Tải bản đầy đủ (.docx) (41 trang)

TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHÂN BÓN Đề tài: Sản xuất acid sulfuric từ S

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.43 MB, 41 trang )

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

TIỂU LUẬN
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHÂN BÓN
Đề tài: Sản xuất acid sulfuric từ S

NHÓM 1
GVHD: ĐẶNG THANH PHONG

TPHCM, tháng 12 năm 2015


BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ
STT

Họ và tên

Công việc

Mức độ hoàn
thành

1

Nguyễn Trí Thắng

Các vấn đề về nguyên liệu: lưu huỳnh
nguyên tố, khái niệm về acid sulfuric


90%

2

Nguyễn Ngọc Khánh Phương

Các vấn đề về nguyên liệu: Lưu huỳnh
và cách khai tác lưu huỳnh.

100%

3

Ngô Chí Nghĩa

Các vấn đề về nguyên liệu : Cách tạo
SO2 từ S và SO3 từ SO2

90%

4

Đỗ Trung Quân

5

Huỳnh Văn Trúc

Cơ sở hóa lý của quá trình sản xuất.


90%

6

Nguyễn Hoàng Linh

Công nghệ sản xuất. Tổng hợp và làm
word.

Nhóm trưởng

7

TrầnThị Qúy Anh

Ứng dụng của H2SO4

90%

8

Nguyễn Minh Tân

Xu thế phát triển

90%



MỤC LỤC



DANH MỤC HÌNH ẢNH


DANH MỤC BẢNG BIỂU


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

1.
Các vấn đề về nguyên liệu [1], [5]
1.1. Giới thiệu sơ lược về lưu huỳnh

Lưu huỳnh là nguyên tố hóa học trong
bảng tuần hoàn có ký hiệu S và số nguyên tử
16. Nó là một phi kim phổ biến, không mùi,
không vị, nhiều hóa trị. Lưu huỳnh, trong
dạng gốc của nó là chất rắn kết tinh màu
vàng chanh. Trong tự nhiên, nó có thể tìm
thấy ở dạng đơn chất hay trong các khoáng
chất sulfua và sulfat. Nó là một nguyên tố
thiết yếu cho sự sống và được tìm thấy trong
hai acid amin. Sử dụng thương mại của nó
chủ yếu trong các phân bón nhưng cũng
được dùng rộng rãi trong thuốc súng, diêm,
thuốc trừ sâu và thuốc diệt nấm.
1.2. Tính chất chung của Lưu huỳnh

Kí hiệu hóa học: S.
Hình dạng: màu vàng chanh
Lưu huỳnh trong bảng tuần hoàn
Số nguyên tử 16, khối lượng nguyên tử chuẩn 32,065(5). Phân loại: phi kim.
Nhóm, phân lớp: 16, p. Chu kỳ: chu kỳ 3. Cấu hình electron [Ne] 3s2 3p4 mỗi lớp 2,
8, 6
1.3. Tính chất vật lý
Là chất rắn màu vàng, giòn.
Không tan trong nước nhưng tan nhiều trong dung môi hữu cơ (rượu,
benzen, …).
Lưu huỳnh có 2 dạng thù hình: lưu huỳnh tà phương (S α) và lưu huỳnh
đơn tà (Sβ) , chúng đều cấu tạo từ các vòng S8.

Hình 1.3. Các dạng thù hình của lưu huỳnh
GVHD: ĐẶNG THANH PHONG

Page 7


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Nhiệt độ nóng chảy 388,36 K (115,21 °C, 239,38 °F). Nhiệt độ sôi 717,8 K
(444,6 °C, 832,3 °F). Mật độ (gần nhiệt độ phòng): (alpha) 2,07 g·cm−3 (at 0 °C,
101.325 kPa), (beta) 1,96 g·cm−3, (gamma) 1,92 g·cm−3. Mật độ ở thể lỏng
ở nhiệt độ nóng chảy: 1,819 g·cm−3, Điểm tới hạn 1314 K, 20,7 Mpa. Nhiệt
lượng nóng chảy (mono) 1,727 kJ·mol−1, nhiệt lượng bay hơi (mono)
45 kJ·mol−1, nhiệt dung 22,75 J·mol−1·K−1.
Bảng 1.3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cấu tạo phân tử và tính chất vật lí của

lưu huỳnh
Nhiệt độ
Trạng thái
Màu sắc
Cấu tạo phân tử
< 113oC

Rắn

Vàng

S8, mạch vòng tinh thể Sα hoặc Sβ

119oC

Lỏng

Vàng

S8 mạch vòng, linh động

187oC

Quánh, nhớt

Nâu đỏ

445oC

S6; S4


1400oC

Hơi

Da cam

S2

1700oC

S

Bảng 1.3.2. Ảnh hưởng của áp suất hơi tới nhiệt độ
P (Pa)
1
10
100
1.000
10.000
ở T (K)

1.4.

375

408

449


508

591

100.000
717

Tính chất nguyên tử
Trạng thái ôxi hóa 6, 5, 4, 3, 2, 1, -1, -2. Có Tính Acid mạnh, độ âm
điện 2,58 (Thang Pauling)
Năng lượng ion hóa:
• Thứ nhất: 999,6 kJ·mol−1
• Thứ hai: 2252 kJ·mol−1
• Thứ ba: 3357 kJ·mol−1
Bán kính liên kết cộng hóa trị 105±3 pm, bán kính Van der Waals
180 pm
Cấu trúc tinh thể Trực thoi
Độ dẫn nhiệt (ở trạng thái vô định hình) 0.205 W·m−1·K−1, điện trở suất
at 20 °C (ở trạng thái vô định hình): 2×1015 (Ω.m).
Tính chất từ: nghịch từ. Mô đun nén 7,7 Gpa. Độ cứng theo thang Mohs
2,0.
Số đăng ký CAS 7704-34-9
Bảng 1.4. Đồng vị ổn định nhất: Đồng vị của Lưu huỳnh
iso
NA
Chu kỳ bán rã
DM
DE (MeV)
DP
32


S

32

95,02%

GVHD: ĐẶNG THANH PHONG

Page 8

S ổn định với 16 nơtron


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

33

S

0,75%

33

S ổn định với 17 nơtron

34


S

4,21%

34

S ổn định với 18 nơtron

35

S

Tổng hợp

36

S

0,02%

GVHD: ĐẶNG THANH PHONG

87,32 ngày
36

Page 9

β−

0,167


S ổn định với 20 nơtron

35

Cl


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM
1.5.

