第二組 二氧化硫爐氣的制備與凈化

1、 二氧化硫爐氣的制備與凈化目錄1、硫酸：制備方法2、硫酸：生產(chǎn)原料3、硫鐵礦的焙燒原理4、焙燒的工藝條件5、二氧化硫爐氣：凈化 目的6、二氧化硫爐氣凈化工藝流程7、涉及的?；沸再|(zhì)、安全使用及急救措施硫酸：制備方法工業(yè)生產(chǎn)硫酸主要有兩種方法：硝化法和接觸法( 主要）。 接觸法制得的硫酸純度、濃度比硝化法高，我國(guó)目前全部采用接觸法，其工藝流程因采用的原料種類不同而不同。 接觸法的優(yōu)點(diǎn)：可以制得任意比濃度的硫酸，還可以制得三氧化硫和不同濃度的發(fā)煙硫酸。操作簡(jiǎn)單，穩(wěn)定，熱能利用率高。注：SO3溶解在濃硫酸中所生成的溶液稱為發(fā)煙硫酸。 當(dāng)它暴露于空氣中時(shí)，揮發(fā)出來(lái)的SO3和空氣中的水蒸氣形成硫酸的細(xì)小

2、露滴而冒煙，所以稱為發(fā)煙硫酸。硫酸：生產(chǎn)原料生產(chǎn)硫酸的原料主要是硫鐵礦，硫磺，硫酸鹽，冶煉煙氣及含硫化氫的工業(yè)廢氣等。 預(yù)處理：破碎配礦脫水硫酸：制備原理工業(yè)制?。豪昧蜩F礦,硫磺煅燒 4FeS2 + 11O2 =高溫= 2Fe2O3 + 8SO2 (硫鐵礦焙燒) (硫磺焙燒) 實(shí)驗(yàn)室制?。豪脧?qiáng)酸制弱酸 H2SO4 + Na2SO3 = Na2SO4 + H2O + SO2硫鐵礦的焙燒原理（接觸法） 焙燒硫鐵礦的反應(yīng)，主要是礦石中的FeS2與空氣中的氧氣反應(yīng)，生成二氧化硫爐氣。反應(yīng)分兩步進(jìn)行。1、FeS2受熱分解為FeS和硫磺 2FeS2=2FeS+S2 硫鐵礦釋放出硫磺后，形成多孔的FeS

3、2、 生成的FeS和硫磺與氧氣反應(yīng) S2+2O2=2SO2 4FeS+7O2=2Fe2O3+4SO2 3FeS+5O2=Fe3O4+3SO2 硫鐵礦焙燒總反應(yīng)式 4FeS2+11O2=8SO2+2Fe2O3 3FeS2+8O2=6SO2+Fe3O4為了保證硫鐵礦的焙燒完全，工業(yè)上溫度控制在600 焙燒的工藝條件硫鐵礦硫鐵礦氧化焙燒時(shí)，氧化焙燒時(shí)，一般控制爐溫一般控制爐溫850-950，爐底，爐底壓力壓力9-12kpa，爐氣，爐氣中中SO2控制在控制在14%，三氧化硫三氧化硫0.1.為為保爐溫穩(wěn)持定保爐溫穩(wěn)持定，必，必需要需要穩(wěn)定空氣加入穩(wěn)定空氣加入量量、礦石組成礦石組成及及投投料量。料量。同時(shí)

4、采同時(shí)采用增用增減爐內(nèi)冷卻元件數(shù)減爐內(nèi)冷卻元件數(shù)量來(lái)控制爐床溫度。量來(lái)控制爐床溫度。二氧化硫爐氣：凈化 目的硫化鐵的焙燒爐氣含有SO2,N2,O2,SO3,H2O,AS2O3,SeO2,FH及礦塵等礦質(zhì)。 1、礦塵堵塞設(shè)備和管道，造成后工序催化劑失活 2、砷和硒是催化劑中毒 3、水及三氧化硫易形成酸霧，腐蝕設(shè)備，且難吸收除去。 所以，在爐氣送去轉(zhuǎn)化之前，必須先對(duì)爐氣進(jìn)行凈化。 凈化目的 除去無(wú)用雜質(zhì)，提供合格原料氣。二氧化硫爐氣凈化工藝流程 主要分為酸洗流程和水洗流程（一）酸洗流程:用稀硫酸洗滌爐氣，除礦塵和有害雜質(zhì)，降低爐氣溫度。通常有兩級(jí)洗凈系統(tǒng)，每級(jí)自成循環(huán)。 第一級(jí)：為原料氣的凈化絕熱

