工业硫酸性质、用途与生产工艺用途

硫酸是一种重要的化工原料，用途十分广泛，除用于化学工业外，还非常广泛应用于肥料、非碱性清洁剂、护肤品、油漆添加剂与炸药的制造等方面，将一定比例的三氧化硫和水混合可制得硫酸。工业硫酸广泛用于各个工业部门，主要有化肥工业、冶金工业、石油工业、机械工业、医药工业、洗涤剂的生产、军事工业、原子能工业和航天工业等。还用于生产染料、农药、化学纤维、塑料、涂料，以及各种基本有机和无机化工产品。危害硫酸对人体的危害大致有三个途径——皮肤、消化器官和呼吸器官，而且危害性又分急性和慢性两种。1、急性：人体一接触到浓硫酸，便即遭到烧伤，如果进入眼内，会使眼睛失明喝入硫酸会使内部器官严重损害或死亡。如果吸入大量热硫酸蒸气或发烟硫酸放出的浓蒸气，就会损害上呼吸道以及肺部组织，严重失去知觉。人体对这种蒸气的敏感性因人而异。2、慢性：与硫酸接触会引起皮肤炎症，经常吸入硫酸蒸气或酸雾会引起呼吸道或支气管炎，长期吸入硫酸蒸气会引起牙齿的酸蚀症，先是失去珐琅质的光泽，继而露出象牙质，造成缺损，表面变黑。化学性质纯晶为无色、无臭、透明的油状液体，呈强酸性。市售的工业硫酸为无色至微黄色，甚至红棕色。相对密度：98%硫酸为l.8365(20℃)，93%硫酸为1.8276(20℃)。熔点10.35℃。沸点338℃。有很强的吸水能力，与水可以按不同比例混合，并放出大量的热。为无机强酸，腐蚀性很强。化学性很活泼，儿乎能与所有金属及其氧化物、氢氧化物反应生成硫酸盐，还能和其他无机酸的盐类作用。在稀释硫酸时，只能注酸入水，切不可注水入酸．以防酸液表面局部过热而发生爆炸喷酸事故。浓度低于76%的硫酸与金属反应会放出氢气。用途主要用于制造硫酸铵、过磷酸钙等化学肥料，占硫酸总消耗量的65％以上。其次用于制磷酸、氢氟酸、铬酸酐、硼酸等无机Chemicalbook酸及硫酸铝、硫酸锌、硫酸铜、硫酸镍、硫酸亚铁等硫酸盐产品；也用于生产磷酸三钠、磷酸氢二钠等无机盐产品。在有机化工生产中用于酸化、磺化、脱水、催化等方面。染料及中间体生产中所用原料苯、萘、蒽等芳烃，在生产过程中需要进行磺化、缩合等反应时，需要消耗大量硫酸。还用于有色金属冶炼、钢铁酸洗。颜料工业用于硫酸法生产二氧化钛、立德粉等。农药工业中浓硫酸用于制造农药的主要原料三氯乙醛。在塑料和树脂工业中用于生产环氧树脂、聚碳酸酯的原料双酚A和离子交换树脂的原料氯甲醚，以及有机玻璃的单体甲基丙烯酸甲酯等。医药工业用于生产水杨酸、呋喃西林、对硝基氯苯等。合成洗涤剂工业用于生产烷基苯磺酸钠、三聚磷酸钠。此外，还用于石油精炼和石油化工生产。国防军工用于生产黄色炸药。生产方法工业上生产硫酸的方法主要有接触法和硝化法(塔式法)两种。接触法制得的硫酸纯度、浓度都较硝化法制得的硫酸为高。我国目前全部以接触法生产，其工艺流程依所采用的原料种类而异。硫黄法将硫黄经熔融、焚烧产生二氧化硫气体，经废热锅炉、过滤器，再经通入空气氧化转化为三氧化硫，再经冷却、酸吸收，制得硫酸成品。其S2+2O2→2SO22SO2+O2→2SO3SO3+H2O→H2SO4使用本方法时，因原料硫黄纯度高、工艺过程简化，不需繁复的净化工段及废水、废渣治理。硫铁矿法将硫铁矿原料处理后，加人沸腾焙烧炉，通人空气进行氧化焙烧，产生的二氧化硫气体经净化后进入转化器转化为三氧化硫，再经酸吸收，制得硫酸成品。其4FeS2+11O2→8SO2+2Fe2O33FeS2+8O2→6SO2+Fe3O42SO2+O2→2SO3SO3+H2O→H2SO4冶炼烟气法以冶炼烟气为原料，将其中的二氧化硫通过转化器转化成三氧化硫，再经酸吸收，制得硫酸成品。其2SO2+O2→2SO3SO3+H2O→H2SO4

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