san xuat H2SO4

10/27/13 1
s¶n xuÊt axit sunfuric
10/27/13 2
Néi dung bµi häc
•
I. Vai trß cña axit Sun furic
•
II. Nguyªn liÖu sx axit Sunfuric
•
III. C¸c giai ®o¹n sx axit Sunfuric
•
1. §iÒu chÕ SO
2
•

2. ¤xi hãa SO
2
thµnh SO
3
•
3. T¹o ra axit Sunfuric tõ SO
3
10/27/13 3
I. vai trò của axit sunfuric.
Axit H
2
SO
4
được sử dụng rộng rãi nhất trong nền kinh tế quốc dân và
cũng là một sản phẩm chủ yếu và quan trong nhất của công nghiệp hoá
học. Do vậy sản xuất axit H

2
SO
4
trên thế giới ngày càng tăng. Hàng năm
Thế Giới sản xuất khoảng 160 triệu tấn axit sunfuric. Axit sunfuric là hoá
chất hàng đầu trong nhiều nghành sản xuất .

10/27/13 4
II. nguyên liệu để sản xuất axit sunfuric .
1. Quặng pirit.
Thành phần chủ yếu của quặng pirit là FeS
2
. Pirit
sắt nguyên chất chứa 53,44% S và 46,56% Fe, có màu
vàng xám. Trong thực tế do có chứa nhiều tạp chất
nên hàm lượng thực tế của lưu huỳnh trong quặng chỉ
vào khoảng 50%.
2. Các nguồn nguyên liệu khác :
Lưu huỳnh, thạch cao


10/27/13 5
III. Các giai đoạn sx axít sunfuric.
1. Điều chế SO
2
.
Khi đốt pirit trong các lò dùng để chế tạo khí SO
2
có các phản ứng hoá học
sau :

Pirit bị phân huỷ :
2FeS
2
= 2FeS + S
2
- 103,9kj
Hơi lưu huỳnh cháy tạo SO
2
:
S
2
+ 2O
2
= 2SO
2
+ 724,8kj
FeS tiếp tục bị đốt cháy:
4FeS + 7O
2
= 2Fe
2
O
3
+ 4SO
2
Kết quả ta thu được hỗn hợp khí chứa từ 7- 9%SO
2
, gần 10-11% O
2
và một

số tạp chất.

10/27/13 6
* Lò đốt pirit.
- Lò đốt nhiều tầng hay còn gọi là lò bơi chèo.
Khi cho nguyên liệu vào lò , ở nhiệt độ khoảng 650
0
C, quặng bắt đầu phân huỷ:
2FeS
2
= 2FeS + S
2
- Q

Hỗn hợp khí SO
2
được lấy ra ở đỉnh lò.
áp suất của khí trong lò bao giờ cũng giữ thấp hơn áp suất ngoài khí
quyển nhờ quạt hút ở dưới dây chuyền để hỗn hợp khí SO
2
không bay ra
ngoài làm ô nhiễm môi trường và không khí vào lò đốt.
Nguyên liệu cho lò nhiều tầng là quặng pirit có hàm lượng lưu huỳnh
cao( khoảng = 50%) , kích thước hạt quặng 6- 8mm.
10/27/13 7
Quặng
KK
SO
2
2

4
Không khí
Cửa xỉ
KK
3
1
Hình 4.4. Lò đốt kiểu "bơi chèo"
1. Vách ngăn tầng; 2. Trục lò; 3. Đòn cào; 4. Cửa thông tầng
10/27/13 8
-
Lò phun:
Loại lò này cho phép đốt quặng pirit ở dạng bụi có hàm lượng lưu huỳnh
thấp( có khi tới dưới 15%). Lò cao khoảng 10m, đường kính 4m. Lò cấu tạo
rỗng. Quặng và không khí thổi từ phía dưới lò. Quá trình cháy không phải
thực hiện trên các bề mặt sàn lò mà trong toàn bộ thể tích của lò. Phía đỉnh lò
có không khí bổ sung. Sản phẩm của quá trình đốt dẫn ra ở phía dưới, hàm lư
ợng SO
2
trong không khí chiếm khoảng 12%.
Loại lò này có năng suất lớn hơn loại lò bơi chèo, có thể đốt cháy khoảng
100 tấn quặng trong 1 ngày. Nhưng nhược điểm của loại lò này là khí thoát ra
khỏi lò chứa rất nhiều bụi gây khó khăn cho giai đoận tinh chế.
10/27/13 9
1
Không khí
bổ xung
2
3
Xỉ
Quặng bụi và

không khí
Khí SO2
Hình 4.5. Lò phun đốt pirit
1. Vỏ; 2. Lớp lót bằng vật liệu chịu lửa; 3. Vòi phun quặng bụi và không khí