Презентация на тему "Производство серной кислоты"

Содержание

• 
  Слайд 1

  ПроектПроизводство серной кислоты

• 
  Слайд 2

  Исторические сведения

  Серная кислота известна с древности. Первое упоминание о кислых газах, получаемых при прокаливании квасцов или железного купороса «зеленого камня», встречается в сочинениях, приписываемых арабскому алхимику Джабир ибн Хайяну. Позже, в IX веке персидский алхимик Ар-Рази, прокаливая смесь железного и медного купороса (FeSO4•7H2O и CuSO4•5H2O), также получил раствор серной кислоты. Этот способ усовершенствовал европейский алхимик Альберт Магнус, живший в XIII веке. молекула серной кислоты по Дальтону:

• 
  Слайд 3

  Серная кислота

  Се́рная кислота́ H2SO4 — сильная двухосновная кислота, отвечающая высшей степени окисления серы (+6). При обычных условиях концентрированная серная кислота — тяжёлая маслянистая жидкость без цвета и запаха. В технике серной кислотой называют её смеси как с водой, так и с серным ангидридом SO3. Если молярное отношение SO3:H2O 1, — раствор SO3 в серной кислоте (олеум).

• 
  Слайд 4

  Свойства водных растворов серной кислоты и олеума

• 
  Слайд 5

  Химические свойства

  Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2↑ Cu + H2SO4 → CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O NaOH + H2SO4 → NaHSO4 +H2O H2SO4+BaCI2 = BaSO4 + 2HCI Cu + H2SO4(конц) → SO2 + CuSO4 + H2О C + 2H2SO4 = 2SO2 + 2H2O + CO2

• 
  Слайд 6

  Токсическое действие

  Серная кислота и олеум — очень едкие вещества. Они поражают кожу, слизистые оболочки, дыхательные пути (вызывают химические ожоги). При вдыхании паров этих веществ они вызывают затруднение дыхания, кашель, нередко — ларингит, трахеит, бронхит и т. д. ПДК аэрозоля серной кислоты в воздухе рабочей зоны 1,0 мг/м³, в атмосферном воздухе 0,3 мг/м³ (максимальная разовая) и 0,1 мг/м³ (среднесуточная). Поражающая концентрация паров серной кислоты 0,008 мг/л (экспозиция 60 мин), смертельная 0,18 мг/л (60 мин). Класс опасности II. Аэрозоль серной кислоты может образовываться в атмосфере в результате выбросов химических и металлургических производств, содержащих оксиды S, и выпадать в виде кислотных дождей.

• 
  Слайд 7

  Серную кислоту применяют:

  в производстве минеральных удобрений; как электролит в свинцовых аккумуляторах; для получения различных минеральных кислот и солей; в производстве химических волокон, красителей, дымообразующих веществ и взрывчатых веществ; в нефтяной, металлообрабатывающей, текстильной, кожевенной и др. отраслях промышленности; в пищевой промышленности — зарегистрирована в качестве пищевой добавки E513(эмульгатор); в промышленном органическом синтезе в реакциях: дегидратации (получение диэтилового эфира, сложных эфиров); гидратации (этанол из этилена); сульфирования (синтетические моющие средства и промежуточные продукты в производстве красителей); алкилирования (получение изооктана, полиэтиленгликоля, капролактама) и др.

• 
  Слайд 8

  Стандарты серной кислоты

  Кислота серная техническая ГОСТ 2184—77 Кислота серная аккумуляторная. Технические условия ГОСТ 667—73 Кислота серная особой чистоты. Технические условия ГОСТ 14262—78 Реактивы. Кислота серная. Технические условия ГОСТ 4204—77

• 
  Слайд 9

  Производство серной кислоты

  Получение серной кислоты (т.н. купоросное масло) из железного купороса - термическое разложение сульфата железа (II) с последующим охлаждением смеси 2FeSO4·7H2O→Fe2O3+SO2+H2O+O2 SO2+H2O+O2 ⇆ H2SO4 Сырьём для получения серной кислоты служат сера, сульфиды металлов, сероводород, отходящие газы теплоэлектростанций, сульфаты железа, кальция и др.

• 
  Слайд 10
  

  Основные стадии получения серной кислоты: 1) Обжиг сырья с получением SO2 2) Окисление SO2 в SO3 3) Абсорбция SO3 В промышленности применяют два метода окисления SO2 в производстве серной кислоты: контактный — с использованием твердых катализаторов (контактов), и нитрозный — с оксидами азота. Из минерала пирита на катализаторе — оксиде ванадия (V). 4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 2SO2 + O2 (V2O5) → 2SO3 SO3 + H2O → H2SO4 Нитрозный метод получения серной кислоты SO2 + NO2 → SO3 + NO↑. 2NO+O2 → 2NO2 При реакции SO3 с водой выделяется огромное количество теплоты и серная кислота начинает закипать с образованием "туманов" SO3 + H2O = H2SO4 + Q Поэтому SO3 смешивается с H2SO4, образуя раствор SO3 в 91% H2SO4 - олеум

• 
  Слайд 11
  

  Технологическая схема производства серной кислоты методом двойного контактирования

• 
  Слайд 12
  
• 
  Слайд 13

  SO2 + ½O2 SO3 + Q

• 
  Слайд 14
  
• 
  Слайд 15

  Температурный и манометрический режим работы КА

• 
  Слайд 16

  Аппаратурная схема контактного аппарата

• 
  Слайд 17

  Материальный баланс

• 
  Слайд 18

  Заключение

  В производстве H2SO4 соблюдены основные направления развития химической промышленности: Технология малоотходная – переход сырья в целевой продукт достигает 99%. Энергосберегающее, так как процесс обеспечивает сам свое энергосбережение. Эта химическая технология обладает рядом функций: Рациональное использование сырья и энергии. Масштабность и дешевизна. Поскольку процесс непрерывен, он обладает рядом достоинств: Большое количество продукта с 1 объема аппарата – высокая интенсивность процесса. Исключение потерь тепла из-за термодинамичности – нагрев – охлаждение. Легкость автоматизации. Также процесс учитывает основные принципы химической технологии: Наибольшая интенсивность процесса; Наилучшее использование сырья; Наибольшее использование энергии.

• 
  Слайд 19

  Спасибо за внимание