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Tính chất hóa học
Nguyên tử S có cấu hình e là 1s2 2s22p6 3s23p4.
- Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử S có 2 e độc thân.
- Ở trạng thái kích thích, nguyên tử S có 4 e hay 6 e độc thân.
- Trong các hợp chất, S có số oxi hóa dương (+4,+6) hay số oxi hóa âm (-2).
Như vậy, đơn chất S có số oxi hóa trung gian giữa -2 và +6, nó thể hiện tính
oxi hóa hoặc tính khử trong phản ứng hóa học.
 Tác dụng với kim loại và hidro
Ở nhiệt độ cao, lưu huỳnh tác dụng với nhiều kim loại tạo ra muối sunfua và
tác dụng với khí hiđro tạo thành khí hiđro sunfua.
Thủy ngân tác dụng với S ở ngay nhiệt độ thường:
Trong các phản ứng trên, số oxi hóa của S giảm từ 0 xuống -2, S thể hiện
tính oxi hóa.
 Tác dụng với phi kim
Ở nhiệt độ thích hợp, lưu huỳnh tác dụng với một số phi kim mạnh hơn như
flo, oxi, clo…
S + O2 = SO2

S + 3F2 = SF6
Trong các phản ứng, số oxi hóa của S tăng từ 0 lên +4 hay +6, S thể hiện tính
khử.

Đồng vị
Lưu huỳnh có 18 đồng vị, trong đó 4 đồng vị ổn định: S32 (95,02%), S33 (0,75%),
S34 (4,21%) và S36 (0,02%). Các đồng vị khác và S35 là các đồng vị phóng xạ và có chu
kỳ bán rã ngắn. S35 được tạo ra từ sự bắn phá của các tia vũ trụ với Ar40 trong khí
quyển Trái Đất. Nó có chu kỳ bán rã là 87 ngày.

1.6.

Hình 1.6. Hình ảnh mô phỏng phân tử S8
Khi các khoáng chất sulfua theo nước mưa xuống đất thì cân bằng đồng vị giữa
các thể rắn và các thể lỏng có thể sinh ra sự sai biệt nhỏ trong các giá trị của dS 34 của
các khoáng chất cùng nguồn gốc. Sự khác biệt trong các khoáng chất có thể sử dụng
để ước tính nhiệt độ của cân bằng. dC13 và dS34 của các cacbonat cùng tồn tại và các
sulfua có thể sử dụng để xác định pH và độ khó giữ ôxy của các chất lỏng mang theo
quặng trong quá trình hình thành quặng.
GVHD: ĐẶNG THANH PHONG

Page 10


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Trong phần lớn các hệ sinh thái rừng, sulfat chủ yếu thu được từ khí quyển hay
sự phong hóa của các quặng khoáng sản và các chất đã thoát hơi nước cũng cung cấp

một lượng lưu huỳnh nhỏ. Lưu huỳnh với thành phần đồng vị đặc biệt được sử dụng
để xác định các nguồn ô nhiễm, và lưu huỳnh được làm giàu được thêm vào dưới dạng
dấu vết trong các nghiên cứu thủy học. Các khác biệt trong độ phổ biến tự nhiên cũng
được sử dụng trong các hệ thống mà trong đó có các biến đổi đủ lớn của S 34 trong
thành phần của hệ sinh thái.
1.7. Đặc điểm
Ở nhiệt độ phòng, lưu huỳnh là một chất rắn xốp màu vàng nhạt. Mặc dù lưu
huỳnh không được ưa thích do mùi của nó - thường xuyên bị so sánh với mùi trứng
ung - mùi này thực ra là đặc trưng của sulfua hiđrô (H2S); còn lưu huỳnh đơn chất
không có mùi. Nó cháy với ngọn lửa màu xanh lam và tỏa ra điôxít lưu huỳnh, với
mùi ngột ngạt dị thường. Lưu huỳnh không hòa tan trong nước nhưng hòa tan trong
đisulfua cacbon và các dung môi không phân cực khác. Các trạng thái ôxi hóa phổ
biến của nó là -2, +2, +4 và +6. Lưu huỳnh tạo thành các hợp chất ổn định với gần như
mọi nguyên tố, ngoại trừ các khí trơ.

Hình 1.7.1. Một mẩu lưu huỳnh nóng chảy thành chất lỏng màu đỏ
máu. Ngọn lửa màu xanh lam của nó có thể quan sát tốt nhất trong
bóng tối.
Lưu huỳnh trong trạng thái rắn thông thường tồn tại như là các phân tử
vòng dạng vòng hoa S8. Lưu huỳnh có nhiều thù hình bên cạnh S8. Loại một
nguyên tử từ vòng sẽ là S7, đây là nguyên nhân cho màu vàng đặc trưng của
lưu huỳnh. Nhiều vòng khác cũng được điều chế ra, bao gồm S 12 và S18. Trái
lại, nguyên tố ôxy cùng phân nhóm nhưng nhẹ hơn về cơ bản chỉ tồn tại trong
hai dạng cơ bản có ý nghĩa hóa học là: O 2 và O3. Selen, nguyên tố nặng hơn
cùng phân nhóm với lưu huỳnh có thể tạo ra các vòng nhưng thông thường
nó nằm trong chuỗi polyme.