5、和增濕。常用設(shè)備有空塔、文丘里洗滌塔。二氧化硫爐氣凈化工藝流程第二級(jí)：用于除熱，除濕機(jī)原料氣的進(jìn)一步凈化。常用設(shè)備有空塔、填料塔、靜電除霧器。填料填料：拉西環(huán)拉西環(huán)鮑爾環(huán)鮑爾環(huán)階梯環(huán)階梯環(huán)弧鞍形填料弧鞍形填料距鞍形填料距鞍形填料增大接觸面積增大接觸面積二氧化硫爐氣凈化工藝流程（二）水洗流程：將爐氣初步冷卻和旋風(fēng)除塵后，用大量水噴淋，洗滌掉爐氣中的有害物質(zhì)，再經(jīng)干燥送去轉(zhuǎn)化。常用的水洗流程1、由文丘里管、泡沫塔、文丘里管組成的“文泡文”水洗流程。2、用電除霧器代替上述“文泡文”流程中的第二級(jí)文丘里管的“文泡電”水洗流程。3、由兩個(gè)文丘里管、冷凝器、電除霧器組成的“文文冷電”水洗流程。缺點(diǎn)：水洗流

6、程污水排放量大，污水中含有大量礦塵、砷及氟有害雜質(zhì)且酸性較強(qiáng)，對(duì)環(huán)境造成危害，近年來(lái)較少使用。涉及的?；沸再|(zhì)、安全使用及急救措施。 二氧化硫 性質(zhì)：SO2為無(wú)色，有刺激性氣味的有毒氣體；是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。 安全使用：生產(chǎn)使用本品過(guò)程需要密閉，并加強(qiáng)通風(fēng)。工作場(chǎng)所應(yīng)有可用的安全淋浴和眼睛沖洗器具。 急救措施：吸入：將患者移離現(xiàn)場(chǎng)至空氣新鮮處，保溫、安靜，必要時(shí)吸氧。 眼睛：用大量清水或2%碳酸氫鈉溶液徹底沖洗。 皮膚：用大量清水沖洗至少20分鐘涉及的?；沸再|(zhì)、安全使用及急救措施。硫化鐵：（二硫化亞鐵二硫化亞鐵、硫化亞鐵硫化亞鐵、三硫化二鐵三硫化二鐵）性質(zhì)性質(zhì)：硫化亞鐵硫化亞

7、鐵 FeS為為棕黑色棕黑色塊狀物，不溶于水，塊狀物，不溶于水，溶于酸的水溶液，同時(shí)產(chǎn)生硫化氫。溶于酸的水溶液，同時(shí)產(chǎn)生硫化氫。 三硫化二鐵三硫化二鐵 Fe2S3為為黃綠色黃綠色固體，不溶于水，固體，不溶于水，在熱水中分解成硫化亞鐵和硫；遇酸分解，放出硫在熱水中分解成硫化亞鐵和硫；遇酸分解，放出硫化氫氣體。化氫氣體。 二硫化亞鐵二硫化亞鐵 FeS2為為黃色黃色晶體，是黃鐵礦的主晶體，是黃鐵礦的主要成分要成分,在空氣中加熱，氧化成三氧化二鐵（見(jiàn)氧化在空氣中加熱，氧化成三氧化二鐵（見(jiàn)氧化鐵）和二氧化硫；在真空中加熱到鐵）和二氧化硫；在真空中加熱到 600以上得到以上得到硫。二硫化鐵可用于硫酸工業(yè)。硫。二硫化鐵可用于硫酸工業(yè)。涉及的?；沸再|(zhì)、安全使用及急救措施。 安全使用安全使用：密閉操作，局部排風(fēng)密閉操作，局部排風(fēng)。防止粉塵釋放到車間空氣中。防止粉塵釋放到車間空氣中。遠(yuǎn)離火種、熱源遠(yuǎn)離火種、熱源，工作場(chǎng)所嚴(yán)禁吸煙。使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)，工作場(chǎng)所嚴(yán)禁吸煙。使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備。操作人員戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡，穿防毒物滲透工作服，和設(shè)備。操作人員戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡，穿防毒物滲透工作服，戴橡膠手套。戴橡膠手套。避免產(chǎn)生粉塵。避免與氧化劑、堿類接觸避免產(chǎn)生粉塵。避免與氧化劑、堿類接觸。接觸。接觸酸或酸氣能產(chǎn)生有毒氣體。受