de mineral de hierro, llamado pirita, sino también del estado de ánimo de hierro, así como al alumbre.

Bajo el último concepto, sulfato de hidruros cristalinos, doble.

En principio, todos los minerales enumerados son materias primas que contienen azufre, por lo tanto, pueden aplicarse a producción de ácido sulfúrico.y en tiempos modernos.

La base mineral es diferente, pero el total de su tratamiento es una anhidrita sulfúrica con la fórmula SO 2. Se forma cuando se reacciona con oxígeno. Resulta, necesitas quemar la base.

El anhidrita resultante pasa con la absorción de agua. La fórmula de la reacción es la siguiente: así 2 + 1 / 2o 2 + H 2) -àh 2 SO 4. Como se puede ver, el oxígeno está involucrado en el proceso.

En condiciones normales, el anhídrido sulfúrico interactúa con él lentamente. Por lo tanto, los industriales oxidan las materias primas en catalizadores.

El método se denomina contacto. También hay un enfoque nitroso. Este es el óxido de oxidación.

La primera mención del reactivo y su producción contiene trabajo que data de la 940.

Estos son los registros de uno de los alquimistas persa llamados Abubeker al-Time. Sin embargo, Jafar al-Sufi dijo sobre los gases ácidos obtenidos al calcinar al-sufi.

Este alquimista árabe vivió en el siglo VIII. Sin embargo, a juzgar por los registros, no recibió ácido sulfúrico en su forma pura.

Uso de ácido sulfúrico

Más del 40% de los ácidos van a la producción de fertilizantes minerales. En el curso de superfosfato, sulfato de amonio, ammofos.

Toda esta compleja alimentación, que hacen tasa a los agricultores y grandes fabricantes.

Se agrega un monohidrato al fertilizante. Este es un ácido limpio, 100 por ciento. Cristaliza a 10 grados centígrados.

Si se usa la solución, tome 65 por ciento. Tal, por ejemplo, agregue al superfosfato obtenido del mineral.

La producción de solo una tonelada de fertilizante deja 600 kilos de concentrado ácido.

Alrededor del 30% del ácido sulfúrico se gasta en la purificación de hidrocarburos. El reactivo mejora la calidad de los aceites lubricantes, el queroseno, la parafina.

Los aceites minerales y las grasas son adyacentes a ellos. También se limpian con un concentrado de azufre.

La capacidad del reactivo disuelve metales se utiliza en el procesamiento de minerales. Su descomposición es igual de fiscal como el propio ácido.

No disolver hierro, no se disuelve y lo contiene. Para que pueda usar el equipo de él, y no es caro.

Adecuado, tan barato, también hecho sobre la base de Ferrum. En cuanto a disuelto producido por el ácido sulfúrico de metales, es posible obtener

La capacidad del agua absorbente del ácido de la atmósfera, hace un reactivo con una secadora excelente.

Si el aire está influenciado por la solución de aire del 95 por ciento, la humedad residual es de solo 0,003 miligramos de vapor de agua por litro de gas seco. El método se utiliza en laboratorios y producción industrial.

Vale la pena señalar el papel no solo sustancia limpia, pero también sus conexiones. Se les enseña principalmente en medicina.

Porridge de bario, por ejemplo, retrasa la radiación de rayos X. Los médicos llenan los órganos huecos por sustancia, lo que facilita la investigación de los radiólogos. FORMULA DE PORRIDCA DE BARIYEVA: - BASO 4.

Natural, por cierto, también contiene ácido sulfúrico, y también a los médicos necesarios, pero ya al reparar las fracturas.

Se necesitan minerales y constructores, usándolo como un aglutinante, material de sujeción, así como para acabados decorativos.

Ácido sulfúrico Price

Precioel reactivo es una de las razones de su popularidad. Se puede comprar un kilogramo de ácido sulfúrico técnico para solo 7 rublos.

Tanto para sus productos se hacen por ejemplo, gerentes de una de las empresas de Rostov en Don. Dividir los bastones de 37 kilos.

Este es el volumen estándar de contenedores. También hay botes en 35 y 36 kilogramos.

Comprar ácido sulfúricoplan especializado, por ejemplo, recargable, pocos más caros.

Para un recipiente de 36 kilogramos como regla general, como regla general, a partir de 2000 rublos. Aquí, por cierto, otro alcance del reactivo.

No es un secreto que el ácido diluido con agua destilada es electrolito. Se necesita no solo para baterías ordinarias, sino también baterías de la máquina.

Se descargan, porque se consume ácido sulfúrico, al mismo tiempo, se distingue el agua más ligera. La densidad de las caídas del electrolito, lo que significa su efectividad.

El ácido sulfúrico es un líquido bastante pesado, su densidad es de 1.84 g / cm³. Tiene la capacidad de sacar agua de los gases y. Cuando el ácido sulfúrico se disuelve en el agua, se distingue una gran cantidad de calor, lo que resulta en salpicaduras de ácido. En caso de piel humana, incluso en pequeñas cantidades causa fuertes quemaduras. Para evitar esto, debe agregar ácido al agua, y no viceversa.

Obtención de ácido sulfúrico

El método mediante el cual se obtiene el ácido sulfúrico en una escala industrial se denomina contacto. Primero, en un horno especial, se produce un húmedo (sulfuro de hierro bivalente). Como resultado de tal reacción, se usó gas de azufre (dióxido de azufre), oxígeno y dióxido de vapor de agua, como pirita húmeda. Los gases distinguidos entran en el compartimiento de secado, donde el vapor de agua se está deshaciendo del vapor, así como en una centrífuga especial para eliminar todas las impurezas posibles de partículas sólidas.

A continuación, el gas de azufre se obtiene de óxido de azufre (IV) con la ayuda de la reacción de oxidación. Al mismo tiempo, use cinco canales como catalizador. La reacción puede ir a ambos lados, es reversible. Para que fluya en una sola dirección, ciertas temperaturas y presión se crean en el reactor. El gas de azufre se disuelve en ácido sulfúrico precollado para producir oleum, que luego se envía al almacén del producto terminado.

Propiedades químicas del ácido sulfúrico.

El ácido sulfúrico tiene la capacidad de recibir electrones, es un agente oxidante fuerte. El ácido sulfúrico concentrado y diluido tiene diferentes propiedades químicas.

El ácido sulfúrico diluido es capaz de disolver los metales que cuestan la izquierda del hidrógeno en la fila de tensiones. Entre ellos: zinc, magnesio, litio y otros. El ácido sulfúrico concentrado puede descomponer algunos ácidos halógenos (excepto la sal, ya que no es capaz de restaurar el ión de cloro del cloro).

Uso de ácido sulfúrico

Debido a su capacidad única para tirar del agua, el ácido sulfúrico se usa a menudo para secar los gases. Con él, produce tintes, fertilizantes minerales (fosforicos y nitrógeno), sustancias formadoras de humo, diversos detergentes sintéticos. A menudo se usa como electrolito para, ya que el ácido sulfúrico no puede disolver el plomo.

Introducción

Tecnologías de ácido solitario químico físico

Cinética y mecanismo de proceso.

1 grado de transformación de equilibrio

2 S02 Velocidad de reacción en S03

3 Oxidación S02 en un catalizador en una capa de ebullición

Tecnología de ácido sulfúrico

1 materia prima para la tecnología

2 Esquema tecnológico para la producción de ácido sulfúrico y su descripción.

3 Residuos en tecnologías y métodos de ácido sulfúrico para su disposición.

4 concentraciones máximas permitidas de gases, vapores y polvo en la producción de ácido sulfúrico

Construcción del aparato principal.

1 absorbente olemiano

2 amortiguador monohidrato

3 características tecnológicas del absorbedor.

Indicadores técnicos y económicos de la tecnología.

BIBLIOGRAFÍA

Introducción

El ácido sulfúrico es uno de los principales productos de la industria química. Se utiliza en varios sectores de la economía nacional, ya que tiene un complejo de propiedades especiales que facilitan su uso tecnológico. El ácido sulfúrico no fuma, no tiene colores y olor, a una temperatura normal está en un estado líquido, en forma concentrada no coro de metales ferrosos. Al mismo tiempo, el ácido sulfúrico se refiere al número de ácidos minerales fuertes, forma numerosas sales estables y baratos.

La composición química del ácido sulfúrico se expresa por la fórmula H2SO4.

En una técnica de ácido sulfúrico, se entienden mezclas de óxido de azufre. Si 1 mol de SO3 representa más de 1 mol de agua, las mezclas son soluciones acuosas de ácido sulfúrico, y si son menos soluciones de anhídrido sulfúrico en ácido sulfúrico (oleum) o de fumar ácido sulfúrico.

Entre los ácidos minerales, el ácido sulfúrico en términos de producción y consumo se clasifica primero. La producción mundial en los últimos 25 años ha crecido más de tres veces y actualmente es de más de 160 millones de toneladas por año.