GVHD: ĐẶNG THANH PHONG

Page 11



Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Tinh thể lưu huỳnh rất phức tạp. Phụ thuộc vào các điều kiện cụ thể, các thù hình
của lưu huỳnh tạo thành vài cấu trúc tinh thể khác nhau, với các dạng hình thoi và xiên
đơn S8 là các dạng được nghiên cứu kỹ nhất.
Một tính chất đáng chú ý là độ nhớt của lưu huỳnh nóng chảy, không giống như
phần lớn các chất lỏng khác, tăng lên theo nhiệt độ do sự hình thành các chuỗi
polyme. Tuy nhiên, sau khi đã đạt được một khoảng nhiệt độ nhất định thì độ nhớt lại
bị giảm do đã đủ năng lượng để phá vỡ chuỗi polyme.
Lưu huỳnh vô định hình hay "dẻo" có thể được tạo ra khi làm nguội nhanh lưu
huỳnh nóng chảy. Các nghiên cứu tinh thể bằng tia X chỉ ra rằng dạng vô định hình có
thể có cấu trúc xoắn ốc với 8 nguyên tử trên một vòng. Dạng này là ổn định động ở
nhiệt độ phòng và dần dần chuyển ngược thành dạng kết tinh. Tiến trình này diễn ra
trong vòng vài giờ hay vài ngày nhưng có thể tăng tốc nhờ xúc tác.
Các chất như đisulfua cacbon, ôxysulfua cacbon, sulfua hiđrô và điôxít lưu
huỳnh cần phải rất cẩn thận khi tiếp xúc.

Hình 1.7.2. Tinh thể lưu huỳnh

GVHD: ĐẶNG THANH PHONG

Page 12


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM


Khoa Công Nghệ Hóa Học

Mặc dù điôxít lưu huỳnh là khá an toàn để sử dụng như là phụ gia thực
phẩm với một lượng nhỏ, nhưng khi ở nồng độ cao nó phản ứng với hơi ẩm
để tạo ra acid sulfurơ mà với một lượng đủ lớn có thể gây tổn thương cho
phổi, mắt hay các cơ quan khác. Trong các sinh vật không có phổi như côn
trùng hay thực vật thì nó ngăn cản sự hô hấp.
Sulfua hiđrô là rất độc (nó độc hơn nhiều so với xyanua). Mặc dù ban đầu nó có
mùi, nhưng nó nhanh chóng làm mất cảm giác mùi, vì thế các nạn nhân có thể không
biết được sự hiện diện của nó cho đến khi đã quá muộn.

Hình 1.7.3. Các tinh thể lưu huỳnh ở suối nước nóng Wai-o-tapu, New Zealand
Ứng dụng
Lưu huỳnh có nhiều ứng dụng quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp: 90%
lượng lưu huỳnh khai thác được dùng để sản xuất H2SO4.
10% lượng lưu huỳnh còn lại được dùng để lưu hóa cao su, sản xuất chất tẩy
trắng bột giấy, diêm, chất dẻo ebonic, dược phẩm, phẩm nhuộm, chất trừ sâu, chất
diệt nấm trong nông nghiệp..
Lưu huỳnh có nhiều ứng dụng công nghiệp. Thông qua dẫn xuất chính của nó là
acid sulfuric (H2SO4), lưu huỳnh được đánh giá là một trong các nguyên tố quan
trọng nhất được sử dụng như là nguyên liệu công nghiệp. Nó là quan trọng bậc nhất
đối với mọi lĩnh vực của nền kinh tế thế giới.
Sản xuất acid sulfuric là sử dụng chủ yếu của lưu huỳnh, và việc tiêu thụ acid
sulfuric được coi như một trong các chỉ số tốt nhất về sự phát triển công nghiệp của
một quốc gia. Acid sulfuric được sản xuất hàng năm ở Hoa Kỳ nhiều hơn bất kỳ hóa
chất công nghiệp nào khác.
Lưu huỳnh cũng được sử dụng trong ắc quy, bột giặt, lưu hóa cao su, thuốc diệt
nấm và trong sản xuất các phân bón phốtphat. Các sulfit được sử dụng để làm trắng
giấy và làm chất bảo quản trong rượu vang và làm khô hoa quả. Do bản chất dễ cháy
của nó, lưu huỳnh cũng được dùng trong các loại diêm, thuốc súng và pháo hoa. Các

thiosulfat natri và amôni được sử dụng như là các tác nhân cố định trong nhiếp ảnh.
Sulfat magiê, được biết dưới tên gọi muối Epsom có thể dùng như thuốc nhuận tràng,
chất bổ sung cho các bình ngâm (xử lý hóa học), tác nhân làm tróc vỏ cây, hay để bổ
sung magiê cho cây trồng.

1.8.

GVHD: ĐẶNG THANH PHONG

Page 13


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

1.8. Bình ắc quy có acid được sản xuất từ lưu huỳnh
Cuối thế kỷ 18, các nhà sản xuất đồ gỗ sử dụng lưu huỳnh nóng chảy để tạo ra
các lớp khảm trang trí trong các sản phẩm của họ. Do điôxít lưu huỳnh được tạo ra
trong quá trình nung chảy lưu huỳnh nên các đồ gỗ với lớp khảm lưu huỳnh đã bị
loại bỏ rất nhanh.
Từ xa xưa, người ta đã biết dùng Lưu huỳnh để làm đẹp da và trị mụn trứng cá.
Tuy nhiên đến nay vẫn chưa có nghiên cứu nào tìm ra cách hoạt động của Lưu huỳnh
trong việc điều trị mụn. Bằng thực nghiệm, người ta đã kết luận Lưu huỳnh có khả
năng kháng viêm và kháng khuẩn cao, từ đó làm xẹp nốt mụn một cách nhanh chóng.
Để đạt hiệu quả cao, Lưu huỳnh có thể được kết hợp với Acid Salicylic (BHA) hay
Resorcinol trong thành phần dược liệu.
1.9. Ảnh hưởng môi trường
Sự đốt cháy than và dầu mỏ trong công nghiệp và các nhà máy điện giải phóng
ra một lượng lớn điôxít lưu huỳnh SO2, nó sẽ phản ứng với hơi nước và ôxy có trong

