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硫酸的制備方法

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硫酸的制備方法

發布日期:2018-04-23 作者: 點擊:

  可以用FeSO 4·7H 2O加強熱,用加冰水混合物的U型管 冷凝即可,用NaOH吸收SO 2,理論可得29.5%的H 2SO 4。關鍵在于尾氣吸收。
  
  可將二氧化硫氣體通入雙氧水制取硫酸,此法占率較低。
  
  另一種少為人知的方法是,先把12.6 摩爾濃度的鹽酸加入五氧化二硫(S 2O 5 2-),接著把所產生的氣體打入 硝酸,這會釋出棕色/紅色的氣體,當再無氣體產生時就代表反應完成。
  
  生產硫酸的原料有硫黃、 硫鐵礦、有色金屬冶煉煙氣、石膏、 硫化氫、二氧化硫和廢硫酸等。硫黃、硫鐵礦和冶煉煙氣是三種主要原料。
  
  制取二氧化硫(沸騰爐)
  
  燃燒硫或高溫處理黃鐵礦,制取二氧化硫S+O 2== 點燃==SO 2硫酸  
  4FeS 2+11O 2== 高溫=8SO 2+2Fe 2O 3
  
  接觸氧化為三氧化硫(接觸室)
  
  2SO 2+O 2== 五氧化二釩 催化并加熱==2SO 3(可逆反應)
  
  用98.3%硫酸吸收(吸收塔)
  
  SO 3+H 2SO 4==H 2S 2O 7( 焦硫酸)
  
  加水
  
  H 2S 2O 7+H 2O==2H 2SO 4
  
  提純
  
  可將工業濃硫酸進行 蒸餾,便可得到濃度95%~98%的商品硫酸。
  
  二水法磷酸反應后,利用 磷石膏,工業循環利用,使用二水法制硫酸。
  
  方法二
  
  制取二氧化硫(沸騰爐)
  
  2
  
  4FeS 2+11O 2= 高溫=8SO 2+2Fe 2O 3
  
  將二氧化硫溶于水變成亞硫酸。
  
  亞硫酸氧化得硫酸。
  
  其他制備工藝
  
  氨酸法增濃低濃度二氧化硫氣體生產硫酸方法
  
  采用就地再生的硫酸作為催化劑的一體化工藝
  
  草酸生產中含硫酸廢液的回收利用
  
  從芳族化合物混酸硝化得到廢硫酸的純化與濃縮工藝
  
  從氧化鈦生產過程中排出的廢硫酸溶液的再生方法
  
  從稀硫酸中分離有機磷化合物和其它雜質的方法
  
  從制備2-羥基-4-甲巰基丁酸(MHA)工藝的含硫副產物中回收硫酸的方法
  
  催化氧化回收含有機物廢硫酸的方法
  
  電瓶用硫酸生產裝置
  
  二氧化硫源向硫酸的液相轉化方法
  
  沸騰爐焙燒硫磺制備硫酸的方法
  
  沸騰爐摻燒硫磺生產裝置中稀酸的回收利用
  
  高濃二氧化硫氣三轉三吸硫酸生產方法
  
  高溫濃硫酸液下泵耐磨軸套
  
  高效陽極保護管殼式濃硫酸冷卻器
  
  節能精煉硫酸爐裝置
  
  精苯再生酸焚燒制取硫酸的方法
  
  利用廢硫酸再生液的方法和裝置
  
  利用含硫化氫的酸性氣體與硫磺聯合制取高濃度硫酸
  
  利用含硫化氫的酸性氣體制取高濃度硫酸
  
  屬中等毒性。
  
  急性毒性:LD 502140mg/kg(大鼠經口);LC 50510mg/m3,2小時(大鼠吸入);320mg/m3,2小時(小鼠吸入)
  
  硫酸(特別是在高濃度的狀態下)能對皮肉造成極大傷害。正如其他具腐蝕性的強酸強堿一樣,硫酸可以迅速與蛋白質及脂肪發生酰胺水解作用及酯水解作用,從而分解生物組織,造成化學性燒傷。不過,其對肉體的強腐蝕性還與它的強烈脫水性有關,因為硫酸還會與生物組織中的碳水化合物發生脫水反應并釋出大量熱能。除了造成化學燒傷外,還會造成二級火焰性灼傷。故由硫酸所造成的傷害,很多時都比其他可作比較的強酸(像鹽酸及硝酸)的大。若不慎讓硫酸接觸到眼睛的話就有可能會造成永久性失明;而若不慎誤服,則會對體內器官構成不可逆的傷害,甚至會致命。濃硫酸也具備很強的氧化性,會腐蝕大部分金屬,故需小心存放。
  
  隨著濃度的增加,硫酸的危險性也會增加。這是因為除了酸性物質的比例在加大外,其脫水性及氧化性亦在上升。當一溶液的硫酸含量等同或超過1.5 M 時,就應貼上“腐蝕性”警告標示,而在0.5~1.5 M 之間的,則為“刺激性”。但是,即便在實驗室慣用的“低濃度”硫酸(濃度大約為1 M,10%比重)在一定時間也會蝕穿紙張。
  
  舊時教科書認為,為了避免濃硫酸與水接觸后放出大量的熱,進一步傷害皮膚,應用干燥的布將皮膚上的濃硫酸擦去再行處理。然而在實際操作中,就如其他腐蝕性物質,第一時間用大量清水沖洗起碼10~15分鐘是有效的辦法,大量的水能夠迅速冷卻受損組織并帶走熱量。由于濃硫酸接觸皮膚后會迅速將皮膚炭化,用干布擦拭可能會將已受損的皮膚擦破甚至擦掉。而若硫酸意外地濺到保護衣物,應立即將其脫下,并徹底地沖洗有關部位的皮膚。
  
  由于硫酸溶解于水放大量熱,當稀釋濃硫酸時,應把酸倒入水中而不是把水倒入酸中,這樣可以利用水的高比熱容,減低因高溫沸騰使酸濺出的風險。一般在實驗室中,稀釋6 M(約35%比重)或濃度更高的硫酸是最為危險的,因為這個分量的硫酸在與水發生反應時能釋出足夠的熱量使整杯溶液沸騰。
  
  工業風險
  
  雖然硫酸并不是易燃,但當與金屬發生反應后會釋出易燃的氫氣,有機會導致爆炸,而作為強氧化劑的濃硫酸與金屬進行氧化還原反應時會釋出有毒的二氧化硫,威脅工作人員的健康。 另外,長時間暴露在帶有硫酸成分的浮質中(特別是高濃度),會使呼吸管道受到嚴重的刺激,更可導致肺水腫。但風險會因暴露時間的縮短而減少。在美國,硫酸的最多可接觸分量(PEL)被定為 1 mg/m3,此數字在其他國家相若。誤服硫酸有機會導致維生素B12缺乏癥,其中,脊椎是最易受影響的部位。
  
  急救措施
  
  硫酸與皮膚接觸需要用大量水沖洗,再涂上3%~5%碳酸氫鈉溶液沖,迅速就醫。濺入眼睛后應立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。迅速就醫。吸入蒸氣后應迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。迅速就醫。誤服后應用水漱口,給飲牛奶或蛋清,迅速就醫。
  
  儲存于陰涼、通風的庫房。庫溫不超過35℃,相對濕度不超過85%。保持容器密封。遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸煙。遠離易燃、可燃物。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與還原劑、堿類、 堿金屬接觸。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。稀釋或制備溶液時,應把酸加入水中,避免沸騰和飛濺傷及人員。

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