El ácido sulfúrico se usa para producir fertilizantes: superfosfato, amonio, sulfato de amonio, etc. Su consumo es significativo al limpiar productos de petróleo, así como en metalurgia no ferrosa, al grabar metales. El ácido sulfúrico particularmente limpio se usa en la producción de tintes, barnices, pinturas, sustancias medicinales, algunas masas de plástico, fibras químicas, muchos de los pesticidas, explosivos, ésteres, alcoholes, etc.

El ácido sulfúrico concentrado es un agente oxidante fuerte. Los óxidos HI y parcialmente NVG a halógenos libres, carbono, a CO2, S a SO2, oxidan muchos metales. Realización de reacciones redox que involucran H2SO4 generalmente requiere calefacción. A menudo, el producto de recuperación es SO2:

S + 2 H2SO4 \u003d 3SO2 + 2H2O (1) + 2 H2SO4 \u003d 2SO2 + CO2 + 2H2O (2) S + H2SO4 \u003d SO2 + 2H2O + S (3)

Los agentes reductores fuertes están convirtiendo H2SO4B S o H2S.

Ácido sulfúrico concentrado cuando se calienta reacciona con casi todos los metales (excluyendo la AU, PT, BE, BI, FE, MG, CO, RU, RH, OS, IR), por ejemplo:

Cu + 2 H2SO4 \u003d CUSO4 + SO2 + 2H2O (4)

Ácido sulfúrico forma sales - sulfatos (Na2SO4) e hidrosulfato (NAHSO4). Sales insolubles - PBSO4, CASO4, BASO4, etc.:

H2SO4 + BACL2 \u003d BASO4 + 2HCL (5)

El ácido sulfúrico frío pasiva el hierro, por lo que se transporta en el recipiente de hierro. El ácido sulfúrico anhidro está bien disuelto por SO3 y reacciona con él, formando ácido pirósico, lo que resulta en reacción:

H2SO4 + SO3 \u003d H2S2O7 (6)

Las soluciones SO3 en ácido sulfúrico se llaman oleum. Forman dos compuestos: H2SO4 · SO3 y H2SO4 · 2SO3

Según las normas, se distinguen los ácidos sulfúlicos técnicos y acumulados.

Ácido de ácido sulfúrico GOST 2184-77

El ácido sulfúrico técnico está diseñado para la producción de fertilizantes, fibra artificial, caprolactama, dióxido de titanio, alcohol etílico, tintes de anilina y una serie de otra producción. Según GOST 2184-77, los siguientes tipos de ácido sulfúrico técnico distinguen:

· Contacto (mejorado y técnico);

· Oleum (mejorado y técnico);

· La Torre;

· Regenerado.

De acuerdo con los indicadores físico-químicos, es necesario que el ácido sulfúrico corresponda a los estándares:

Nombre del indicador
	Contacto					Torre	Regenerado
	mejorado	técnico		mejorado	técnico
1. Fracción en masa de monohidrato (H2SO4),%		no menos de 92.5		no normalizado		al menos 75.	no menos de 91.
2. Fracción más rápida del anhídrido de azufre libre (SO3),% no más que
3. Fracción masiva de hierro (Fe),%, no más					no normalizado
4. Fracción masiva del residuo después de la calcinación,%, no más			no normalizado
5. Fracción de masa de óxidos de nitrógeno (N2O3),%, no más		no normalizado			no normalizado
6. Fracción masiva de compuestos nitro,%, no más	no normalizado
7. Fracción masiva de arsénico (AS),%, no más		no normalizado			no normalizado
8. Fracción masiva del cloruro compuesto (CL),%, no más		no normalizado
9. Fracción masiva de plomo (PB),%, no más		no normalizado			no normalizado
10.RERABILIDAD	transparente sin pérdida.	no normalizado
11.La cama, solución de comparación CM3, no más			no normalizado

Acumulador de ácido sulfúrico GOST 667-73

El ácido sulfúrico acumulativo concentrado está especializado como un electrolito para verter las baterías de cable después de diluidas con agua destilada. En indicadores físicos y químicos, es necesario que el ácido sulfúrico recargable corresponda a los estándares especificados en la tabla.

Nombre del indicador
	Tipo alto
1. Fracción en masa de monohidrato (H2SO4),%
2. Fracción masiva de hierro (FE),%, no más
3. Fracción masiva de residuos después de la calcinación,%, no más
4. Fracción masiva de óxidos de nitrógeno (N2O3),%, no más
5. Fracción masiva de arsénico (AS),%, no más
6. Fracción masiva del cloruro compuesto (CL),%, no más
7. Fracción masiva de manganeso (MN),%, no más
8. Fracción masiva de la cantidad. metales pesados En términos de plomo (PB),%, no más
9. Fracción masiva de cobre (CU),%, no más
10. Fracción masiva de sustancias restaurando KMNO4, solución CM3 con (1/5 km14) \u003d 0.01 mol / DM3, no más

En este trabajo se considera. la tarea más importante Los trabajadores de la industria del ácido sulfúrico, que es mejorar aún más la producción utilizando las mejores prácticas. La introducción de técnicas progresivas y métodos de trabajo, así como en el desarrollo de métodos fundamentalmente nuevos para la producción de ácido sulfúrico basado en los últimos logros de la ciencia y la tecnología.

absorbente de ácido sulfúrico

1.
Bases fisicoquímicos de la tecnología de ácido solitario.

En la producción moderna de ácido sulfúrico, la materia prima es dióxido de azufre (aridruro de azufre), oxígeno y agua, la interacción entre ellos procede debajo de la ecuación estequiométrica total:

SO2 + 1 / 2O2 + NN2O H2SO4 + (N-1) H2O + Q (7)

Este proceso se lleva a cabo de dos maneras: nitrosis y contacto.

El método nitroso de la oxidación SO2 a SO3 se produce principalmente en la fase líquida y se basa en la transmisión de oxígeno utilizando óxidos de nitrógeno. Los óxidos de nitrógeno, oxidando SO2 a SO3, restaurados a NO, que se oxidan nuevamente por el oxígeno de la mezcla de gases tanto en las fases líquidas como en gas.

La esencia del método de nitrosa es que el gas de Burf después de la purificación del polvo se trata con ácido sulfúrico, en el que se disuelve los óxidos de nitrógeno, la llamada nitrosis. El dióxido de azufre es absorbido por nitrose y luego se oxida por óxidos de nitrógeno para la reacción.

SO2 + N2O3 + H2O \u003d H2SO4 + 2NO (8)

La formación de no es poco soluble en nitroles y, por lo tanto, se libera de ella, y luego se oxida parcialmente por oxígeno en la fase gaseosa al dióxido de NO2. Una mezcla de óxidos de nitrógeno NO y NO2 se absorbe nuevamente mediante ácido sulfúrico, etc. Los óxidos de nitrógeno no se gastan esencialmente en el proceso nitroso y se devuelven al ciclo de producción. Sin embargo, debido a la absorción incompleta de su ácido sulfúrico, se llevan a cabo parcialmente por los gases salientes; Esto son las pérdidas irrevables de óxido.

El procesamiento de SO2 en ácido sulfúrico de acuerdo con el método de nitrosis se realiza en las torres de producción: tanques cilíndricos (15 m o más) tanques rellenos con una boquilla de los anillos de arcilla. Desde arriba, el "nitroz" se espolvoree al ácido sulfúrico de racimo de gas que contiene ácido nooso3H nitrosil heroico obtenido por reacción:

O3 + 2 H2SO4 \u003d 2 NOOSO3H + H2O (9)

La oxidación de los óxidos de nitrógeno SO2 se produce en solución después de su absorción de nitrosis. Agua Nitro está hidrolizada:

H + H2O \u003d H2SO4 + HNO2 (10)

El gas sulfuro, ingresado en la torre, con agua forma ácido sulfúrico:

H2O \u003d H2SO3 (11)

La interacción de HNO2 y H2SO3 conduce a la obtención de ácido sulfúrico:

2 HNO2 + H2SO3 \u003d H2SO4 + 2 NO + H2O (12)

El no se convierte en la torre oxidativa en N2O3 (más precisamente en la consistencia de NO + NO2). A partir de ahí, los gases llegan a las torres de absorción, donde se suministra ácido sulfúrico a la parte superior. Aparece nitrose, que se bombea en las torres de producción. Tal es la continuidad de la producción y el ciclo de los óxidos de nitrógeno. Las inevitables pérdidas de ellos con gases de escape se llenan con la adición de HNO3.

El ácido sulfúrico obtenido por un método de nitrosa tiene una concentración suficientemente mayor y contiene impurezas dañinas (por ejemplo, como). Su creación está acompañada por una emisión de óxidos de nitrógeno ("cola de zorro", llamada color de NO2).

En la parte inferior de las torres, el 76% de ácido sulfúrico se acumula, naturalmente, más de lo que se gastó en la preparación de nitrose (porque se agrega el ácido sulfúrico "recién nacido").

