1、6.3 化工生產(chǎn)能否做到又快又多化工生產(chǎn)能否做到又快又多一、工業(yè)制備硫酸一、工業(yè)制備硫酸1、原料、原料硫硫(S)或硫鐵礦或硫鐵礦(FeS2)空氣、催化劑等空氣、催化劑等2、化學(xué)反應(yīng)原理、化學(xué)反應(yīng)原理S + O2 SO2 點(diǎn)燃點(diǎn)燃2SO2 + O2 2SO3 催化劑催化劑SO3 + H2O H2SO4 （1）硫?yàn)樵希┝驗(yàn)樵希?）硫鐵礦為原料）硫鐵礦為原料4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 煅燒煅燒2SO2 + O2 2SO3 催化劑催化劑SO3 + H2O H2SO4 沸騰爐沸騰爐接觸室接觸室吸收塔吸收塔沸騰爐沸騰爐接觸室接觸室吸收塔吸收塔黃鐵礦黃鐵礦空氣空氣沸騰爐沸騰爐煅

2、燒煅燒爐氣爐氣爐渣爐渣(Fe2O3)凈化后凈化后的爐氣的爐氣接觸室接觸室催化氧化催化氧化SO398.3%濃硫酸濃硫酸吸收塔吸收塔發(fā)煙硫酸發(fā)煙硫酸水或稀硫酸水或稀硫酸各種濃度的硫酸各種濃度的硫酸SO2,O2未反應(yīng)完未反應(yīng)完的的SO2,O2未反應(yīng)完的未反應(yīng)完的SO2,O23 3、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡在生產(chǎn)中的應(yīng)用、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡在生產(chǎn)中的應(yīng)用a 礦石粉碎成很細(xì)的粉末，充入足量的強(qiáng)礦石粉碎成很細(xì)的粉末，充入足量的強(qiáng)熱的空氣增大接觸面積，加快反應(yīng)熱的空氣增大接觸面積，加快反應(yīng)b2SO2 + O2 2SO3 + Q V2O54750C可以采取哪些措施使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)？可以采取哪些措施使平

3、衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)？1 不斷補(bǔ)充不斷補(bǔ)充SO2 和和O2 ，不斷分離出，不斷分離出SO3 加壓（常壓即可）加壓（常壓即可）2 降溫降溫 （催化劑的活性溫度）（催化劑的活性溫度）c cSO3 + H2O H2SO4 98.3%濃硫酸吸收濃硫酸吸收SO3，防止形成酸霧，造成，防止形成酸霧，造成SO3損失，形成污染損失，形成污染4、實(shí)際生產(chǎn)、實(shí)際生產(chǎn)（1）剩余）剩余SO2、O2可以循環(huán)利用可以循環(huán)利用（2）回收）回收SO2，防止污染，防止污染（3）能量充分利用，熱交換器）能量充分利用，熱交換器二、合成氨的適宜條件二、合成氨的適宜條件（2 2）既然增大壓強(qiáng)既可提高反應(yīng)速率，又可提高氨）既然增大壓強(qiáng)既可

4、提高反應(yīng)速率，又可提高氨的產(chǎn)量，那么在合成氨工業(yè)中的產(chǎn)量，那么在合成氨工業(yè)中壓強(qiáng)是否越大越好壓強(qiáng)是否越大越好？ （3 3）在合成氨工業(yè)中要使用催化劑，既然催化劑對）在合成氨工業(yè)中要使用催化劑，既然催化劑對化學(xué)平衡的移動(dòng)沒有影響，化學(xué)平衡的移動(dòng)沒有影響，為什么還要使用呢？為什么還要使用呢？ 1、反應(yīng)特點(diǎn)和適宜的反應(yīng)條件、反應(yīng)特點(diǎn)和適宜的反應(yīng)條件受到設(shè)備耐壓要求的限制受到設(shè)備耐壓要求的限制溫度控制在催化劑的活性溫度范圍內(nèi)溫度控制在催化劑的活性溫度范圍內(nèi)（1）既然降低溫度有利于平衡向生成氨的方向）既然降低溫度有利于平衡向生成氨的方向移動(dòng)，那么生產(chǎn)中移動(dòng)，那么生產(chǎn)中是否溫度越低越好？是否溫度越低越好？

5、增大化學(xué)反應(yīng)速率增大化學(xué)反應(yīng)速率使用催化劑使用催化劑(鐵觸媒鐵觸媒)：可以大大加快化學(xué)可以大大加快化學(xué)反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率，也提高了經(jīng)反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率，也提高了經(jīng)濟(jì)效益濟(jì)效益合成氨的適宜條件合成氨的適宜條件選擇合適的溫度：選擇合適的溫度：500左右，提高反應(yīng)左右，提高反應(yīng)速率，又是合成氨催化劑的活性溫度速率，又是合成氨催化劑的活性溫度選擇合適的壓強(qiáng)：選擇合適的壓強(qiáng)：2107Pa5107Pa，有利于氨的合成，該壓強(qiáng)下進(jìn)行生產(chǎn)，有利于氨的合成，該壓強(qiáng)下進(jìn)行生產(chǎn)，對動(dòng)力、材料、設(shè)備等來說正合適對動(dòng)力、材料、設(shè)備等來說正合適濃度：濃度：將氨氣液化后及時(shí)分離出來，所將氨氣液化后及時(shí)分離出來，所得原料氣（過量得原料氣（過量N2、H2）循環(huán)使用，并）循環(huán)使用，并及時(shí)補(bǔ)充及時(shí)補(bǔ)充N2、H2合成氨工業(yè)的流程：合成氨工業(yè)的流程：原料氣制取原料氣制取凈化凈化壓縮壓縮合成合成分離分離液氨液氨N2 H22、實(shí)際生產(chǎn)、實(shí)際生產(chǎn)（1）N2