【正文】 eS2燃燒不完全，造成 S的浪費。 ? 空氣用量：空氣用量過量，為催化氧化提供合適的 SO2與 O2的比例。 ? 粒度：粒度控制 5～ 10mm。 （ 3）焙燒反應的工藝條件 ? 溫度：一般控制 850～ 950℃ 。 ? 圖 21 脫硫速度 ? （ 1FeS2在空氣中焙燒； 2FeS在空氣中焙燒； 3FeS2在氮氣中分解） （ 2）磁性焙燒法 ? 磁性焙燒法是在溫度為 900℃ ，空氣用量為理論用量的 105%（空氣不足）條件下焙燒硫鐵礦，生成 Fe3O4的反應： ? 3FeS2 + 8O2 → Fe3O4 + 6SO2 ? 磁性焙燒法的特點是生成的 Fe3O4具有磁性，經磁選后可以得到含鐵 60%，含硫%的煉鐵原料。 ? 在焙燒過程中，少量的二氧化硫在氧化鐵催化下氧化為 SO3，而砷、氟、硒等則生成As2O HF、 SeO2存在爐氣中，而其它金屬則生成氧化物存在廢渣中。 硫鐵礦的焙燒 ? （ 1）常規(guī)焙燒法 ? （ 2）磁性焙燒法 ? （ 3）焙燒反應的工藝條件 （ 1）常規(guī)焙燒法 ? 將硫鐵礦粉碎到直徑為 3～ 6mm，在適當過量的空氣條件下，在 850～ 950℃ 范圍內焙燒，發(fā)生焙燒反應： ? 2FeS2 → 2FeS + S2 ? S2 + 2O2→ 2SO2 ? 4FeS + 7O2 → 2Fe2O3 + 4SO2 ? 4FeS2 + 11O2 → Fe2O3 + 8SO2 + 2435kJ 常規(guī)焙燒法 ? 焙燒后的氣體稱爐氣， SO2含量約 11～ 13%（體積），爐氣通過凈化后補充少量的空氣以調節(jié) SO2與 O2的比例，作為催化氧化的原料氣。硫鐵礦中主要為 FS2，還含有銅、鋅、鉛、鎳、鈷、硒、碲等元素的硫化物和氟化物、鎂鹽、鈣鹽，少量銀、金。但用硫鐵礦作原料，經焙燒后，原料氣必須經過凈化處理。 二氧化硫爐氣的制造 ? 硫鐵礦的預處理 ? 硫鐵礦的焙燒 ? 沸騰爐 ? 爐氣的凈化和干燥 二氧化硫爐氣 ? 造氣過程是二氧化硫的前置過程，它的任務是生產合格的二氧化硫原料： SO2與 O2的摩爾比要求，礦塵含量 2mg/m3，砷2 mg/m3，氟 5 mg/m3，酸霧 5 mg/m3。 含硫工業(yè)廢物 ? 主要指有色冶金廠副產的大量廢氣，石油煉制副產氣、低品位燃料燃燒的廢氣、合成氨和煉焦生成的 H2S，及其它含硫的廢渣和廢液。用這些原料生產硫酸的同時，還可生產其它重要的化工產品。 ? 含煤硫鐵礦是由煤篩選分離出來的硫鐵礦和其它含硫混合物，含硫約為 35%～ 40%，含碳約為 10%～ 20%。 ? 普通硫鐵礦具有金屬光澤，又稱黃鐵礦，是硫化物中分布最普通的礦物，含硫約為 25%～52%，含鐵約為 35%～ 44%。 硫鐵礦 ? 硫鐵礦是世界大多數(shù)國家生產硫酸的主要原料。由于原料純、工藝簡單、投資費用少、生產成本低。生產原理為： ? S + O2 → SO2（或硫鐵礦） ? 2SO2 + O2 → 2SO3 ? SO3 + H2O → H2SO4 （ 4）我國生產情況 ? 1876年在天津建廠生產， 1949年前，最高年產量為 18萬噸， 1983年為 869萬噸，1997年為 1991萬噸，居世界第二位（美國 4515萬噸）。 （ 3）接觸法生產硫酸 ? 1831年，用鉑作催化劑生產硫酸，但鉑易中毒，只能用純硫生產的 SO2。吸硝塔中用濃硫酸吸收 NO和 NO2生亞硝基硫酸，在分解塔中使亞硝基硫酸分解，生成的 NO再使用。其方法為： ? S + O2 → SO2 ? SO2 + NO2 + H2O → H2SO4 + NO ? 2NO + O2 → NO2 ? 在反應中， NO2只起了催化作用，但它們反應后被空氣稀釋，未能回收，浪費原料，污染環(huán)境。7H2O → FeSO4 + 7H2O ? 2 FeSO4 → Fe2O3 + SO2 + SO3 ? SO3 + H2O → H2SO4 ? 這種生產方法，硫的轉化率只有 50%，收率低，環(huán)境污染嚴重，產量極小，主要用于煉丹。 硫酸的生產歷史 ? （ 1） 10世紀，分解法 ? （ 2） 18世紀，鉛室法 ? （ 3）接觸法生產硫酸 ? （ 4）我國生產情況 （ 1） 10世紀，分解法 ? 用綠礬（ FeSO4 2022年，世界年產量約 18000萬噸?；使I(yè)主要是生產過磷酸鈣和硫酸銨；冶金工業(yè)則是用于銅、鋅、鎘、鎳等金屬的電解精煉；其它如輕工業(yè)、有機化工工業(yè)、無機鹽工業(yè)等。掌握二氧化硫爐氣的制備及凈化、二氧化硫催化氧化過程、及硫酸的成酸過程。 ? 三氧化硫成酸是主反應的后繼過程，根據(jù)主反應的結果并結合自身的特點進行優(yōu)化，確定成酸反應條件、成酸方法和主要設備?；すに噷W 第 2章 硫酸生產工藝學 第 2章 硫酸生產工藝學 ? 概述 ? 硫酸的生產原料 ? 二氧化硫爐氣的制造 ? 二氧化硫的催化氧化 ? 三氧化硫的吸收 ? 生產全流程 ? 硫酸生產技術展望 內容提要 ? 本章圍繞硫酸生產中的主要化學反應二氧化硫催化氧化生成三氧化硫的反應，闡明可逆放熱氣固催化反應的特點，根據(jù)這些特點確定優(yōu)化目標，優(yōu)化反應條件，反應器和生產流程。 ? 原料氣的生產和凈化作為主要反應的前置過程，根據(jù)主反應的需要來確定優(yōu)化目標，結合這些過程自身的特點來確定優(yōu)化反應條件、凈化方法和主要設備。 學習指導 ? 了解硫酸工業(yè)的發(fā)展史、硫酸的用途和規(guī)格、生產硫酸的原料、接觸法生產硫酸原則流