1、6.3 化工生產能否做到又快又多化工生產能否做到又快又多一、工業制備硫酸一、工業制備硫酸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、化學反應原理、化學反應原理S + O2 SO2 點燃點燃2SO2 + O2 2SO3 催化劑催化劑SO3 + H2O H2SO4 （1）硫為原料）硫為原料（2）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煙硫酸發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未反應完未反應完的的SO2,O2未反應完的未反應完的SO2,O23 3、化學反應速率和化學平衡在生產中的應用、化學反應速率和化學平衡在生產中的應用a 礦石粉碎成很細的粉末，充入足量的強礦石粉碎成很細的粉末，充入足量的強熱的空氣增大接觸面積，加快反應熱的空氣增大接觸面積，加快反應b2SO2 + O2 2SO3 + Q V2O54750C可以采取哪些措施使平衡向正反應方向移動？可以采取哪些措施使平

3、衡向正反應方向移動？1 不斷補充不斷補充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、實際生產、實際生產（1）剩余）剩余SO2、O2可以循環利用可以循環利用（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）既然增大壓強既可提高反應速率，又可提高氨）既然增大壓強既可

4、提高反應速率，又可提高氨的產量，那么在合成氨工業中的產量，那么在合成氨工業中壓強是否越大越好壓強是否越大越好？ （3 3）在合成氨工業中要使用催化劑，既然催化劑對）在合成氨工業中要使用催化劑，既然催化劑對化學平衡的移動沒有影響，化學平衡的移動沒有影響，為什么還要使用呢？為什么還要使用呢？ 1、反應特點和適宜的反應條件、反應特點和適宜的反應條件受到設備耐壓要求的限制受到設備耐壓要求的限制溫度控制在催化劑的活性溫度范圍內溫度控制在催化劑的活性溫度范圍內（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，那么生產中移動，那么生產中是否溫度越低越好？是否溫度越低越好？

5、增大化學反應速率增大化學反應速率使用催化劑使用催化劑(鐵觸媒鐵觸媒)：可以大大加快化學可以大大加快化學反應速率，提高生產效率，也提高了經反應速率，提高生產效率，也提高了經濟效益濟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，提高反應左右，提高反應速率，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：選擇合適的壓強：2107Pa5107Pa，有利于氨的合成，該壓強下進行生產，有利于氨的合成，該壓強下進行生產，對動力、材料、設備等來說正合適對動力、材料、設備等來說正合適濃度：濃度：將氨氣液化后及時分離出來，所將氨氣液化后及時分離出來，所得原料氣（過量得原料氣（過量N2、H2）循環使用，并）循環使用，并及時補充及時補充N2、H2合成氨工業的流程：合成氨工業的流程：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、實際生產、實際生產（1）N2