khí quyển để tạo ra acid sulfuric. Đây là nguyên nhân của các trận mưa acid và làm
giảm pH của đất cũng như các khu vực chứa nước ngọt, tạo ra những tổn thất đáng
kể cho môi trường tự nhiên và gây ra phong hóa hóa học đối với các công trình xây
dựng và kiến trúc. Các tiêu chuẩn về nhiên liệu đã thắt chặt các chỉ tiêu về hàm
lượng lưu huỳnh trong các nhiên liệu hóa thạch để giảm thiểu sự hình thành của mưa
acid. Lưu huỳnh được tách ra từ các nhiên liệu này sau đó sẽ được làm tinh khiết và
tạo ra một phần lớn của sản lượng lưu huỳnh được sản xuất.
1.10. Sự phổ biến
Lưu huỳnh dạng đơn chất có thể tìm thấy ở gần các suối nước nóng và các khu
vực núi lửa tại nhiều nơi trên thế giới, đặc biệt là dọc theo vành đai lửa Thái Bình
Dương. Các nguồn phổ biến này là cơ sở cho tên gọi truyền thống brimstone, do lưu
huỳnh có thể tìm thấy gần các miệng núi lửa. Các trầm tích núi lửa hiện được khai
thác tại Indonesia, Chile và Nhật Bản.
Các mỏ đáng kể của lưu huỳnh đơn chất cũng tồn tại trong các mỏ muối dọc
theo bờ biển thuộc vịnh Mexico và trong các evaporit ở Đông Âu và Tây Á. Lưu
GVHD: ĐẶNG THANH PHONG

Page 14


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

huỳnh trong các mỏ này được cho là có được nhờ hoạt động của các vi khuẩn kỵ khí
đối với các khoáng chất sulfat, đặc biệt là thạch cao. Các mỏ này là nền tảng của sản
xuất lưu huỳnh công nghiệp tại Hoa Kỳ, Ba Lan, Nga, Turkmenistan và Ukraina.
Lưu huỳnh thu được từ dầu mỏ, khí đốt và cát dầu Athabasca đã trở thành
nguồn cung cấp lớn trên thị trường, với các kho dự trữ lớn dọc theo Alberta.
Các hợp chất chứa lưu huỳnh nguồn gốc tự nhiên phổ biến nhất là các sulfua

kim loại, như pyrit (sulfua sắt), cinnabar hay chu sa (sulfua thủy ngân), galen (sulfua
chì), sphalerit (sulfua kẽm) và stibnit (sulfua antimon) cũng như các sulfat kim loại,
như thạch cao (sulfat canxi), alunit (sulfat nhôm kali) và barit (sulfat bari). Sulfua
hiđrô là một chất khí tạo ra mùi đặc trưng của trứng thối. Trong tự nhiên, nó có trong
các sản phẩm phun trào từ núi lửa, chẳng hạn từ các miệng phun thủy nhiệt, và do tác
động của vi khuẩn với các hợp chất hữu cơ chứa lưu huỳnh khi bị phân hủy.
Các màu đặc trưng của các vệ tinh núi lửa của Sao Mộc, như Io, là do các dạng
khác nhau của lưu huỳnh gây ra (nóng chảy, rắn hay khí). Các khu vực sẫm màu trên
Mặt Trăng gần hố Aristarchus có thể là mỏ lưu huỳnh. Lưu huỳnh cũng tồn tại trong
nhiều loại thiên thạch.
1.11. Các hợp chất của lưu huỳnh
Sulfua hiđrô có mùi đặc trưng của trứng thối. Khi hòa tan trong nước nó có tính
acid và phản ứng với nhiều kim loại để tạo ra các sulfua kim loại. Các sulfua kim
loại khá phổ biến, đặc biệt là của sắt. Sulfua sắt còn được gọi là pyrit cũng như
khoáng sản màu vàng. Một điều thú vị là pyrit có các tính chất bán dẫn. Galen là
sulfua chì tự nhiên, là chất bán dẫn đầu tiên được phát hiện và nó đã từng được dùng
làm bộ chỉnh lưu tín hiệu trong các "râu mèo" của các radio tinh thể đầu tiên.
Nhiều hợp chất hữu cơ của lưu huỳnh với mùi khó ngửi như các êtyl và mêtyl
mecaptan được dùng làm chất tạo mùi cho khí đốt nhằm dễ dàng phát hiện rò rỉ. Mùi
của tỏi và "mùi hôi như chồn hôi" cũng do các hợp chất hữu cơ chứa lưu huỳnh gây
ra. Tuy nhiên, không phải mọi hợp chất hữu cơ chứa lưu huỳnh đều có mùi khó ngửi,
chẳng hạn, terpen-một hợp chất chứa lưu huỳnh là tác nhân tạo ra mùi thơm đặc
trưng của quả bưởi chùm.
Nitrua lưu huỳnh polyme hóa có các tính chất của kim loại mặc dù nó không
chứa bất kỳ một nguyên tử kim loại nào. Hợp chất này cũng có các tính chất điện và
quang học bất thường. Polyme này có thể tạo ra từ têtranitrua têtra lưu huỳnh S4N4.
Các hợp chất quan trọng khác của lưu huỳnh còn có:
Vô cơ:
2 Các sulfua (S ) là các hợp chất đơn giản nhất của lưu huỳnh với các
nguyên tố hóa học khác.

2 Các sulfit (SO3 ), các muối của acid sulfurơ, H2SO3, được tạo ra bằng
cách hòa tan SO2 trong nước. Acid sulfurơ và các sulfit tương ứng là các
chất khử tương đối mạnh. Các hợp chất dẫn xuất khác từ SO 2 còn có các
ion pyrosulfit hay mêtabisulfit (S2O52−).
2 Các sulfat (SO4 ), các muối của acid sulfuric. Acid sulfuric cũng phản ứng
với SO3 trong các tỷ lệ đẳng phân tử gam để tạo ra acid pyrosulfuric
(H2S2O7).
2−
 Các thiôsulfat (đôi khi được gọi là thiôsulfit hay "hyposulfit") (S 2O3 )như thiôsulfat natri được dùng như các chất cố định trong nhiếp ảnh
(trong vai trò của các chất khử) và thiôsulfat amôni đã được phát hiện như
là chất thay thế cho các xyanua trong lọc quặng vàng [2].
GVHD: ĐẶNG THANH PHONG

Page 15


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Đithiônit natri, Na2S2O4 tạo ra từ acid hyposulfurơ/đithiônơ - là một chất
khử mạnh.
 Đithiônat natri (Na2S2O6)
 Các acid polythiônic (H2SnO6), trong đó n dao động từ 3 đến 80.
 Acid perôxymônôsulfuric (H2SO5) và acid perôxyđisulfuric (H2S2O8)được điều chế từ phản ứng của SO3 hay H2SO4 với H2O2 đậm đặc một
cách tương ứng.
 Các polisulfua natri (Na2Sx)
 Hexaflorua lưu huỳnh, SF6, một tác nhân đẩy nặng, dạng khí, không phản
ứng và không độc
 Têtranitrua têtra lưu huỳnh S4N4.