Las deficiencias del método de la torre es que el ácido adquirido tiene una concentración de solo el 76% (con una concentración más grande, la hidrólisis de nitrosilo y ácido es pobremente). La concentración de ácido sulfúrico por evaporación es una dificultad adicional. La ventaja de este método es que las impurezas en SO2 no afectan el curso del proceso, de modo que el SO2 inicial está bastante limpio del polvo, es decir, Contaminación mecánica.

Anteriormente, el proceso nitroso se llevó a cabo en cámaras de plomo y, por lo tanto, se denominó método de cámara, actualmente este método, como un pequeño rendimiento, no se aplica. En su lugar, se usa un método cónico en el que todos los procesos principales e intermedios de procesamiento de SO2 no están en las cámaras, sino en las torres rellenas de boquilla y se riegan con ácido sulfúrico.

Metodo de contacto. La apertura de los Phillips en Inglaterra en 1831 Las posibilidades de oxidación El oxígeno de SO2 en la superficie del catalizador de platino sólido se usó ampliamente solo en los años 70 del siglo XIX. Se explica un desarrollo tan posterior, en primer lugar, el hecho de que el catalizador de platino perdió rápidamente su actividad; Y, en segundo lugar, el hecho de que en ese momento no hubo consumidores de Oleum.

En los años 70, gracias a la obra del libro, se estableció la razón de la disminución de la actividad de platino: la presencia de arsénico en el gas de azufre bajo el disparo de CCHEDAN; También encontraron un método para la limpieza del gas de fogones del veneno catalizador.

Actualmente, la mayor parte del ácido sulfúrico en el mundo se produce por el método de contacto. El crecimiento de la producción de ácido sulfúrico se determina nivel superior, técnico, debido a la necesidad de ácido limpio y concentrado, la capacidad de automatizar el proceso, así como la reducción del contenido de los óxidos de azufre en los gases de escape a las concentraciones máximas permitidas (MPC). El proceso de contacto para obtener ácido sulfúrico en el mundo se realiza mediante dos métodos:

· El método de contacto único (OK) con el grado de oxidación de S02 en S03, igual a 97.5-98%, y emisiones en la atmósfera de los gases de escape que contienen SO2 y SO3, por encima de la concentración máxima permitida (MPC), que exigió adicional costos de construcción en tales sistemas de separación de limpieza;

· Contacto doble (DC) y doble absorción (sí). En los sistemas DC, el grado de oxidación SO2 en SO3 es de 99.7-99.8%, lo que corresponde al logro de la concentración máxima permitida de SO2 y SO3 en gases de escape.

La producción de método de contacto de ácido sulfúrico de acuerdo con el sistema de CC consta de etapas:

) preparación de materias primas;

) Obtención de dióxido de azufre

4FES2 + 11O2 → 2FE2O3 + 8SO2 + 3415 Q (T \u003d 800 ° C) (13)

ya sea 3FES2 + 8O2 → FE3O4 + 6SO2 + Q (14)

o ardiente azufre S + O2 → SO2 (15)

)
purificación de gas;

) Oxidación del anhídrido de azufre

2SO2 + O2 ↔2SO3 + Q (400-500 ° C, CAT-P V2O5) (16)

) Absorción de SO3

H2O → H2SO4 + Q (17)

) Limpieza de gases de escape.

Al obtener ácido sulfúrico en el sistema de CC, sí, la sexta etapa está ausente.

Me gustó el método de contacto de la tecnología de ácido sulfúrico, ya que los más eficientes (un alto grado de transformación se logran) y más favorables desde el punto de vista de la ecología (las emisiones cumplen con los estándares MPC y el PDV).

Cinética y mecanismo de proceso.

Proceso quimico:

· Ardiente de azufre

· Oxidación SO2 a SO3

· Absorción SO3.

La tarea más importante en la producción de ácido sulfúrico es aumentar el grado de transformación de SO2 en SO3. Además de aumentar el rendimiento del ácido sulfúrico, esta tarea le permite resolver y problemas ambientales: reducir las emisiones en el entorno del componente dañino de SO2.

Aumentar el grado de transformación de SO2 se puede lograr por diferentes caminos. El más común de ellos es la creación de esquemas de doble contacto.

En la producción de ácido sulfúrico, el método de contacto de la oxidación de SO2 por la reacción SO2 + 1 / 2O2↔SO3 + Q se produce en presencia de un catalizador. La capacidad de acelerar la oxidación de SO2 tiene varios metales, sus aleaciones y óxidos, algunas sales, silicatos y muchas otras sustancias. Cada catalizador proporciona un cierto grado de transformación característico. En la defensa de la fábrica, es más ventajoso utilizar catalizadores, con los cuales se logra el mayor grado de transformación, ya que la cantidad residual de SO2 no oxidada no se captura en el departamento de absorción, sino que se elimina en la atmósfera junto con los gases salientes.

Mucho tiempo con el mejor catalizador. este proceso Considerados que consideraban platino, que en un estado finamente estudiado se aplicaba a asbesto fibroso, gel de sílice o sulfato de magnesio. Sin embargo, Platinum, aunque tiene la actividad catalítica más alta, es muy costosa. Además, su actividad se reduce enormemente si hay las cantidades más pequeñas de arsénico, selenio, cloro y otras impurezas en Gaza. Por lo tanto, el uso de un catalizador de platino llevó a una complicación del diseño de hardware debido a la necesidad de una purificación de gas cuidadosa y aumentó el costo de los productos terminados.

Entre los catalizadores de incumplimiento, un catalizador de vanadio (basado en el pentóxido V2O5 de vanadio) tiene la mayor actividad catalítica, es más barata y menos sensible a las impurezas que un catalizador de platino.

En la producción de ácido sulfúrico como catalizador, las masas de contacto basadas en los grados de óxido de vanadio (V) BAV y SVD, nombrados como las letras iniciales de los elementos incluidas en su composición se utilizan.

Composición Bav (Barium, Aluminio, Vanadium):

Hay otros inventos de catalizadores. La invención se refiere a catalizadores para la oxidación de dióxido de azufre y se puede usar en la producción de ácido sulfúrico en el procesamiento de mezclas de gas con el contenido habitual y elevado de dióxido de azufre.

El catalizador para la oxidación del dióxido de azufre que consiste en vanadio de pentoxido con aditivos de promotores alcalinos de compuestos de sodio, potasio, rubidio y cesio (o) cesio en un portador de diatomeas que contiene SIO2, CAO. La mezcla de promotores alcalinos en términos de óxidos contiene, WT. Na2O 5-30; RB2O y (OR) CS2O 15-35; K2O 8-35.

Actividad de catalizador a 485 ° C. 90.2-91% a 420 ° C. 57.8-59.7% Al probar en las siguientes condiciones: v 4000 H-1, contenido de dióxido de azufre en la mezcla de gases original 7 vol. El resto del aire. Durabilidad mecánica de aplastamiento 1-2 MPa.

La reacción de oxidación S02 es exotérmica; El efecto térmico de ello, como cualquier reacción químicaDepende de la temperatura.

En el rango de 400-700 ° con el efecto térmico de la reacción de oxidación (en kj / mol) con suficiente precisión para los cálculos técnicos, la fórmula se puede calcular

Q \u003d 10 142 - 9.26T o 24205 - 2.21T (en KCAL / MOL) (18)

donde T - Temperatura, K.

La reacción de oxidación S02 en S03 es reversible. La constante de equilibrio de esta reacción (en PA-0,5) se describe por la ecuación.

donde PSO2, PSO3, PO2 Presión parcial de equilibrio SO2, SO3 y O2, PA. El valor del KD depende de la temperatura:

Tabla 1. Dependencia de equilibrio constante a temperatura.

390 400 425 450 475 500	1,801 1,410 0,768 0,437 0,258 0,159	525 575 600 625 650	0,100 0,044 0,030 0,021 0,015

Los valores del KR en el rango de 390-650 ° C pueden calcularse por la fórmula.

(20)

o más exactamente exactamente

2.1 Grado de transformación de equilibrio.

El grado de conversión S02, logrado en el catalizador depende de su actividad, la composición del gas, la duración del contacto del gas con un catalizador, presión, etc. para el gas de esta composición, teóricamente posible, es decir, el grado de equilibrio. De conversión depende de la temperatura y se expresa por la ecuación:

(22)

donde PSO2, PSO3 es la presión parcial de equilibrio SO2 y SO3.

Sustituyendo en la ecuación (6-5) la proporción PSO3 / PSO2 de la ecuación (23), obtenemos:

(24)

Si designo la P, la presión total del gas (en PA), a es el contenido inicial de S02 en la mezcla de gas (volumen.%), B es el contenido de oxígeno inicial en la mezcla de gases (volumen%), la ecuación ( 6-6) tomará la forma:

(25)

La determinación del grado de conversión de equilibrio de acuerdo con esta ecuación se lleva a cabo mediante el método de aproximaciones consecutivas. La parte derecha de la ecuación está sustituida por el valor esperado de los cálculos de XP y conducir. Si el valor encontrado difiere de anteriormente aceptado, se repite el cálculo.

