在当前的经济环境下,财经知识的重要性愈发凸显。投资者们需要了解宏观经济形势、行业动态、公司财务等方面的信息,以更好地把握投资机会。媒市股网带大家认识硫酸生产如何提高产能,希望看完本文,你会对这方面的认识能更上一层楼。

怎么用石膏制硫酸?

怎么用石膏制硫酸?

一种不需矾触媒的低温分解法石膏制硫酸工艺在江西研制成功。3月20日,小试产出合格产品。该技术正在加紧建设中试装置,预计本月内即可进入中试。

此前,国内外硫黄制酸、硫铁矿制酸、冶炼烟气及磷石膏制酸,普遍采用先制得二氧化硫,通过矾触媒催化剂转化为三氧化硫,再制取硫酸的工艺路线。由硫黄或硫铁矿制二氧化硫较容易,但由磷石膏制二氧化硫非常因难,需经脱磷、脱氟、干燥,掺入焦炭,预热到700-800℃后再进迥转炉,并且要在1400℃的高温下才能制得二氧化硫。因此,磷石膏按照硫黄或硫铁矿的工艺路线来制硫酸既不合理也不经济。由于传统的石膏制硫酸工艺复杂,所需投资很大,乱正耗能很高,工艺过程中产生严重的二次污染,—‘直难以推广使用。如何充分合理地利用国内资源,生产出低能耗、低成本、投资少、无环境污染的高品质硫酸,成为业界人士关注的焦点。

低温分解法工艺以石膏(包括磷石膏或其他副产石膏)、二氧化碳为原料,采取较低的温度,比传统磷石膏制硫酸工艺低1000℃分解石膏,不需矾触媒。该技术发明人、原南昌工业技术研究院高级工程师张智新告诉记者,这种新工艺反应温度低,耗能少,工艺流程简短,投资少,实施容易,能使硫资源得到有效循环利用。工艺全流程没有“三废”产生和排出,是无污染的绿色工艺。

据介绍,以磷石膏为原料建设年产10万吨硫酸(98%)的生产装置仅需投资约2200万元。生产1吨硫酸(98%)副产1吨碳酸钙,吨硫酸(98%)实际生产成本仅97元。以白色石膏粉为原料,还可产出超微(纳米或微米级)碳酸枣扒钙哗岩悔。对于以硫酸为主要原料的磷酸生产工艺,每生产1吨100%的磷酸耗98%硫酸2.8吨,硫酸消耗的成本高达4200多元。采用低温分解法磷石膏制硫酸工艺以后,硫酸消耗的成本仅272元,一套年产10万吨100%的磷酸装置年可获利3.928亿元。

另据了解,该项新工艺技术已经申请国家发明专利。

简述硫酸生产的主要步骤和每个步骤的目的

硫酸的生产

首先说明,化学品的生产和其他工业品的生产有很大不同。化学品并不是使用机床和精密设备生产出来的,而是使用各种管路和反应器生产出来的。其过程有点类似全自动的炒菜熬粥。

硫酸是一个典型的无机大宗化学品。其生产以包含特定元素的廉价物质为原料,经过简单的化学反应得到产品。由于生产规模很大,在工程上有很高的要求。

反应式如下

[公式]

[公式]

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对于硫酸的生产,原料为含硫物质,包括硫单质、硫化氢、含硫的金属矿物等。这些物质经过氧化得到二氧化硫,与空气混合后在催化剂的作用下进一步氧化生成三氧化硫。三氧化硫经过浓硫酸吸收得到产品。这里最后一步吸收非常有意思,本来按照反应式(水和三氧化硫生成硫酸)可以使用水来吸收,但是由于水的蒸汽压太高,用水吸收会产生大量气相物质使吸收效率下降,因此用稀释过的浓硫酸来吸收。浓硫酸中的少量水与三氧化硫反应将其吸收,吸收后液体中的水缓备含量降低,得到更高浓度的硫酸。产生的硫酸分成两部分,一部分直接作为原料输出,另一部分再经过稀释,浓度降低后重新开始下一轮吸收。由此实现了高效、连续的生产。

这个生产过程中重要的反应设备包括:反应器(氧化反应器、催化氧化反应器、吸收塔)和许多管路、换热器、水泵、储罐、阀门等。管路、储罐等设备从名字上就可以想象。换热器通常是经过特殊设计的管路系统。氧化反应器是将硫单质氧化的炉子,作为一个例子,可以参考沸腾焙烧炉_互动百科。催化氧化反应器通常为固定床反应器,在筛板上装有固体催化剂物质,上一步得到的气体从上方流经催化剂并发生反应,从下方排出,可以参考固定床反应器_百度百科。吸收塔是一个中空的装置,让神扒气体和液体从两个方向进入并接触,有多种不同的设计,可以参考吸收塔_百度百科。由于生产规模扰瞎毁很大,这些设备的尺寸有些能达到数米。

硫酸生产工艺流程图

如下图所示:

纯硫酸一般为无色油状液体,密度1.84 g/cm³,沸点337℃,能与水以任意比例互溶,同时放出大量的热,使水沸腾。加热到290℃时开始释放出三氧化硫,最终变成为98.54%的水溶液,在317℃时沸腾而成为共沸混合物。

硫酸的沸点及粘度较高,是因为其分子内部的氢键较强的缘故。由于硫酸的介电常数较高,因此它是电解质的良好溶剂,而作为非电解质的溶剂则不太理想。硫酸的熔点是10.371℃,加水或加三氧化硫均会使凝固点下降。

扩展资料

硫酸的主要用途有:

1、冶金及石油工业

用于冶金工业和金属加工在冶金工业部指旅数门,特别是有色金属的生产过程需要使用硫酸。例如用电解法精炼铜、锌、镉、镍时,电解液就需要使用硫酸,某些贵金属的精炼,也需要硫酸来溶解去夹杂的其他金属。

2、解决人民衣食住行

用于化学纤维的生产为人民所熟悉的粘胶丝,它需要使用硫酸、硫酸锌、硫酸钠的混合液作为粘胶抽丝的凝固浴。

3、巩固国防

某些国家硫酸工业的发展,曾经是和军用炸药的生产紧密连结在一起的。无论军用炸药(发射药、爆炸药)或工业炸唯首药,大都是以硝基化物或硝酸酯为其主要成分。

4、原子能工业及火箭技术

原子反应堆用的核燃料的生产,反应堆用的钛、铝等合金材料的制备,以及用于制造火箭、超声速喷气飞机和人造卫星的材料的钛合金,都和硫酸有直接或间接的关系。

5、土壤改良

在农业生产中,越来越多地采用硫酸改良高pH值的石灰质土壤。镇枣过去20年来,尿素-硫酸肥料的产量大幅度提高并在美国西部诸州的土壤中广泛施用。

参考资料来源:百度百科-硫酸

看完本文,相信你已经得到了很多的感悟,也明白跟硫酸生产如何提高产能这些问题应该如何解决了,如果需要了解其他的相关信息,请点击媒市股网的其他内容。