 Các thiôxyanat là các hợp chất chứa ion thiôxyanat, SCN . Liên quan đến
các ion này là thiôxyanôgen, (SCN)2.
Hữu cơ:
+
 Đimêtyl sulfôniôprôpiônat (DMSP; (CH3)2S CH2CH2COO ) là thành phần
trung tâm của chu trình lưu huỳnh hữu cơ trong đại dương.
 Các thiôête là các phân tử với công thức tổng quát dạng R-S-R′, trong đó R
và R′ là các nhóm hữu cơ. Các chất này là sự tương đương của các ête (lưu
huỳnh thay thế ôxy).
 Các thiol (hay mecaptan) là các phân tử với nhóm chức -SH. Chúng là các
chất tương đương với rượu (lưu huỳnh thay thế ôxy).
 Các thiolat có nhóm chức -S gắn vào. Chúng là các chất tương đương của
các ankôxít (lưu huỳnh thay thế ôxy).
 Sulfôxít là các phân tử với nhóm chức R-S(=O)-R′, trong đó R và R′ là các
nhóm hữu cơ. Một chất phổ biến trong số các sulfôxít là DMSO.
 Sulfon là các phân tử với nhóm chức R-S(=O)-R′, trong đó R và R′ là các
nhóm hữu cơ.
 Thuốc thử Lawesson là thuốc thử hóa học có thể lấy ôxy từ các chất hữu cơ
khác và thay nó bằng lưu huỳnh.
 Naptalen-1,8-điyl 1,3,2,4-đithiađiphốtphetan 2,4-đisulfua
1.12. Khai thác lưu huỳnh
Để khai thác lưu huỳnh dạng tự do trong lòng đất, người ta dùng thiết bị đặc
biệt để nén nước siêu nóng 170oC vào mỏ làm lưu huỳnh nóng chảy và đẩy lưu
huỳnh lỏng lên mặt đất. Sau đó, lưu huỳnh được tách ra khỏi các tạp chất (phương
pháp Frasch).


GVHD: ĐẶNG THANH PHONG

Page 16



Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Hình 1.12.1. Thiết bị khai thác lưu huỳnh (Phương pháp Frasch)
Sản xuất lưu huỳnh từ hợp chất:
Phương pháp giúp thu hồi trên 90% lượng lưu huỳnh có trong các khí thải độc
hại như SO2 và H2S.
 Đốt H2S trong điều kiện thiếu không khí
H 2 S + O2 → S + H 2O
 Dùng H2S khử SO2

2 H 2 S + SO2 → 3S + 2 H 2O

Trong tự nhiên lưu huỳnh xuất hiện trên bề mặt đất bên Indonesia người ta
khai thác bằng nghề thủ công không có đồ bảo hộ lao động rất nguy hiểm cho
con người. Các núi lưu huỳnh này được tạo ra do hoạt động của núi lửa, khi khai
thác ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe.

Hình 1.12.2. Hoạt động khai thác lưu huỳnh tại miệng núi lửa
2. Cơ sở hóa lý của quá trình sản xuất [1]
2.1.
Chuẩn bị nguyên, nhiên vật liệu:
2.1.1. Nguyên liệu:

Nguyên liệu được nghiền nhỏ để có kích thước nhất định, sàng lọc, để
đưa qua các lò đốt.
Để quá trình đốt nguyên liệu đỡ tốn nhiệt,ta cần lọc bụi ngay từ giai đoạn

này,dù sau giai đoạn này vẫn cần phải lọc bụi thêm nữa.
Quặng phải được sấy khô để giảm hàm lượng ẩm, để tránh tổn thất nhiệt
trong quá trình đốt ngưyên liệu.
2.1.2. Nhiên liệu:

GVHD: ĐẶNG THANH PHONG

Page 17


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Vì quá trình sản xuất acid sulfuric cần tiêu tốn một lượng nhiệt khá lớn
nên cần cung cấp nhiệt trong hầu hết các giai đoạn của quá trình sản xuất,do
đó cần có nguồn cung cấp nhiệt ở đây chủ yếu sử dụng than đốt.
Các nguồn nhiên liệu chứa O2 rất cần thiết bởi trong giai đoạn đốt nguyên
liệu cần nhiều O2.
2.2.

Đốt nguyên liệu sản xuất SO2:
Đối với các nguồn nguyên liệu có sẵn SO 2 thì ta chuyển ngay qua giai đoạn
tinh chế khí SO2.
Đối với các nguồn nguyên liệu thô sơ, hợp chất của SO 2 thì cần qua giai đoạn
đốt để tạo ra SO2.
Các nguồn nguyên liệu chứa S,quặng pirit những nguồn nguyên liệu được sử
dụng chủ yếu trong qỳa trỡnh sản xuất acid sulfuric.

GVHD: ĐẶNG THANH PHONG


Page 18


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

2.2.1. Các phản ứng hoá học trong quá trình đốt nguyên liệu:
• Đối với khí thải

S + O2 → SO2
2 H 2 S + 3O2 → 2 SO2 + 2 H 2O


Các loại lò đốt thường dùng:
 Ngày nay công nghệ sản xuất acid sulfuric có nhiều loại lò dùng đốt

nguyên liệu như: lò nhiều tầng, lò đốt quặng bột, lò lớp sôi, lò xyclon;
lò dốt lưu huỳnh (loại nằm ngang, loại đứng), lò đốt hyđrosunfua H2S
 Do có nhiều ưu điểm nổi bật nên lò lớp sôi đang dần thay thế loại cơ
khí và tiếp tục được nghiên cứu để có năng suất cao hơn và nhiều tính
ưu việt hơn. Dưới đây là chỉ tiêu làm việc của một lò lớp sôi đối với
các hạt có kích thước khác nhau (được tính toán dựa trên lý thuyết).
 Sử dụng xỉ và nhiệt:
• Khi đốt quặng pirit thải ra một lượng xỉ khá lớn (khoảng 70%
lượng quặng khô) với thành phần chủ yếu là sắt oxit, ngoài ra còn
có một số kim loại màu và quí như: Cu, Co , Zn , Au , Ag , Ta.
Đây là nguồn nguyên liệu quí cho ngành công nghiệp luyện kim .
• Nếu sử dụng tổng hợp được xỉ thì cứ 1000 tấn xỉ có thể thu được