Con una disminución de la temperatura y aumenta la presión del gas, aumenta el valor de XP. Esto se debe al hecho de que la reacción de oxidación procede con la liberación de calor y una disminución en el número total de moléculas. A continuación se presentan los valores de XP a diferentes temperaturas de la presión de 0.1 MPa para un gas que contiene 7% S02, 11% 02 y 82% N2:

Tabla 2. Dependencia del grado de transformación a temperatura.

390 400 410 420 430 440 450 460	99,4 99,2 99,0 98,7 98,4 98,0 97,5 96,9	470 480 490 500 510 520 530 540	96,2 95,4 64,5 93,4 92,1 90,7 89,2 87,4	550 560 570 580 590 650 700 1000	85,5 82,5 80,1 77,6 75,0 58,5 43,6 5,0

El grado de conversión de equilibrio depende de la relación de SO2 y O2 en el gas, lo que a su vez depende del tipo de materias primas y la cantidad de aire suministrado. Cuanto más grande se introdujo el aire, los menos S02 y más de 02 están contenidos en la mezcla de gases y, por lo tanto, cuanto mayor sea el grado de transformación de equilibrio.

Tabla 3. Dependencia del grado de equilibrio de transformación de la presión.

	XP * 100 a presión (en MPA)
400 450 500 550 600	99,2 97,5 93,4 85,5 73,4	99,6 98,9 96,9 92,9 85.8	99,7 99,2 97,8 94,9 89,5	99,9 99,5 98,6 96,7 93,3	99,9 99,6 99,0 97,7 95,0	99,9 99,7 99,3 93,3 96,4

Tabla 4. Dependencia del grado de equilibrio de la conversión de XP de la composición de la mezcla de gas (a 475 ° C y una presión de 0.1 MPa)

		18,4 16,72 15,28 13,86 12,43	97,1 97,0 96,8 96,5 96,2		11,0 9,58 8,15 6,72	95,8 95,2 94,3 92,3

2.2 S02 Tasa de reacción en S03

En condiciones de producción, la tasa de oxidación S02 es esencial.

La velocidad del proceso de oxidación S02 en S03 en el catalizador de vanadio (en una capa fija) se expresa por la ecuación

(26)

donde el grado X de transformación, las acciones de la unidad; τ - Tiempo de contacto, C; Una concentración inicial de SOA, parte de la unidad; XP es el grado de equilibrio de transformación, comparte; B - la concentración inicial de oxígeno, acciones; T-temperatura, k; P - Presión general, PA; KR - Constante de equilibrio [Ecuación (6-4)], PA-0,5; K - Constante de velocidad de reacción, S-1-PA-1:

(28)

k0 - coeficiente; Activación de E-Energy, J / Mol;

La energía de activación de la reacción de óxido de oxidación de azufre (IV) en el óxido de azufre (VI) es muy grande. Por lo tanto, en ausencia de un catalizador, la reacción de oxidación incluso altas temperaturas Prácticamente no va. El uso del catalizador permite reducir la energía de activación y aumentar la tasa de oxidación.

3 Oxidación S02 en un catalizador en una capa de ebullición

En una capa de ebullición, hay una agitación muy intensa de gas con partículas de catalizador, como resultado de lo cual la temperatura y la composición del gas es casi la misma en todo el volumen del catalizador. Al mismo tiempo, la tasa de difusión externa S02 y O2 a la superficie del catalizador aumenta significativamente.

La resistencia hidráulica de la capa de ebullición no depende del tamaño del grano, por lo tanto, se utilizan gránulos esféricos muy pequeños para la oxidación catalítica S02 (radio de 0,5-2 mm), lo que garantiza un uso casi completo de la superficie interna del catalizador.

La cinética del proceso de oxidación del dióxido de azufre en una capa de catalizador suspendida se determina en gran medida por factores hidrodinámicos, ya que además de agitación radial y axial intensiva, el gas es posible en forma de burbujas. Todos los factores tienen en cuenta muy difícil. Sin embargo, las pruebas industriales e industriales piloto muestran que las condiciones de mezcla completa se logran en reactores de gran diámetro. Por lo tanto, la velocidad de la oxidación S02 en este caso se puede tomar de la misma manera en todos los puntos de la capa de ebullición y, por lo tanto, la ecuación calculada (6-19) se puede representar en esta forma:

(29)

Donde X es el grado de transformación en la salida del gas de la capa de ebullición (es lo mismo en toda la capa de catalizador)

La dependencia de XP sobre la temperatura, la presión y el contenido del óxido de azufre (IV) en el gas de disparo se presenta en la FIG. uno.

Higo. 1. Dependencia del grado de equilibrio de conversión de óxido de azufre (IV) en óxido de azufre (VI) sobre la temperatura (A), la presión (B) (B) y el contenido de óxido de azufre (IV) en el gas (b).

Para que el gas obtenido por CCHEDAN, la cocción y la quema de azufre en el aire, el logro del grado de transformación es más del 98% inexplicable, ya que esto se debe a un fuerte aumento en la cantidad de catalizador. Mientras tanto, con alto rendimiento de la configuración de ácido sulfúrico (actualmente en construcción) y el grado de conversión del 98%, el valor sanitario del contenido S02 en la atmósfera solo se puede lograr en caso de una construcción de un muy alto (y Por lo tanto, costosos) tuberías para gases de desecho o durante la limpieza sanitaria adicional de gases de escape. Desde S02, por ejemplo, al instalar 5000 T / día, la cantidad de SO2 emitida en la atmósfera (en un punto) es 100 T / día (en términos de H2S04).

Para aumentar el grado final de conversión S02, se usa doble contacto (DC). La esencia de la misma es que la oxidación de S02 (contacto) se realiza en dos etapas, en la primera etapa, se garantiza el grado de conversión del 90%. Luego, S03 se separa de la mezcla de reacción, después de lo cual se lleva a cabo el segundo paso de contacto, en el que se logra en \u003d el 95% del S02 restante; El grado total de transformación es del 99.5%.

La reacción de oxidación S02 es reversible, por lo que la velocidad total del proceso W se expresa como:

donde, - las tasas de reacciones directas y reversas; , -Contestantes de la reacción directa y inversa; CSO2, CO2, CSO3 - Concentraciones en Gaza SO2, O2, SO3; L, m, n-rardock reacción apropiada.

Sigue de la ecuación (30) que si SO3 se deriva de la mezcla de reacción después de la primera etapa de contacto, antes de la segunda etapa CSO3 \u003d 0 y R2 \u003d 0. En consecuencia, la velocidad del proceso aumenta. En este caso, el grado final de transformación se expresa por la ecuación.

(31)

donde X1, X2, el grado CP de la transformación en el primer, segundo (de lo restante después de la primera etapa) y en las etapas finales, las acciones.

Por lo tanto, XP \u003d 0.9+ (1-0.9) 0.95 \u003d 0.995.

La contradicción entre la cinética y la termodinámica del proceso de oxidación de óxido de azufre (IV) se elimina lo suficiente con el modo de diseño y la temperatura del aparato de contacto. Esto se logra mediante el desglose del proceso en la etapa, cada uno de los cuales cumple con las condiciones óptimas del proceso de contacto.

Tabla 5. El grado de transformación en cada etapa del aparato de contacto.

3 tecnología de ácido sulfúrico

3.1 Materias primas para la tecnología.

Los reactivos iniciales para obtener ácido sulfúrico pueden ser compuestos de azufre y aparato de azufre a partir de los cuales es posible obtener dióxido de azufre o azufre. Tales compuestos son sulfuros de hierro, sulfuros de metal no ferrosos (cobre, zinc, etc.), sulfuro de hidrógeno y varios otros compuestos sulfúricos.

Tradicionalmente, las principales fuentes de materias primas: azufre y hierro (azufre) CCHEDAN. Gradualmente, la fracción del CCHEDAN como fuente de protección contra la raza disminuye, que está relacionada con los grandes costos de transporte para su transporte (a excepción de la azufre en ella, la proporción de otros componentes es muy grande), y con la incapacidad de deshacerse de los desechos. la bandera. Un lugar significativo en el balance de materia prima de la producción de ácido sulfúrico ocupa gases de escape de metalurgia no ferrosa que contiene dióxido de azufre.

Por protección ambiente En todo el mundo, se toman medidas sobre el uso de la industria residual que contiene azufre. La atmósfera con gases de desecho de las plantas de energía térmica y las plantas metalúrgicas se descarga el dióxido de azufre es mucho más grande de lo que se usa para la producción de ácido sulfúrico. Por ejemplo, en la década de 1980, el consumo global de azufre fue de aproximadamente 65 millones de toneladas / año, y 50 se perdieron, con gases salientes (en términos de azufre) por correo 100 millones de toneladas. Al mismo tiempo, debido a la baja concentración de SO2 , en tal desplega que los reciclaje de gas no siempre se realiza todavía.

