硫酸清洁生产
(七)鼓励从含二氧化硫的烟气中回收硫资源生产硫酸,优先利用有色金属冶炼烟气生产硫酸;鼓励采用低含shen量的高品位硫铁矿(硫精砂)作为硫铁矿制酸的原料。
(八)硫酸生产装置宜采用热能回收利用技术,鼓励低温位热能回收技术,提高行业整体余热回收利用率。
(九)硫铁矿制酸在原料运输、筛选、粉碎、干燥、矿渣运输等过程中,应采取密闭或其他防漏散措施,鼓励使用增湿输送的干法排渣及气流输送工艺装置或管式皮带输送工艺装置,减少粉尘排放。
(十)鼓励采用“两转两吸”硫酸生产工艺,鼓励采用高的效催化剂。
(十一)硫铁矿制酸和冶炼烟气制酸应采用酸洗净化工艺。
(十二)酸性废水和冷却水应分别处理,提高水循环利用效率,水循环利用率不宜低于90%。
(1)与金属反应①常温下浓硫suan能使铁、铝等金属钝化。②加热时,浓硫suan可以与除金、铂之外的所有金属反应,生成高价金属硫酸盐,本身一般被还原成二氧化硫。
Cu+2H2SO4(浓)==加热==CuSO4+SO2↑+2H2O
2Fe+6H2SO4(浓)==加热==Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
在上述反应中,硫酸表现出了强氧化性和酸性。
(2)与非金属反应热的浓硫suan可将碳、硫、磷等非金属单质氧化到其高价态的氧化物或含氧酸,本身被还原为二氧化硫。在这类反应中,浓硫suan只表现出氧化性。
C+2H2SO4(浓)=加热=CO2↑+2SO2↑+2H2O
S+H2SO4(浓)==加热==3SO2↑+2H2O硫酸分子的球棍模型2P+5H2SO4(浓)==加热==2H3PO4+5SO2↑+2H2O(3)与其他还原性物质反应浓硫suan具有强氧化性,实验室制取硫化qi、chou化氢、碘化qi等还原性气体不能选用浓硫suan。
H2S+H2SO4(浓)==S↓+SO2↑+2H2O
2HBr+H2SO4(浓)==Br2↑+SO2↑+2H2O
2HI+H2SO4(浓)==I2↓+SO2↑+2H2O
脱水指nong硫酸脱去非游离态水分子或按照水的氢氧原子组成比脱去有机物中氢氧元素的过程。就硫酸而言,脱水性是浓硫suan的性质,而非稀硫酸的性质,nong硫酸有脱水性且脱水性很强,脱水时按水的组成比脱去。物质被浓硫suan脱水的过程是化学变化,反应时,浓硫suan按水分子中氢氧原数的比(2:1)夺取被脱水物中的氢原子和氧原子或脱去非游离态的结晶水,如五水硫酸铜(CuSO4·5H2O)。浓硫suan迅速蚀穿毛巾可被浓硫suan脱水的物质一般为含氢、氧元素的有机物,其中蔗糖、木屑、纸屑和棉花等物质中的有机物,被脱水后生成了黑色的炭,这种过程称作炭化。一个典型的炭化现象是蔗糖的黑面包反应。在200mL烧杯中放入20g蔗糖,加入几滴水,水加适量,搅拌均匀。然后再加入15mL质量分数为98%的浓硫suan,迅速搅拌。观察实验现象。
可以看到蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,形成疏松多孔的海绵状的炭,反应放热,还能闻到刺激性气体。C12H22O11==浓 C硫酸suan11H2O同时进行碳与浓硫suan反应:C+2H2SO4(浓)==加热==CO2↑+2SO2↑+2H2O