800 tấn tinh quặng sắt (với hàm lượng 55- 63 % Fe); 3,3 - 4 tấn
đồng; 3,3 - 4,3 tấn kẽm; 0,8-1 kg vàng; 10 kg bạc; 80 kg coban; 70
tấn natri sunfat.
• Lượng nhiệt toả ra khi đốt nguyên liệu chiếm từ 52 - 65 % tổng
lượng nhiệt. Chúng ta có thể tận dụng lượng này để sản xuất điện
tự cung cấp cho nhà máy (tính đến hiệu suất nhiệt của nhà máy
điện) hoặc nhà máy sản xuất có thể trở thành nơi cung cấp năng
lượng.
2.3.
Tinh chế khí SO2
2.3.1. Sơ lược về quá trình tinh chế khí:
o Đối với sơ đồ cổ điển của quá trình sản xuất acid sulfuric theo phương
pháp tiếp xúc:
o Khí lò từ lò đốt quặng được làm nguội trong nồi hơi, tách bụi trong
xyclon, lọc điện khô có nhiệt độ 300-400o C đi vào công đoạn làm sạch
khí để tách các tạp chất có hại đối với xúc tác. Khí SO 2 thu được sau khi
đốt nguyên liệu chứa nhiều tạp chất có hại như :
• Bụi: làm tăng trở lực của thiết bị và đường ống, làm giảm hệ số
truyền nhiệt.
• AS2O3: làm xúc tác bị ngộ độc vĩnh viễn, làm giảm hiệu suất chuyển
hoá SO2.
GVHD: ĐẶNG THANH PHONG

Page 19


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học


SeO2, TeO2 , Re2O7 hoà tan vào các acid tưới làm bẩn sản phẩm. Mặt
khác chúng còn là nguồn nguyên liệu quý cho các ngành công
nghiệp bán dẫn, thuỷ tinh màu.Bởi vậy phải tìm cách thu hồi chúng .
• Flo( ở dạng HF và SiF 4) : ăn mòn các vật liệu có chứa Silic trong
điều kiện thuận lợi có thể giảm hoạt tính của chất xúc tác.
o Để làm sạch hỗn hợp khí,người ta cho khí đi qua hàng loạt các tháp rửa,


lọc điện, sấy. Tuy nhiên sơ đồ làm việc của chúng khá phức tạp, và có
một nhược điểm là các tạp chất chủ yếu trong khí lò chuyển thành dạng
mù acid sau đó lại phải tách chúng trong các lọc điện ướt. Hiện nay có 2
hướng giải quyết đơn giản hơn như sau:
• Phương pháp hấp thụ: Làm nguội khí bằng dung dịch acid sulfuric
có nồng độ và nhiệt độ sao cho các tạp chất trong khí bị hấp thụ trên
bề mặt acid tưới mà không tạo mù. Nếu trong khí lò, ngoài hơi
H2SO4 còn có cả hơi SeO2 và As2O3 thì tăng nhiệt độ acid tưới, hiệu
suất tách 2 chất trên khỏi khí lò cũng tăng. Sở dĩ như vậy vì chúng
hoà tan trong cả acid tưới và mù acid. Khi tăng nhiệt độ lượng mù sẽ
giảm, do đó lượng SeO2 và As2O3 trong mù theo khí cũng giảm.
• Phương pháp hấp phụ: dùng chất rắn hấp phụ tạp chất ở nhiệt độ cao
mà không cần phải làm nguội và rửa hỗn hợp khí. Chất hấp phụ
As2O3 tương đối tốt là silicagel. Thực tế nó có thể hấp phụ hoàn toàn
As2O3 khỏi khí lò. Chất hấp phụ có khả năng hấp phụ cao hơn và rẻ
hơn là zeolit nhân tạo (thành phần gần đúng 10SiO 2..O,5AL2O3). Nó
có thể hấp phụ được lượng As2O3 bằng 5-7% khối lượng của nó.
• Trong giai đoạn tinh chế khí SO 2,thiết bị trong các quá trình tinh chế
luôn phải tiếp xúc nhiệt nên để tránh cho thiết bị quá nóng,giảm thảI
lượng nhiệt cấp ra môI trường,ta cần làm nguội thiết bị bằng cách
cho đi qua các tháp làm lạnh.
2.3.2. Thiết bị làm sạch khí gồm:

o Tháp rửa I: có nhiệm vụ làm nguội hỗn hợp khí từ 350-400 o C xuống 8090oC. Tách hầu hết lượng bụi còn lại trong khí sau lọc điện khô. Tách một
phần SeO2 và As2O3 và các tạp chất khác. Hấp thụ một phần mù acid tạo
thành trong tháp.
o Tháp rửa II: có nhiệm vụ làm nguội hỗn hợp khí từ 80-90 oC xuống 30-40oC.
Hấp thụ một phần mù acid trong khí sau tháp rửa I. Tách một phần các tạp
chất ( Asen, telu) khỏi hỗn hợp khí.
o Tháp tăng ẩm: có nhiệm vụ tăng hàm ẩm của hỗn hợp khí để tăng kích thước
hạt mù acid. Tiếp tục làm nguội hỗn hợp khí xuống vài độ nữa (3-5 oC). Nếu

GVHD: ĐẶNG THANH PHONG

Page 20


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

trong hỗn hợp khí có Flo thì ở tháp tăng ẩm người ta còn cho thêm Na 2SO4
vào a xit tưới để tách chúng theo phản ứng:
3 SiF 4 + 2 Na2SO4 + 2 H2O = 2 Na2SiF6 + 2 H2 SO4 + SiO2
o

Lọc điện ướt: để lọc mù acid người ta thường dùng loại lọc cơ khí: lọc sợi .