Iron Vchend.

El hierro natural Cqueden es una raza compleja que consta de sulfuro de hierro FES2, otros sulfuros de metales (cobre, zinc, plomo, níquel, cobalto, etc.), carbonatos metálicos y raza vacía. En el territorio de la Federación de Rusia hay anillos de Coledan, en los Urales y el Cáucaso, donde se extrae en las minas en forma de una Cockeda Ordinaria.

El proceso de preparación de una ortografía ordinaria a la producción tiene como objetivo extraer metales no ferrosos valiosos y aumentando la concentración de disulfuro de hierro. El aumento en el contenido del disulfuro de hierro en la materia prima por flotación de la CCHEDAN, así como el enriquecimiento del aire con oxígeno aumenta la fuerza motriz del proceso de tostado.

En indicadores físicos y químicos, la flotación Sulfur Chemge debe cumplir con los estándares especificados en la Tabla 6.

Tabla 6.

El nombre de los indicadores.	Normas para marcas
1. Apariencia	El polvo a granel no permite inclusiones extranjeras (piezas de raza, mineral, madera, hormigón, metal, etc.)
3. Contenido total de plomo y zinc,%, no más	No es normal
7. Fracción masiva de cloro,%, no más.

El azufre es de naturaleza en forma de sulfuros metálicos y los sulfatos de metales, es parte del carbón, el aceite, los gases naturales y asociados. Alrededor del 50% del azufre producido se utiliza para la producción de ácido sulfúrico.

El azufre elemental se puede obtener a partir de minerales de azufre o gases que contienen sulfuro de hidrógeno o óxido de azufre SO2. De acuerdo con esto, se distingue el gas nativo de azufre y azufre (comisión).

El método térmico de obtener azufre de minerales nativos debe colocarse con vapor de agua y limpiar azufre crudo con destilación. La obtención de azufre de gas a partir de sulfuro de hidrógeno, extraído durante la purificación de gases combustibles y tecnológicos, se basa en el proceso de oxidación incompleta de ella sobre el catalizador sólido:

H2S + O2 \u003d 2H2O + S2 (32)

Las cantidades significativas de azufre se pueden obtener a partir de productos de fundición de cobre que contienen varios compuestos de azufre. En este caso, en el proceso de fundición, flujo de reacciones, lo que lleva a la formación de azufre elemental:

2FES2 \u003d 2FES + S2 (33) + C \u003d S + CO2 (34)

En los parámetros físicos y químicos, el azufre técnico debe cumplir con las normas especificadas en la Tabla 7

Tabla 7.

Nombre del indicador
1. Fracción masiva de azufre,%, no menos
2. Fracción masiva de ceniza,%. no más
3. Fracción masiva sustancias orgánicas, %, no más
4. Fracción masiva de ácidos en términos de ácido sulfúrico,%, no más
5. Fracción masiva de arsénico,%, no más.
6. Fracción masiva de Selena,%, NE MÁS
7. Fracción masiva de agua,%, no más.
8. Contaminación mecánica (papel, árbol, arena, etc.)	No permitido

3.2 Esquema tecnológico para la producción de ácido sulfúrico y su descripción.

La mayor cantidad de instalaciones de producción de ácido sulfúrico utiliza azufre como materia prima. El azufre se reduce por un subproducto del procesamiento de gas natural y algunos otros gases industriales (generador, césped de refinación de petróleo). Dichos gases siempre contienen cierta cantidad de compuestos de azufre. La quema del gas natural del gas sulfúrico conducirá a la contaminación ambiental por los óxidos de azufre. Por lo tanto, los compuestos sulfúricos generalmente se eliminan primero y la forma de sulfuro de hidrógeno, que luego se quema parcialmente a SO2, después de lo cual una mezcla de sulfuro de hidrógeno y dióxido de azufre interactúa en la capa de bauxita a 270-300 ºС, convirtiendo como resultado de esto Interacción en S y H2O. El resumen del azufre se llama "gas". Además de "gas", se puede usar azufre nativo como materia prima.

El azufre como materias primas para la producción de ácido sulfúrico tiene varias ventajas. Primero, en contraste con el azufre animado, casi no contiene impurezas que podrían ser de venenos catalíticos en la etapa de la oxidación de contacto del dióxido de azufre, por ejemplo, compuestos arsénicos. En segundo lugar, no forma sólidos y otros residuos, lo que requeriría almacenamiento o búsqueda de métodos para su procesamiento adicional (con el disparo de CCHEDAN, casi tantos residuos sólidos se forman en 1 t. En tercer lugar, el azufre es mucho más barato de transportar que CCHEDAN, ya que son materias primas concentradas.

Considere un esquema "corto" de la obtención de ácido sulfúrico de azufre utilizando el método DKDA (Fig. 2).

Higo. 2. El esquema de producción de ácido sulfúrico de azufre según el método de doble contacto y la doble absorción:

Horno para ardor de azufre; 2 - Caldera del reciclador; 3 Econominyzer 4 - Startup: 5. 6 - Intercambiadores de calor Intercambiadores de calor. 7 - Aparatos de contacto: 8 - Intercambiadores de calor 9 - Torre de secado. 10, 11 - Los amortiguadores de monohidrato primero y segundo. 12 - Colecciones ácidas: 13 - Tubo de escape.

El azufre fundido se pasa a través de los filtros de malla para la limpieza de posibles impurezas mecánicas (el azufre se derrite a una temperatura. Ligeramente por encima de 100 ºС, por lo que este método de limpieza es el más fácil simple) y se envía al horno 1, en el que se suministra aire. Como un oxidante pre-drenado con ácido sulfúrico de producción. En la torre de secado 9. Afuera del horno, el gas de freír se enfría en el utilizado-utilizado 2 de 1100-1200 ºС a 440-450 ºС y enviado con esta temperatura igual a La temperatura de encendido de los catalizadores industriales se basa en el vanadio de pentóxido, en la primera capa del aparato de contacto del estante 7.

El régimen de temperatura necesario para aproximarse a la línea de trabajo del proceso a la línea de temperatura óptima se regula al pasar los flujos de entrada parcialmente ingresados \u200b\u200ben la reacción del gas de tostado a través de intercambiadores de calor 8, donde se enfría con flujos de gas calentados después de la absorción (o Aire secado). Después del tercer paso de contacto, el gas hurgágico se enfría en los intercambiadores de calor 8 y se envía al absorbente del monohidrato intermedio 10, que circula en circulación a través de una colección de ácido ácido 12 de ácido sulfúrico con una concentración cerca de 98.3%. Después de la extracción en el absorbedor, el trióxido de azufre y logrado debido a esta desviación de casi el gas de equilibrio alcanzado nuevamente se calentó a la temperatura de encendido en los intercambiadores de calor 8 y se envió al cuarto nivel de contacto.

En este esquema para el gas de enfriamiento después de la cuarta etapa y la mezcla adicional de equilibrio, se le agrega parte del aire seco. Los gases reaccionados en el aparato de contacto se pasan para enfriar a través de Economizer 3 y se envían al Absorbador 11 de monohidrato final 11, a partir de los cuales se emiten óxidos no azufre-azufre a través del tubo de escape 13 en la atmósfera.

Para iniciar la instalación (retirándolo a un tecnológico determinado, en particular, la temperatura, el modo) es proporcionada por el iniciador 4 y los intercambiadores de calor de transferencia de calor 5 y 6. Estos dispositivos se desconectan después de que la instalación se emita al modo de operación.

3 Residuos en tecnologías y métodos de ácido sulfúrico para su disposición.

En la producción de ácido sulfúrico en aire atmosférico debido a la fuga de equipos y la incompletitud de la conversión de dióxido de azufre en el anhídrido sulfúrico, se expulsan cantidades significativas de óxidos de azufre. Por ejemplo, con un solo contacto, la conversión de SO2 en SO3 alcanza el 98% y el contenido de dióxido de azufre en los gases de escape supera los estándares de emisión permitidos a la atmósfera de 5 o más veces. Por lo tanto, tales sistemas proporcionan instalaciones especiales para la limpieza de gases salientes. La preparación del ácido sulfúrico mediante el contacto doble, asegura la conversión al 99.8%, mientras que las emisiones de SO2 en la atmósfera se reducen en 2-3 veces en comparación con el contacto de una sola etapa y no se requiere purificación de gas adicional. El rendimiento del sistema aumenta en un 20-25%, las materias primas utilizan aumentos de coeficiente.

Las emisiones inorgadas de ácido sulfúrico Anosol a partir de los conjuntos de oleos oscilan entre 0,5 a 5 kg / toneladas de productos terminados.

