Серная кислота: физико-химические свойства, применение, основные способы получения. Характеристика исходного сырья. Производство серной кислоты из железного колчедана. Материальный и тепловой баланс. Охрана окружающей среды, связанная с производством.
Технологическая схема производства серной кислоты контактным способом 2.1 Производство серной кислоты из железного колчеданаСерная кислота H2SO4-сильная двухосновная кислота, отвечающая высшей степени окисления серы ( 6). В технике серной кислотой называют ее смеси как с водой, так и с серным ангидридом SO3. Серная кислота проявляет все свойства сильных кислот: а) взаимодействует с основными оксидами, например: CUO H2SO4 = CUSO4 H2O б) с основаниями, например: 2NAOH H2SO4= Na2 SO4 2H2O в) вытесняет другие кислоты из их солей, например те, которые слабее нее: CACO3 H2SO4 = CASO4 CO2 H2O или более летучие (обладающие температурами кипения ниже, чем у серной кислоты): NANO3тв. Так, кислота серная техническая и олеум технический(ГОСТ 2184-77) применяются в производстве различных солей, кислот, всевозможных органических продуктов, красителей, взрывчатых веществ, минеральных удобрений, в качестве водоотнимающего и осушающего средства, в процессах нейтрализации, травления и многих других. Серная кислота также используется для получения соляной, азотной, фосфорной, плавиковой и многих органических кислот методом обмена, органических сульфосоединений, для очистки различных газов, входит в состав нитрующих смесей, используется в производстве красителей, для зарядки аккумуляторов, в металлургии серную кислоту применяют для обнаружения микротрещин в готовой продукции, на металлообрабатывающих заводах серную кислоту используют в цехах гальванопокрытий.Еще в XIII в. серную кислоту получали в незначительных количествах термическим разложением железного купороса FESO4, поэтому и сейчас один из сортов серной кислоты называется купоросным маслом, хотя уже давно серная кислота не производится из купороса. В настоящее время серная кислота производится двумя способами: нитрозным, существующим более 200 лет, и контактным, освоенным в промышленности в конце XIX и начале XX в.Около половины серной кислоты получают из серы, треть - из колчедана. Следовательно, для того чтобы производство серной кислоты из серы было экономически целесообразно, должна быть разработана схема, в которой стоимость ее переработки будет существенно ниже стоимости переработки колчедана или отходящих газов. Первая стадия - обжиг, специфичен для каждого вида сырья, и далее она будет рассматриваться для колчедана и серы как наиболее распространенных исходных веществ. Первая полая промывная башня 6 работает в испарительном режиме: циркулирующая кислота охлаждает газ, при этом теплота затрачивается на испарение воды из кислоты, поступающей на орошение. Печи для обжига колчедана в кипящем, или, как принято говорить, во взвешенном слое, характеризуются тем, что колчедан в печи находится во взвешенном состоянии, напоминающем кипение.В курсовой работе рассмотрены теоретические аспекты производства серной кислоты из серного колчедана, произведен расчет материального и теплового баланса.
План
Содержание
Введение
1. Технологическая часть
1.1 Серная кислота: физико-химические свойства и применение
1.2 Способы получения серной кислоты
Вывод
В курсовой работе рассмотрены теоретические аспекты производства серной кислоты из серного колчедана, произведен расчет материального и теплового баланса. Описаны технологические схемы и процессы протекающие на каждой стадии.
Список литературы
Введение
Серная кислота - важнейший продукт основой химической промышленности. Среди минеральных кислот, производимых химической промышленностью, серная кислота по объему производства и потребления занимает первое место. Объясняется это двумя причинами: ее дешевизной по сравнению со всеми другими кислотами, и ее свойствами. Серную кислоту применяют в различных отраслях народного хозяйства, поскольку она обладает комплексом особых свойств, облегчающих ее технологическое использование. Серная кислота не дымит, в концентрированном виде не корродирует черные металлы, способна образовывать многочисленные устойчивые соли и является дешевым сырьем для различных производств. Крупнейшим потребителем серной кислоты в настоящее время является промышленность фосфорных и азотных минеральных удобрений, таких как сульфат аммония, аммофос, суперфосфат и др. Простой суперфосфат получают обработкой апатитов и фосфоритов серной кислотой. Применение минеральных удобрений способствует повышению урожайности сельскохозяйственных культур и содержания в них полезных веществ. Кроме того, серная кислота применяется для производства некоторых кислот (фосфорной, соляной, уксусной), сульфатов, искусственных волокон, лаков, красок, пластмасс, моющих средств, взрывчатых веществ, лекарственных препаратов, ядохимикатов, а также при производстве цветных и редких металлов, спиртов, эфиров. Она расходуется на очистку нефтепродуктов, в качестве электролита в кислотных аккумуляторах, в машиностроении - на подготовку поверхности металлов при нанесении гальванических покрытий. В металлообрабатывающей промышленности серная кислота и ее соли применяют для травления стальных изделий. Прежде, чем найти применение веществу, сначала подробно изучают его физические и химические свойства. После этого становятся ясны границы использования вещества.1. Основы химической технологии: Учеб. для студентов 0-75 хим.-технол. спец. вузов/И.П. Мухленова, А.Е. Горштейн.- М.: высш. шк., 1991.- 463с.
2. Общая химическая технология: Методические указания к выполнению курсовой работы./ Е. И. Чебунина. - Улан-Удэ г.; 2006.-27с.
3. Основы химической технологии: Учеб. для студентов 0-75 хим.-технол. спец. вузов/И.П. Мухленова, А.Е. Горштейн.- М.: высш. шк., 1991.- 463стр.
4.
5. .
Размещено на
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