Nguyên tắc làm việc của loại này là cho hỗn hợp khí có mù acid đi qua lớp
sợi mảnh chịu acid, khi va chạm với các sợi, do lực ỳ các hạt mù acid sẽ bị
giữ lại trên đó. Đường kính hạt mù càng lớn, tốc độ dòng khí càng cao thì
hiệu suất tách mù càng lớn.
o Tháp sấy: Nhiệm vụ tách hoàn toàn lượng hơi nước trong hỗn hợp khí thông

thường bao gồm 2 tháp với mục đích để đề phòng 1 trong 2 tháp có hư hỏng
và tăng lượng Oleum sản xuất và nhất là để giảm lượng mù acid khi sấy.
• Công đoạn làm sạch khí phải đảm bảo một số chỉ tiêu sau:
Bảng 2.3.2. Một số chỉ tiêu chất khí sau khi làm sạch khí.

Hàm lượng bụi trong khí sau lọc điện
khô,g/m3
Nồng độ SO2 trong hỗn hợp khí , % thể
tích
Nồng độ acid tưới ,% H2SO4
Tháp rửa I
Tháp sấy
Hàm lượng tạp chất trong khí vào tháp
tiếp xúc,mg/m3
Asen
Flo
Giọt và mù acid
Hơi nước, % thể tích
2.4.

<=0,1
=> 8,5
55-70%
93-95%

<= 3
<= 5
<=0,01

Oxi hoá SO2 thành SO3 [1]

1
SO2 + O2 → SO3 ..
2
Phản ứng :
Điểm khác biệt lớn nhất giữa hai phương pháp sản xuất acid sulfuric được
thể hiện ở giai đoạn này.
2.4.1. Đối với phương pháp tháp đệm:

GVHD: ĐẶNG THANH PHONG

Page 21


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Khí SO2 được oxi hoá bằng O2 không khí với xúc tác là hỗn hợp NO và
NO2. Quá trình phản ứng không cho trực tiếp SO 3 hay H2SO4 mà sản phẩm
trung gian là nitrozonihidrosunfat. Ta có phản ứng sau:
2 SO2 + O2 + NO + NO2 + H 2O → 2 NOHSO4
Dùng nước hoà tan sản phẩm này ở trong buồng làm bằng chì sẽ thu
được acid sulfuric và hỗn hợp các khí NO và NO 2 được giải phóng ra:
2 NOHSO4 + H 2O → 2 H 2 SO4 + NO + NO2
Phương pháp buồng chì và xúc tác NO + NO 2 cho phép chúng ta điều
chế được acid sulfuric có nồng độ 60-70%. Về sau, người ta nhận thấy buồng
chì không thuận lợi cho quá trình sản xuất cho nên đã thay buồng chì bằng
các tháp hấp thụ được xây bằng gạch chịu acid nên nó được gọi là phương
pháp tháp đệm. Tuy nhiên, acid sulfuric thu được có độ tinh khiết không cao
(do có lẫn nhiều HNO3 trong quá trình sản xuất) hơn nữa hiệu suất của quá

trình này cũng không lớn chỉ vào cỡ (60 -70 %) bởi vậy phương pháp này
hầu như không được sử dụng để sản xuất acid sulfuric nữa.
2.4.2. Phương pháp tiếp xúc:
• Có 2 phương pháp tiếp xúc là: tiếp xúc đơn và tiếp xúc kép.
a. Đối với phương pháp tiếp xúc đơn: hỗn hợp khí SO2 qua gia nhiệt

được oxy hoá lần lượt qua 4-5 lớp tiếp xúc. Giữa lớp 1-2 dùng thiết bị
truyền nhiệt gián tiếp để hạ nhiệt độ hỗn hợp khí, giữa lớp 1-2, 3-4 bổ
sung không khí để làm lạnh trực tiếp, cuối cùng hiệu suất chuyển hoá đạt
98,2 %. Sau đó hỗn hợp khí đưa đi hấp thụ chế tạo acid (mức độ chuyển
hoá có thể lên tới 99,9 %) .
 Ưu điểm:
• Làm giảm nhiệt độ tiếp xúc,
• Hạn chế lượng nhiệt truyền ra môi trường.
 Nhược điểm:
• Tốn vật liệu chế tạo thiết bị do có nhiều lớp tiếp xúc,phải thường
xuyên bổ xung không khí,do đó lượng O2 cần sử dụng nhiều.
• Trải qua nhiều giai đoạn mới thu được H2SO4 có nồng độ cao.
b. Đối với phương pháp tiếp xúc kép: chuyển khí sản phẩm từ sau lớp
tiếp xúc 3 (hiệu suất 90%) đưa đi hấp thụ chế tạo acid sau đó gia nhiệt
phản ứng ở 2 lớp sau nâng hiệu suất chuyển hoá luỹ tiến lên 99,5 %, đưa
đi hấp thụ lần 2 sau đó phóng không. Trong phương pháp này nồng độ
CO2 trong khí thải giảm từ 0,21 % (phương pháp tiếp xúc đơn) xuống
còn 0,05% (phương pháp tiếp xúc kép).
GVHD: ĐẶNG THANH PHONG

Page 22


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM


Khoa Công Nghệ Hóa Học

 Ưu điểm:
• Giảm đáng kể lượng CO2 trong khí thải,dẫn đến thu được H2SO4 có

độ tinh khiết cao.
• Chế tạo thiết bị đơn giản.
2.4.3. Xúc tác:
 Có nhiều loại xúc tác có thể xúc tác cho quá trình oxy hoá SO 2 thành SO3
tuy nhiên xúc tác thông dụng nhất là vanadi .
 Thành phần xúc tác vanadi :
• V2O5 là thành phần chính hàm lượng của nó khoảng 5-12 %
• Muối của kim loại kiềm là chất kích động làm tăng hoạt tính xúc tác lên
hàng trăm lần. Tỉ lệ kim loại kiềm và vanadi dao động từ 1:1 đến 6:1.
• SiO2 ở dạng xốp đóng vai trò chất mang.
• Ngoài ra còn một số chất khác được đưa vào nhằm tăng hoạt tính ,tăng
độ bền cơ và nhiệt của chất xúc tác. Ví dụ đưa P 2O5 vào xúc tác thì nhiệt
độ hoạt tính của xúc tác giảm đi 20 -25 0C
 Cơ chế làm việc của xúc tác này là:
• O2, SO2 bị hấp phụ trên bề mặt xúc tác và hoà tan hoàn toàn vào xúc tác
nóng chảy sẽ tác dụng với V2O5 theo phương trình:
V2O5 + SO2 → V2O4 + SO3
1
V2O4 +
O2 →V2O5
2