Los métodos de amoníaco se usan más ampliamente para limpiar los gases de escape de la producción de ácido sulfúrico: sulfato amonario para obtener sulfato de productos básicos de amonio o sus soluciones y sus soluciones y un cíclico amonario para obtener dióxido de azufre 100% y bisulfito comercial de amonio. Estos métodos de limpieza de gases le permiten disponer de dióxido de azufre y, al mismo tiempo, obtenga productos valiosos. Por lo tanto, la producción de ácido sulfúrico se vuelve poco frecensado. Actualmente, la contaminación del aire generalmente se captura usando uno de los siguientes métodos:

· Modificación del proceso tecnológico para prevenir o minimizar la formación del producto contaminante.

· Instalación de nuevos dispositivos más eficientes.

· Electrofiltros, ciclones, torres de lavado, etc.

· Uso de procesos químicos o físicos, como adsorción, absorción, incendio, doble contacto, neutralización catalítica, etc.

· Decisiones constructivasPor ejemplo, doble, no válvulas individuales, sistemas de válvulas cerradas, capturando emisiones.

· El diseño de la instalación debe garantizar un funcionamiento confiable y seguro de los dispositivos, la posibilidad de inspección y limpieza, lavado, purga y reparación, así como las pruebas necesarias.

· Tuberías, cilindros, tanques se manchan en colores correspondientes a sus contenidos, y proporcionan una inscripción con el nombre de la sustancia almacenada o transportable. Para observar el modo del proceso de producción de ácido sulfúrico, se instalan medios de control automáticos.

Al recibir el dióxido de azufre del piritano de azufre, se forma la dispara de pirita. Pisos de pirita consisten principalmente en hierro (40-63%) con pequeñas impurezas de azufre (1-2%), cobre (0.33-0.47%), zinc (0.42-1.35%), plomo (0.32-0.58%), preciosos (10 -20 g / t) y otros metales.

El gas que sale del horno de asado está contaminado con polvo flaggy y otras impurezas. La concentración de polvo en el dióxido de azufre, dependiendo del diseño de hornos, la calidad y el grado de materias primas, es de 1 a 200 g / m3. El volumen de gases cubiciales es cientos de miles de metros cúbicos por día. Antes de reciclar, estos gases se purifican en ciclones y electrostilíferos secos (agrícolas) al contenido de polvo residual de aproximadamente 0,1 g / m3. Los gases de horno se someten a una purificación adicional mediante un lavado secuencial con un 60-75% enfriado (en torres huecas) y 25-40% (en las torres de la boquilla) con ácido sulfúrico con la captura de la niebla resultante en electrostilíferos húmedos. El proceso de purificación adicional de gases de horno del polvo está acompañada por la formación de lodos que se acumulan en el equipo de la separación de lavado y los electrostilíferos húmedos.

Por lo tanto, el sólido residuo de producción de ácido sulfúrico de la cócedano de azufre son platos de pirita, polvo de ciclones y electrostilíferos secos, los ajustes de las torres de lavado que se ensamblan en sumideros, colecciones y refrigeradores de ácido, y electrostilíferos húmedos de lodos.

Al disparar Sulphur Cchedan, la pérdida de platos de pirita es ~ 70% de la masa del Pitchdan. En 1 tonelada del ácido producido, la interrupción del FLACK en el mejor de los casos es de 0.55 toneladas. Dado que la materia prima para obtener ácido sulfúrico, junto con un cofre sulfúrico extraído específicamente para este propósito, se eliminan los desechos generados por el enriquecimiento de minerales de sulfuro con una Método de flotación y residuos formados durante el carbón de piedra enriquecimiento, luego hay tres tipos de pisos de pirita (SPAR de los cultivos, los salones de las colas de flotación del enriquecimiento de minerales de sulfuro, los pisos enojados), significativamente diferentes entre sí por la composición química y las características físicas. Los SPARS de los dos primeros tipos se caracterizan por un contenido significativo de cobre, zinc, plata, oro y otros metales.

Eliminación de llamas de pirita es posible en varias direcciones: extraer metales no ferrosos y la producción de hierro fundido y acero, en la industria del cemento y vidrio, en la agricultura, etc.

4 concentraciones máximas permitidas de gases, vapores y polvo en la producción de ácido sulfúrico

Sustancias	En el aire del área de trabajo de las instalaciones industriales, mg / m3.	Ubicaciones atmosféricas
		máximo single, mg / m3	promedio diario, mg / m3
Polvo mineral y vegetal que no contiene sio2 y la corriente de las enfermas
Arsénico y arsenovakovnagnidrida
Hidrógeno arsénico
Oxidos de nitrógeno (en términos de NN2O3)
Óxido de carbono
Polvo de cemento, arcilla, minerales y sus mezclas que no contienen sio2 gratis
Pentóxido de polvo Vanadia
Mercurio de metal
Plomo y sus conexiones inorgánicas
Selenia amorfa
Anhídrido de selenita
Ácido sulfúrico, anhídrido sulfúrico.
Anhídrido sulfuriano
Sulfuro de hidrógeno
Hidrógeno fosfórico
Fluoruro de hidrógeno
Cloruro de hidrógeno e ácido clorhídrico (en términos de NS1)

Construcción del aparato principal.

En los absorbentes, el ácido sulfúrico se elimina de la mezcla de gasolina, solo el trióxido de azufre, el resto del gas, los absorbentes que pasan, se eliminan en la atmósfera. Por lo general, SO3 se absorbe en dos absorbentes conectados consecutivamente: en el primer oleum y en el segundo - monohidrato.

El indicador principal de la operación del Departamento de Absorción es la integridad de la absorción de SO3; Con el modo óptimo del absorbedor de monohidratos, los gases de escape son prácticamente transparentes, solo contienen trazas de ácido sulfúrico. A una concentración de ácido, la irrigación del absorbente de monohidrato, menor y más del 98.3% de H2 SO4 se forma la niebla y los gases de escape se hacen visibles. En el absorbedor monohidrato, la niebla también se forma con alta humedad. Típicamente, el 0.01% del vapor de agua permanece en el gas después de las torres de secado. Dado que el gas después del aparato de contacto contiene una gran cantidad de SO3, luego cuando se enfría el gas, el par de agua se convierte completamente en los pares H2SO4, cuya concentración también es del 0,01%, o 0,437 g / m3.

Los pares de ácido sulfúrico se condensan en la superficie de la boquilla del absorbedor. A una temperatura muy baja de ácido de irrigación o con mayor humedad de gas (contenido de ácido sulfúrico en un gas de más de 0,437 g / m3), parte de los vapores de ácido sulfúrico se condensa en el volumen con la formación de una niebla que no precipita En absorbentes y se expulsa a la atmósfera.

Al producir productos comerciales en forma de ácido de contacto técnico, generalmente se deriva de las torres de secado. Para hacer esto, en una de las torres de secado, la concentración de ácido se mantiene de acuerdo con los requisitos estándar para el contacto técnico de ácido sulfúrico, y, a medida que se acumula a partir de la colección al almacén. En tales casos, en el departamento de absorción (donde se produce la dilución) significativamente más calor se libera que cuando se libera el oleum, ya que el monohidrato debe diluirse con agua.

1
Absorbente de olemes

Higo. Diseño de absorbedor de 3 oleum

Refugio de acero; 2 - escotillas; 3 - Cerca en la tapa; 4 - tubo para el suministro de kis-lot; 5 - Tanque de presión; 6 - Tracción para placas de suspensión; 7 - Estufa de acero con tazas para distribución ácida; 8 - boquilla (desde abajo para la parte inferior de los anillos de 150x150, 120x120, 100x100, 80x80 mm, desde arriba 143 filas de anillos 50x50 mm); 9 - Rejecas y rejas; 10 - Rack (tubería de acero); 11 es una rejilla de acero con recubrimiento resistente a los ácidos: 12 - fondo (ladrillo resistente a los ácidos); 13 - Hazs de soporte; 14 - Caja de gas.

En las antiguas plantas de las paredes del salón del absorbedor con ladrillo resistente a los ácidos, y la rejilla de la rejilla se monta a partir de los platos y otras placas resistentes a los ácidos. En las nuevas plantas de contacto, las paredes de acero del absorbedor Ouhílico no son salón, la rejilla se monta a partir de vigas de acero.

Para una distribución de ácido uniforme a lo largo de la boquilla del absorbedor, se aplican varios dispositivos y dispositivos: las placas de acero en las que se insertan los tubos de acero o porcelana, las canaletas de distribución, los pulverizadores, etc. En nuevas plantas de contacto, según el diseño. De dispositivos similares para la distribución del ácido de secado. Dado que incluso 1/3 del trióxido de azufre, solo 1/3 del trióxido de azufre se debe absorber en el absorbedor de oleum, la superficie del gas de contacto con oleum de irrigación puede ser pequeño, como resultado de los cuales se instalan los absorbentes de oleum en algunas fábricas. Sin boquilla. La superficie requerida del contacto de gas con líquido se crea salpicando oleum.

Las dimensiones del absorbedor de oleos y la cantidad de oleum suministradas al riego dependen del rendimiento del sistema de ácido sulfúrico. Típicamente, 1 T / h de productos requiere la superficie de la boquilla en el absorbedor de 600 a 1000 m2 a una velocidad de gas en la boquilla a 1 m / s y la densidad del riego 10-12 m3 / m2 de la sección transversal ouxier .

