工業(yè)硫酸性質(zhì)、用途與生產(chǎn)工藝用途

硫酸是一種重要的化工原料，用途十分廣泛，除用于化學工業(yè)外，還非常廣泛應用于肥料、非堿性清潔劑、護膚品、油漆添加劑與炸藥的制造等方面，將一定比例的三氧化硫和水混合可制得硫酸。工業(yè)硫酸廣泛用于各個工業(yè)部門，主要有化肥工業(yè)、冶金工業(yè)、石油工業(yè)、機械工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、洗滌劑的生產(chǎn)、軍事工業(yè)、原子能工業(yè)和航天工業(yè)等。還用于生產(chǎn)染料、農(nóng)藥、化學纖維、塑料、涂料，以及各種基本有機和無機化工產(chǎn)品。危害硫酸對人體的危害大致有三個途徑——皮膚、消化器官和呼吸器官，而且危害性又分急性和慢性兩種。1、急性：人體一接觸到濃硫酸，便即遭到燒傷，如果進入眼內(nèi)，會使眼睛失明喝入硫酸會使內(nèi)部器官嚴重損害或死亡。如果吸入大量熱硫酸蒸氣或發(fā)煙硫酸放出的濃蒸氣，就會損害上呼吸道以及肺部組織，嚴重失去知覺。人體對這種蒸氣的敏感性因人而異。2、慢性：與硫酸接觸會引起皮膚炎癥，經(jīng)常吸入硫酸蒸氣或酸霧會引起呼吸道或支氣管炎，長期吸入硫酸蒸氣會引起牙齒的酸蝕癥，先是失去琺瑯質(zhì)的光澤，繼而露出象牙質(zhì)，造成缺損，表面變黑。化學性質(zhì)純晶為無色、無臭、透明的油狀液體，呈強酸性。市售的工業(yè)硫酸為無色至微黃色，甚至紅棕色。相對密度：98%硫酸為l.8365(20℃)，93%硫酸為1.8276(20℃)。熔點10.35℃。沸點338℃。有很強的吸水能力，與水可以按不同比例混合，并放出大量的熱。為無機強酸，腐蝕性很強?；瘜W性很活潑，兒乎能與所有金屬及其氧化物、氫氧化物反應生成硫酸鹽，還能和其他無機酸的鹽類作用。在稀釋硫酸時，只能注酸入水，切不可注水入酸．以防酸液表面局部過熱而發(fā)生爆炸噴酸事故。濃度低于76%的硫酸與金屬反應會放出氫氣。用途主要用于制造硫酸銨、過磷酸鈣等化學肥料，占硫酸總消耗量的65％以上。其次用于制磷酸、氫氟酸、鉻酸酐、硼酸等無機Chemicalbook酸及硫酸鋁、硫酸鋅、硫酸銅、硫酸鎳、硫酸亞鐵等硫酸鹽產(chǎn)品；也用于生產(chǎn)磷酸三鈉、磷酸氫二鈉等無機鹽產(chǎn)品。在有機化工生產(chǎn)中用于酸化、磺化、脫水、催化等方面。染料及中間體生產(chǎn)中所用原料苯、萘、蒽等芳烴，在生產(chǎn)過程中需要進行磺化、縮合等反應時，需要消耗大量硫酸。還用于有色金屬冶煉、鋼鐵酸洗。顏料工業(yè)用于硫酸法生產(chǎn)二氧化鈦、立德粉等。農(nóng)藥工業(yè)中濃硫酸用于制造農(nóng)藥的主要原料三氯乙醛。在塑料和樹脂工業(yè)中用于生產(chǎn)環(huán)氧樹脂、聚碳酸酯的原料雙酚A和離子交換樹脂的原料氯甲醚，以及有機玻璃的單體甲基丙烯酸甲酯等。醫(yī)藥工業(yè)用于生產(chǎn)水楊酸、呋喃西林、對硝基氯苯等。合成洗滌劑工業(yè)用于生產(chǎn)烷基苯磺酸鈉、三聚磷酸鈉。此外，還用于石油精煉和石油化工生產(chǎn)。國防軍工用于生產(chǎn)黃色炸藥。生產(chǎn)方法工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的方法主要有接觸法和硝化法(塔式法)兩種。接觸法制得的硫酸純度、濃度都較硝化法制得的硫酸為高。我國目前全部以接觸法生產(chǎn)，其工藝流程依所采用的原料種類而異。硫黃法將硫黃經(jīng)熔融、焚燒產(chǎn)生二氧化硫氣體，經(jīng)廢熱鍋爐、過濾器，再經(jīng)通入空氣氧化轉(zhuǎn)化為三氧化硫，再經(jīng)冷卻、酸吸收，制得硫酸成品。其S2+2O2→2SO22SO2+O2→2SO3SO3+H2O→H2SO4使用本方法時，因原料硫黃純度高、工藝過程簡化，不需繁復的凈化工段及廢水、廢渣治理。硫鐵礦法將硫鐵礦原料處理后，加人沸騰焙燒爐，通人空氣進行氧化焙燒，產(chǎn)生的二氧化硫氣體經(jīng)凈化后進入轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化為三氧化硫，再經(jīng)酸吸收，制得硫酸成品。其4FeS2+11O2→8SO2+2Fe2O33FeS2+8O2→6SO2+Fe3O42SO2+O2→2SO3SO3+H2O→H2SO4冶煉煙氣法以冶煉煙氣為原料，將其中的二氧化硫通過轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化成三氧化硫，再經(jīng)酸吸收，制得硫酸成品。其2SO2+O2→2SO3SO3+H2O→H2SO4

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