Còn SiO2 làm nhiệm vụ chất mang ,có tác dụng tăng bề mặt tiếp xúc

pha của chất xúc tác và ổn định chất hoạt tính trên bề mặt xúc tác. Ở giai
đoạn đầu của quá trình chuyển hoá khi nồng độ SO2 trong hỗn hợp khí
còn cao sẽ tạo thành hợp chất vanadyl sunfat:
V2O5 + SO3 + SO2 → 2VOSO4

Ở giai đoạn cuối của quá trình chuyển hoá lượng SO 2 còn lại ít nên xúc
tác có hoạt tính cao, hằng số tốc độ k lớn.
 Tuy nhiên, chúng ta phải lưu ý tới một số tạp chất gây ra sự ngộ độc của xúc
tác như :
• Chất độc nguy hiểm nhất là As. Chỉ vài miligam asen oxit trong 1m 3
hỗn hợp khí cũng đủ cho xúc tác bị ngộ độc. Asen bị hấp phụ trên bề
mặt xúc tác tạo thành một lớp mỏng che phủ bề mặt hạt xúc tác hoặc
tạo thành với xúc tác hợp chất bay hơi As2O5.V2O5 tách khỏi xúc tác.
• Các hợp chất của flo cũng gây tác hại đáng kể cho xúc tác :như SiF 4
phản ứng với hơi nước theo phương trình:


SiF4 + 2 H 2O → SiO2 + 4 HF
GVHD: ĐẶNG THANH PHONG

Page 23


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

SiO2 tạo thành lớp vỏ bao bọc hạt xúc tác. Lượng SiF 4 càng nhiều thì
hoạt tính xúc tác càng giảm nhanh.
 Dưới đây là một số thiết bị dùng trong công đoạn oxi hoá SO2 .

• Tháp oxi hoá: thường dùng loại tháp oxi hoá có từ 4-5 lớp xúc tác có
truyền nhiệt trung gian sau mỗi lớp xúc tác. Hỗn hợp khí SO 2 từ quạt khí
đi vào khoảng không gian giữa các ống của tháp truyền nhiệt ngoài. Nó
được đốt nóng sơ bộ nhờ khí nóng từ tháp tiếp xúc đi ra. Sau mỗi lớp
xúc tác nhiệt độ của hỗn hợp khí tăng. Vì vậy phải cho qua các bộ phận
truyền nhiệt để hạ nhiệt độ xuống. Sau lớp xúc tác cuối, hỗn hợp khí ra
khỏi tháp tiếp xúc và vào thiết bị truyền nhiệt ngoài để đốt nóng hỗn hợp
khí mới, đồng thơì hạ nhiệt độ xuống trước khi sang công đoạn hấp thụ.
• Thiết bị trao đổi nhiệt ngoài
 Thiết bị trao đổi nhiệt ngoài: mục đích đốt nóng sơ bộ khí nguyên
liệu và làm nguội hỗn hợp khí chứa SO 3 sau chuyển hoá .Khí nóng
chứa SO3 đi trong ống từ trên xuống còn khí nguội chứa SO 2 đi ở
khoảng không gian giữa các ống từ dưới lên.
 Thiết bị làm nguội SO3: về nguyên tắc giống thiết bị truyền nhiệt
ngoài: SO3 đi từ trên xuống còn không khí hoặc nước làm nguội đi
từ dưới lên.
 Thiết bị đốt nóng khởi động: khi nhà máy mới hoạt động hoặc chạy
lại sau khi dừng lâu người ta phải sấy xúc tác và nâng dần nhiệt độ
của tháp tiếp xúc đến nhiệt độ hoạt tính của xúc tác. Muốn vậy phải
thổi không khí nóng có nhiệt độ 450 -500 0C qua tháp tiếp xúc cho
đến khi hệ thống làm việc bình thường. Để đốt nóng có thể sử dụng
khí lò có nhiệt độ 650 -7000C, đốt khí thiên nhiên, hoặc sử dụng
thiết bị đốt nóng không khí bằng điện.


GVHD: ĐẶNG THANH PHONG

Page 24



Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Hấp thụ anhydrit sunfuaric SO3

2.5.

1
2
3
4
SO3 (300C)
H2O
SO3
Oleum
H2SO4 (98,3%)
H2SO4 (96%)
SO3 dư
H2SO4 (98,3%)
H2SO4 (96%)

Khí thải SO , SO
2

3

H2SO4

Hình 2.5. Sơ đồ hấp thụ anhydrit sunfuaric SO3

2.5.1. Cơ sở lí thuyết của quá trình hấp thụ:

Hệ thống hấp thụ ở đây là hệ thống hấp thụ ngược chiều,H 2SO4 thu được từ
quá trình trước được đi qua thiết bị hấp thụ.Sau khi đi qua ống thứ nhất,nồng độ
acid tăng đến 96%,sau lần thứ hai tăng đến 98,3%,sau lần thứ ba tăng đến 99,7%.
- Phản ứng:
nSO3 + H 2O → H 2 SO4 + ( n − 1) SO3
Tuỳ theo tỉ lệ giữa lượng SO 3 và H2O mà nồng độ acid thu được sẽ khác
nhau:




n > 1 là sản phẩm là oleum.
n = 1 sản phẩm là monohydrat (acid sulfuric 100%).
n < 1 sản phẩm là acid loãng.

Thông thường, người ta có xu hướng sản xuất toàn bộ sản phẩm ở dưới dạng
oleum để bảo quản vận chuyển và sử dụng thuận lợi hơn. Muốn vậy cho hỗn hợp
GVHD: ĐẶNG THANH PHONG

Page 25


×