2 amortiguador monohidrato

El absorbente de monohidrato se riega con un 98.3% de ácido sulfúrico. En el absorbedor ácido absorbe SO3 y aumenta su concentración. En la colección de monohidratos ácidos se diluye con agua o ácido secado a la concentración inicial y, nuevamente, el refrigerador ingresa al riego del absorbedor de monohidrato; La densidad del riego es de aproximadamente 20m3 / (M2 * H).

Higo. 4 Construcción de Amortizador Monohidrato.

Cáscara de acero: 2 - Ladrillo resistente a los ácidos; 3 - asbesto; 4 - escotillas; 5 - Tracción para las colas de suspensión; 6 - Tanque de presión; 7 - una tubería para la alimentación de un ácido; 8 - Cerca en la tapa; 9 - tapa; 10 - un distribuidor ácido en la estufa; 11 - Ventaja de la ventana; 12 - boquilla (desde por debajo de dos filas de anillos 150 x 150. 120x 120. 100x100 80x 80mm, por encima de 144 filas de anillos 60x 50 mm, desde el anillo superior 80x80 mm a granel); 13 - caja de gas; 14 - Haz de soporte de acero; 15- Diseño de soporte con arcos de ladrillo; 16 - Grate Grate Grille.

En algunas instalaciones, el absorbedor olémico está conectado al absorbedor de monohidrato en la derivación. En este caso, el gas después de un refrigerador de angidride se divide en dos flujos, uno de los cuales se envía directamente al absorbente monohidrato, y el segundo entra en el absorbedor afidiario, y de él al monohidrato. Tal esquema le permite incluir un absorbedor de aferencias solo cuando es necesario producir oleum.

Se propone un diseño diferente de la torre de absorción, que incluye (RY5): un forrado con una carcasa de ladrillo resistente a los ácidos (1), realizó tangencialmente la boquilla de entrada para la entrada de una mezcla de gas o aire (2), distribuida de ácido. Ladrillos resistentes con una rejilla de distribución de gas cilíndrica (3) que tiene a través de canales diferentes longitudes para pase de gas en cada nivel. En la red de distribución de gas, el cuerpo cilíndrico del mismo diámetro (4) está dispuesto de ladrillos resistentes a los ácidos. La carcasa de la torre está llena de una boquilla (5) y está equipada con un dispositivo de distribución de ácido (6).

La torre de absorción funciona de la siguiente manera:

La mezcla de gases o el aire fluye a través de la entrada que realizó tangencialmente la boquilla (2) en el espacio anular entre la carcasa (1) y el interior, dispuesto del ladrillo resistente al ácido, el cuerpo cilíndrico (4) en la cuadrícula de distribución de gas ( 3), se distribuye a lo largo del perímetro del espacio anular y llega uniformemente. A través de los canales de gas de la rejilla de distribución de gas en la boquilla de la torre de absorción (5), en la que se producen los procesos de intercambio de calor y transferencia de masa. La boquilla se riega por ácido sulfúrico concentrado a través de dispositivos de distribución de ácidos (6)

Para el sistema de energía Se instalan 120 toneladas por día, se instalan amortiguadores con un diámetro de 3,3 m. Se produce la distribución del ácido irrigatorio. Con sistema Grooves de acero o fundición de hierro ubicados debajo de la tapa del absorbedor. Altura del absorbedor de oleum 12 m, y monohidrato - 13.5 m.

Los esquemas de las ramas de absorción en las fábricas difieren poco entre sí, los modos tecnológicos utilizados también son similares. A continuación se muestran las normas aproximadas del régimen tecnológico de la unidad de absorción en una de las plantas de contacto:

La temperatura en la salida del absorbedor, ° C, no más oleum ..................................... ... ............................................... ... ................. 60.

monohidrato ................................................... ............ ...................................... ... 60.

La concentración de ácido de riego en el absorbedor.

en Oleum,% SO3 (gratis) ............................................ ........................... 20 ± 1

en el monohidrato,% H2SO4 .............................................. . ............... 98.6 ± 0.2

El grado de absorción,%, no menos ......................................... .. ............ 99,95

3 características tecnológicas del absorbedor.

Rendimiento de la fábrica, T / H

H2S04 ................................................... ........................... 10

El grado de transformación X ................................................. .................. 0.98 Integridad de la absorción SO3

en el absorbedor de oleum y ................................................ ........ .0.5

general Z ................................................ .................................................. ........

Concentración

oleum, irrigando el absorbedor olémico CO,% SO3 (gratis) ... 20

monohidrato CM,% H2SO4 ............................................... .. 98

tumbler SP,% H2SO4 ............................................... 93

Consumo de gas de asado, m3 / h ........................................... . 26820.

incluso:

sO2 ................................................. ............................. 2350

O2 ... .............................................. .............................................. .2220

N2 ................................................... .......................... ... 21460

parejas H2O .................................................. ............... ... ...... 660

SO3 ................................................. ............................................... 130.

Presión barométrica P, PA ...................................... ..1.01 * 105

Pueblo frente a la torre de secado PP, PA ........................, 9 * 103

Temperatura de gas en la entrada a la torre de secado, ° ° С ..................... 32

Agua de vapor de presión en este gas PH2O, PA .................. .4.75 * 103

Indicadores técnicos y económicos de la tecnología de ácido sulfúrico.

El costo del ácido sulfúrico depende significativamente del tipo de materias primas reciclables, ya que el costo del azufre en varias materias primas no es lo mismo. Por ejemplo, el costo de 1 toneladas de azufre en el Chedano es 2 veces más bajo que en gris natural; El costo del azufre en los gases de escape de la industria metalúrgica no se tiene en cuenta en absoluto.

La influencia del tipo de materia prima al costo también se ve afectada por el hecho de que el esquema tecnológico y su instrumentación son diferentes cuando se trabajan en varias materias primas. Por lo tanto, cuando se utiliza azufre natural, desaparece la necesidad de lavado de gases, y cuando no se necesitan secado de sulfuro de hidrógeno, secado de gas y gas, disminuyendo así los costos de las materias primas. El costo del ácido sulfúrico depende de muchos otros factores: la lejanía de la planta de ácido sulfúrico de las fuentes de materias primas, el costo del agua, la electricidad, etc.

Con un aumento en la productividad del sistema de ácido sulfúrico, se reduce el costo de producción, ya que se reducen los costos de depreciación, se reduce la productividad del trabajo, se reduce el costo del mantenimiento del equipo, etc. El costo del ácido sulfúrico también es Reducido aumentando la intensidad del equipo.

Un indicador importante del proceso de producción de ácido sulfúrico es el costo de procesar materias primas, incluye todos los costos con la excepción del valor de las materias primas. El costo de procesamiento está disminuyendo continuamente a medida que el esquema tecnológico de la producción mejora, mejora su diseño de hardware, reduciendo los consumibles, lo que aumenta el rendimiento del sistema, etc. El costo de procesamiento es el indicador principal que caracteriza al equipo técnico y la organización de la producción.

Tabla 8. Coeficientes de consumibles promedio en la producción de contacto de ácido sulfúrico, dependiendo del tipo de materias primas utilizadas (por 1 kg de H2S04)

Tabla 9. Coeficientes presupibles para la producción de 1 TA de ácido sulfúrico del método de azufre puro DC-SI

Conclusiones

En este resumen, se consideraron las propiedades físicas y químicas del ácido sulfúrico. Se estudian las principales áreas de su uso. Se dan los métodos existentes de obtención de ácido. Se reveló que el método más efectivo para obtener ácido sulfúrico es el método de doble contacto y doble absorción. Se dan los datos de referencia requeridos. Al recibir el gas de asado al quemar el azufre, no hay necesidad de purificar las impurezas, a diferencia de la quema del Polegan de hierro. En este momento, el desarrollo de catalizadores efectivos continúa obteniendo trióxido de azufre con un grado máximo de transformación, así como el desarrollo de instalaciones para obtener oleum para evitar emisiones que no se aplican a los estándares de MPC y PDV. Por otro lado, independientemente del tipo de materias primas que contienen azufre, es recomendable aplicar residuos de ácido en otras industrias (por ejemplo, Pisos de Cchedan en Metalurgia). Dado que las reservas de azufre y pirita están agotadas, obteniendo materias primas para gases de desecho, también decide problema ambiental. Por lo tanto, la tecnología de ácido sulfúrico tiende a desperdiciar la producción.

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El ácido sulfúrico es el producto más importante de la industria química. Fórmula de ácido sulfúrico H 2 SO 4. Líquido aceitoso incoloro, más pesado que el agua. Cuando se mezcla con agua, se forman hidratos, se produce un calentamiento fuerte, por lo que está estrictamente prohibido verter agua en ácido sulfúrico concentrado. El ácido sulfúrico debe verterse en el agua con un flujo delgado con agitación constante.

