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硫磺制酸工艺规程与操作规程

第一部分：工艺规程：一：产品讲明：

硫酸是三氧化硫(SO3)和水(H2O)的化合物，硫酸的分子式：H2S

04,

纯硫酸的分子量为98.08,是无色、无臭而透亮的油状液体。

工业上生产的硫酸差不多上纯硫酸(100%)的水溶液。其性质如下：硫酸的浓度与比重：

商品硫酸的浓度为≥92.5%,浓度较高的硫酸比重与浓度对比表见下表。

在同一温度下，硫酸水溶液的比重随着它的浓度的增加而增加，当浓度达到97%时比重达到最大值，过此则递减至100%时为止。

同一浓度的硫酸，它的比重随温度的升高而降低。20℃时硫酸的比重与浓度对比表

比重

浓度%

比重

浓度%

1.79

86.3

1.82

91.1

1.795

87.0

1.825

92.2

1.8

87.7

1.83

93.6

1.805

88.4

1.835

95.7

1.81

89.2

1.836

97.0

1.815

90.1

1.84

98.0

硫酸的结晶温度：

在浓硫酸(指浓度在90%以上)范畴内，98%硫酸结晶温度-0.7℃,93%硫酸结晶温度-27℃。因此，商品硫酸为93%的硫酸。

硫酸的沸点和蒸汽压：

当硫酸浓度在98.3%以下时，它的沸点随浓度的升高而增加，浓度为98.3%的硫酸，沸点最高(336.6℃),以后则开始下降。100%硫酸的沸点为296.2℃。

硫酸水溶液上面的总蒸汽压，随其浓度的增加而逐步下降，当浓度增加到98.3%时，蒸汽压降至最小值。

硫酸上面的蒸汽是由H2O、H2SO4和SO3分子的混合物所组成。在这种情形下，仅98.3%硫酸的蒸汽成分与液体成分相同。

水蒸汽压小是硫酸的重要性质。温度越低、浓度越高，酸液面上的水蒸气平稳分压越小。用浓硫酸来干燥气体确实是利用了这一性质。

硫酸的稀释热：

硫酸能以任何比例与水混合。硫酸中加入水就有热量放出，用水稀释的浓度越低，放出的热量越多。

如果将硫酸无限稀释下去，直到再加水也可不能有热量发生，如此整个过程放出热量的总和称为溶解热或无限稀释热，它等于22000卡/摩尔。

由于浓硫酸的稀释热专门大，同时由于酸、水比重上的差异，因此，在实验室中稀释浓硫酸时，不能将水倒入硫酸，必须将硫酸慢慢注入水中，同时持续搅拌，以防反应过剧造成酸沫飞溅伤人。在生产过程中，需要往浓硫酸中加水时应当用密闭设备，上设足够大的水汽排出口，而且加水不可过猛。

(五)浓硫酸的特性：

(1)、吸水性：

浓硫酸具有强烈的吸水性，浓硫酸容易吸取空气中的水而变稀，工业上利用这一性质将其作为空气或气体的干燥剂。而储存浓硫酸的设备或容器必须密闭，以防吸水。

(2)、脱水性：

浓硫酸具有强烈的脱水性，浓硫酸能按水分子中氢氧原子数的比(2:1)夺去有机物中(如：蔗糖、木屑、纸屑、棉花等),而使被脱水的物质碳化而变黑。

如：C12H22011=12C+11H2O

(3)、强氧化性：硫酸是一种化学性质爽朗的强酸，除具有强酸的一样共性外，浓硫酸还具有强氧化性。常温下，浓硫酸与钢铁作用，能在钢

铁表面生成一层致密的氧化铁薄膜，它爱护内部的钢铁不再受腐蚀。因此，一样能用钢铁设备储运浓硫酸。

GB/T534----2002

项目

指标

优等品

一等品

合格品

硫酸(H2SO4)的质量分数%≥

92.5或98.0

92.5或98.0

92.5或98.0

灰分的质量分数%

≤

0.02

0.03

0.10

铁(Fe)的质量分数%

≤

0.005

0.010

-----

砷(As)的质量分数%

≤

0.0001

0.005

汞(Hg)的质量分数%

≤

0.001

0.01

铅(Pb)的质量分数%

≤

0.005

0.02

透亮度mm

≥

80

50

色度ml

≤

2.0

2.0

二：生产原理：

固体硫磺用蒸汽间接加热熔融后，在焚硫炉内与空气结合燃烧，其反应式：

S十02=SO2

二氧化硫在转化器内，在钒催化剂的作用下，转化(氧化)成三氧化硫，其反应式：

SO2十1/202=SO3

三氧化硫在吸取塔内与浓硫酸中的水结合生成硫酸，其反应式：

SO3十H2O=H2SO4

三：原辅材料及消耗定额：

序号

名称

消耗定额(kg/t标酸)

备注

1

硫磺

340

2

石灰

0.5

依据硫磺质量调整

3

磷酸三钠

40g

依据锅炉水质调整

4

钒催化剂

0.12L

四：包装、运输和储存：

工业硫酸的包装，数量较小可用瓷坛或塑料桶包装；数量较大应装于专用的槽车(船