Зобразіть технологічну схему вирбництва сірчаної кислоти і дайте до неї пояснення

Виробництво сірчаної кислоти з серусодержащего сировини включає декілька хімічних процесів, в яких відбувається зміна ступеня окислення сировини і проміжних продуктів. Це може бути представлено у вигляді такої схеми:

де I - стадія отримання пічного газу (оксиду сірки (IV)),

II - стадія каталітичного окислення оксиду сірки (IV) до оксиду сірки (VI) та абсорбції його (переробка в сірчану кислоту).

У реальному виробництві до цих хімічних процесів додаються процеси підготовки сировини, очищення пічного газу та інші механічні та фізико-хімічні операції. У загальному випадку виробництво сірчаної кислоти може бути виражене в наступному вигляді:

Сировин------ підготовка сировини -------- спалювання (випалення) сировини--------

очищення пічного газу --------------- контактування абсорбція ------------

контактировавшего газу-------------- Сірчана кислота.

Конкретна технологічна схема виробництва залежить від виду сировини, особливостей каталітичного окислення оксиду сірки (IV), наявності або відсутності стадії абсорбції оксиду сірки (VI).

У залежності від того, як здійснюється процес окислення SО 2 у SО 3, розрізняють два основні методи отримання сірчаної кислоти.

У контактному методі отримання сірчаної кислоти процес окислення SО 2 у SО 3 проводять на твердих каталізаторах.

Триоксид сірки переводять в сірчану кислоту на останній стадії процесу - абсорбції триоксид сірки, яку спрощено можна представити рівнянням реакції:

SО 3 + Н 2 О Н 2 SО 4

При проведенні процесу по нітрозному (баштові) методу в якості переносника кисню використовують оксиди азоту.

Окислення діоксиду сірки здійснюється в рідкій фазі і кінцевим продуктом є сірчана кислота:

SО 3 + N 2 О 3 + Н 2 О Н 2 SО 4 + 2NО

В даний час в промисловості в основному застосовують контактний метод отримання сірчаної кислоти, що дозволяє використовувати апарати з більшою інтенсивністю.

Розглянемо процес отримання сірчаної кислоти контактним методом з двох видів сировини: сірчаного (залізного) колчедану і сірки.

1) Хімічна схема отримання сірчаної кислоти з колчедану включає три послідовні стадії:

- Окислення дисульфіду заліза піритової концентрату киснем повітря:

4FеS 2 + 11О 2 = 2Fе 2 S 3 + 8SО 2,

- Каталітичне окислення оксиду сірки (IV) надлишком кисню пічного газу:

2SО 2 + О 2 2SО 3

- Абсорбція оксиду сірки (VI) з утворенням сірчаної кислоти:

SО 3 + Н 2 О Н 2 SО 4