El ácido sulfúrico saca agua de sustancias orgánicas, aplastando. En la industria, la capacidad del agua de unión al ácido sulfúrico concentrado se usa para secar los gases.

El ácido sulfúrico es un electrolito fuerte, se disocia completamente en solución acuosa. Recoge indicadores LacMUS y metiloranzh en rojo.

Estrictamente hablando, un ion de hidrógeno se escindan (la disociación sobre la segunda etapa es muy pequeña):

H 2 SO 4 \u003d H + + HSO 4 -

Los metales ubicados en una fila de voltaje a la izquierda del hidrógeno se desplazan de las soluciones de ácido sulfúrico de hidrógeno:

Zn + H 2 SO 4 \u003d ZNSO 4 + H 2 (SAL - Sulfato de zinc)

El oxidante en esta reacción es ácido de hidrógeno:

Zn 0 + H 2 +1 SO 4 \u003d ZN +2 SO 4 + H 2 0

El ácido sulfúrico concentrado interactúa cuando se calienta y con metales a la derecha del hidrógeno, excepto el oro y el platino. El oxidante será azufre. La reacción con cobre se restaura al óxido de azufre (IV):

Cu + 2H 2 SO 4 \u003d Cuso 4 + SO 2 + 2H2 O (se destaca el gas incoloro)

indicando grados de oxidación:

Cu 0 + 2H 2 S +6 O 4 \u003d CU +2 SO 4 + S +4 O 2 + 2H 2 O

A una concentración, cerca de 100% de ácido sulfúrico pasiva la reacción de hierro no va.

Con los óxidos metálicos, la reacción procede con la formación de sal y agua:

MgO + H 2 SO 4 \u003d MGSO 4 + H 2 O

en forma de iones (los óxidos en iones no se expanden!):

MGO + 2H + + SO 4 2- \u003d MG 2+ + SO 4 2- + H2O

MGO + 2H + \u003d MG 2+ + H 2 O

El ácido sulfúrico reacciona con las bases, con la formación de sal y agua:

2NAOH + H 2 SO 4 \u003d NA 2 SO 4 + 2H 2 O

en forma de iones:

2NA + + 2OH - + 2H + + SO 4 2- \u003d 2NA + + SO 4 2- + 2H 2 O

OH - + H + \u003d H 2 O

Una reacción de alta calidad al ion sulfato es la interacción con las sales de barary: el precipitado cristalino blanco del sulfato de bario se está cayendo, insoluble en ácido nítrico:

H 2 SO 4 + BACL 2 \u003d BASO 4 ↓ + 2HCl

2H + + SO 4 2- + BA 2+ + 2CL - \u003d BASO 4 ↓ + 2H + + 2CL -

SO 4 2- + + BA 2+ \u003d BASO 4 ↓

El ácido sulfúrico se usa para obtener muchos ácidos, ya que los desplaza de las sales. En el laboratorio, también se puede obtener ácido clorhídrico (cuando se calienta, seguido disolviendo en el agua del hidrógeno de cloruro resaltado), etc.

2Nacl + H 2 SO 4 \u003d NA 2 SO 4 + 2HCL

ecuación de iones abreviada:

Cl - + h + \u003d hcl

El ácido sulfúrico se utiliza en la industria para limpiar productos de petróleo, superficies de metales antes de aplicar recubrimientos, limpieza (refinación) de cobre, en la producción de fertilizantes, glucosa, etc.

2. Conseguir y recoger dióxido de carbono. Prueba de este gas en un recipiente.

El dióxido de carbono en el laboratorio se pone pegado.

1. Ácido clorhídrico a tiza:
   Caco 3 + 2HCl \u003d CaCl 2 + H 2 O + CO 2
2. Ácido de sal o sulfúrico a soda:
   NA 2 CO 3 + 2HCL \u003d 2NACL + H 2 O + CO 2

Cerramos el tubo de ensayo donde la reacción es una reacción, un tapón con un tubo conductor de gas. El tubo se baja en el matraz (el dióxido de carbono es más pesado que el aire), es recomendable cubrir con un trozo de lana de algodón.

Probamos la presencia de dióxido de carbono, atascado en el matraz una solución transparente de agua de cal, tomamos. El agua de cal se purifica debido a la formación de un carbonato de calcio insoluble:

CA (OH) 2 + CO 2 \u003d CACO 3 ↓ + H 2 O

La molécula de ácido sulfúrico tiene una forma en forma cruzada:

Propiedades físicas Ácido sulfúrico:

• líquido aceitoso denso sin color y olor;
• densidad 1.83 g / cm 3;
• punto de fusión 10.3 ° C;
• punto de ebullición 296.2 ° C;
• muy higroscópico, mezclado con agua en cualquier respeto;
• en la disolución del ácido sulfúrico concentrado en agua, se resalta una gran cantidad de calor ( IMPORTANTE! Ácido agudo en el agua! ¡Es imposible meter el agua en ácido!)

El ácido sulfúrico es dos tipos:

• diluido H 2 SO 4 (SPZ) es una solución acuosa de ácido en el que el porcentaje de H 2 SO 4 no excede el 70%;
• concentrado H 2 SO 4 (CONC): una solución acuosa de ácido en el que el porcentaje de H 2 SO 4 supera el 70%;

Propiedades químicas H 2 SO 4

El ácido sulfúrico se disocia completamente en soluciones acuosas en dos pasos:

H 2 SO 4 ↔ H + + HSO 4 - HSO 4 - ↔ H + + SO 4 -

El ácido sulfúrico diluido exhibe todas las propiedades características. Ácidos fuertesAl reaccionar:

• con los óxidos principales: MgO + H 2 SO 4 \u003d MGSO 4 + H 2 O
• con bases: H 2 SO 4 + 2NAOH \u003d NA 2 SO 4 + 2H 2 O
• con sales: H 2 SO 4 + BACL 2 \u003d BASO 4 ↓ + 2HCl Reacción de alta calidad al sulfato Ion: SO 4 2- + BA 2+ \u003d BASO 4 ↓

Obtención y uso del ácido sulfúrico.

El ácido sulfúrico en la industria se obtiene de dos maneras: contacto y nitroso.

Metodo de contacto Preparación H 2 SO 4:

• En la primera etapa, el gas de azufre se obtiene al quemar azufre Cochedano: 4FES 2 + 11O 2 \u003d 2FE 2 O 3 + 8SO 2
• En la segunda etapa, el gas de azufre oxidó el oxígeno al anhídrido sulfúrico, la reacción se encuentra en presencia de óxido de vanadio, que desempeña el papel del catalizador: 2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3
• En la tercera, la última etapa, se obtiene el oleum, ya que este anhídrido sulfúrico se disuelve en el ácido sulfúrico concentrado: H 2 SO 4 + NSO 3 ↔ H 2 SO 4 · NSO 3
• En el futuro, Oleum se transporta en tanques de hierro, y el ácido sulfúrico se obtiene del oleum al diluir con agua: H 2 SO 4 · NSO 3 + H 2 O → H 2 SO 4

Manera nitrosica Preparación H 2 SO 4:

• En la primera etapa, el gas sulfúrico purificado del polvo se trata con ácido sulfúrico, en el que se disuelve Nitro (óxido de nitrógeno): así 2 + H 2 O + N 2 O 3 \u003d H 2 SO 4 + 2NO
• El óxido de nitrógeno separado se oxida por oxígeno y se absorbe nuevamente mediante ácido sulfúrico: 2NO + O 2 \u003d 2NO 2 NO 2 + NO \u003d N 2 O 3

Uso del ácido sulfúrico:

• para el secado de Gaza;
• en la producción de otros ácidos, sales, álcalis, etc.
• para fertilizantes, tintes, detergentes;
• en síntesis orgánica;
• en la producción de sustancias orgánicas.

Ácido sal sulfúrico

Dado que el ácido sulfúrico es un ácido de dos amigos, da dos tipos de sales: sales medianas (sulfatos) y sales amargas (hidrosulfato).

Los sulfatos son bien solubles en agua, la excepción es CASO 4, PBSO 4, BASO 4: los dos primeros están mal disueltos, y el sulfato de bario es prácticamente insoluble. Los sulfatos, que incluyen agua, se llaman Vitriors (vigoroso de cobre - CUSO 4 · 5H2O).

Una característica distintiva de las sales de ácido sulfúrico es su relación a calentamiento, por ejemplo, sulfatos de sodio, potasio, resistente al bario al calentamiento, sin descomponer incluso a 1000 ° C, al mismo tiempo, al mismo tiempo, sulfatos de cobre, aluminio, se descomponen incluso con calentamiento insignificante. Con formación de óxido de metal y anhídrido sulfúrico: CUSO4 \u003d CUO + SO 3.

Amargo (MgSO 4 · 7H2 O) y GlauBerova (Na2SO 4 · 10H2O2 O) La sal se usa como laxante. Sulfato de calcio (CASO 4 · 2H2O) - en la fabricación de vendajes de yeso.