Giáo án H2SO4-GVG Bắc Ninh

Dây chuyền sản xuất axit sunfuric Từ năm 1985, công ty đưa vào vận hành dây chuyền sản xuất axit sunfuric theo thiết kế của Liên Xô cũ, sử dụng nguyên liệu là quặng pirit nhập khẩu.. Kh

S SO+O1 2 SO2 3 H3 2SO4 Na4 2SO4 BaSO5 4

2 +O2 +H2O +NaOH + BaCl2

KI M TRA B I C ỂM TRA BÀI CŨ ÀI CŨ Ũ

1 Hoàn thành phương trình hóa học theo sơ đồ sau:

2 Nêu một số ứng dụng của axit sunfuric.

Tiết 55,56: AXIT SUNFURIC- MUỐI SUNFAT.

A Axit sunfuric

I Tính chất vật lí

II Tính chất hóa học

III Ứng dụng.

Biểu đồ ứng dụng của axit sunfuric

Ph©n bãn 30%

S¬n 11%

GiÊy sîi 8%

ChÊt gi ặt röa 14%

ChÊt dÎo 5%

LuyÖn kim 2%

PhÈm nhuém 2%

Nh÷ng øng dông kh¸c 28%

- Ph©n l©n -Amoni sunfat -Ph©n NPK

-Sîi visco -Sîi axetat

-DÇu má -Acquy -D îc phÈm -Thuèc næ -Thuèc trõ s©u

Khoảng160 triệu tấn

Tiết 55,56: AXIT SUNFURIC- MUỐI SUNFAT.

A Axit sunfuric

I Tính chất vật lí

II Tính chất hóa học

III Ứng dụng

IV Sản xuất axit sunfuric.

Trong công nghiệp, axit sunfuric được sản xuất theo phương pháp tiếp xúc gồm 3 công đoạn chính:

+ Đốt cháy lưu huỳnh:

+ Đốt quặng pirit sắt (FeS2):

to

S + O2 SO2

to

4FeS2 +11O2 2Fe2O3+8SO2

• Khí SO sinh ra được làm sạch, làm khô, sấy nóng.

• Nguyên liệu: từ nguyên liệu ban đầu có sẵn như S hoặc FeS2…

Tiết 55,56: AXIT SUNFURIC- MUỐI SUNFAT.

IV Sản xuất axit sunfuric.

to

4FeS2 +11O2 2Fe2O3+8SO2

to

S + O2 SO2

2SO2 + O2 2SOxt, to 3











500

-450 :

V :

2

o

5 2

O

C t

O xt

o

dư

• Dùng H2SO4 98% hấp thụ SO3 được H2SO4.nSO3 (oleum)

H2SO4 + nSO3 → H2SO4.nSO3

• Dùng lượng nước thích hợp pha loãng oleum, được H2SO4 đặc:

H2SO4.nSO3 + nH2O → (n+1) H2SO4

SO 3

SO 2 +O2

S

+O2

+O2

+H2SO4 đặc H 2 SO 4 nSO 3 +H2 O

H 2 SO 4 đặc.

Tiết 55,56: AXIT SUNFURIC- MUỐI SUNFAT.

• Sơ đồ sản xuất axit sunfuric trong công nghiệp.

(Oleum)

• Một số biện pháp kỹ thuật:

- Tận dụng, trao đổi nhiệt.

- Thực hiện nguyên tắc ngược dòng.

• Sản xuất axit sunfuric tại công ty supephotphat Lâm Thao

A Axit sunfuric

I Tính chất vật lí

II Tính chất hóa học

III Ứng dụng

IV Sản xuất axit sunfuric.

Tiết 55,56: AXIT SUNFURIC- MUỐI SUNFAT.

to

4FeS2 +11O2 2Fe2O3+8SO2

to

S + O2 SO2

H2SO4 +nSO3→ H2SO4.nSO3

H2SO4.nSO3 +nH2O→(n+1)H2SO4

2SO2 + O2 2SOxt, to 3

3 Hấp thụ SO3 bằng H2SO4

2 Sản xuất lưu huỳnh trioxit

1 Sản xuất lưu huỳnh đioxit

B Muối sunfat Nhận biết ion sunfat.

1 Muối sunfat

•VD: Na2SO4, BaSO4, KHSO4

•Là muối của axit sunfuric, gồm + Muối axit (hiđrosunfat) chứa ion HSO4-

+ Muối trung hòa (sunfat) chứa ion SO42-: đa số đều tan trừ

BaSO4, SrSO4, PbSO4 không tan

2 Nhận biết ion sunfat

• Thuốc thử: dd muối bari

• Hiện tượng: tạo kết tủa trắng BaSO4 không tan trong axit

H2SO4+ BaCl2 →BaSO4 +2HCl

Na2SO4+ BaCl2→BaSO4 +2NaCl

Câu 1: Thuốc thử để nhận biết các dd riêng biệt mất nhãn

H2SO4, FeCl3, NaCl là

A quỳ tím B dd AgNO3 C dd BaCl2 D dd Ba(OH)2

Câu 4: Hoà tan 33,8 g oleum H2SO4.nSO3 vào nước, sau đó cho tác dụng với lượng dư dd BaCl2 thấy có 93,2 gam kết tủa

Công thức đúng của oleum là

A H2SO4.SO3 B H2SO4.2SO3

C H SO 3SO D H SO 4SO

Câu 2: Sản xuất H2SO4 trong công nghiệp, người ta cho khí

SO3 hấp thụ vào

A H2O B dd NaOH C dd H2SO4 loãng D H2SO4 đặc

Câu 3: Cho m gam sắt tan hoàn toàn trong dd H2SO4 đặc, dư, đun nóng thu được 6,72 lit khí SO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất Giá trị của m là

A 16,8 B 11,2 C 5,6 D 25,2.

Câu 7: Cho 0,015 mol một loại hợp chất oleum vào nước thu

được 200ml dd X Để trung hoà 100ml dd X cần dùng 200ml dd NaOH 0,15M Phần trăm về khối lượng của nguyên tố lưu huỳnh trong oleum trên là

A 37,86% B 35,95% C 23,97% D 32,65%

Câu 6: Từ 3,20 tấn lưu huỳnh có thể điều chế bao nhiêu tấn dd

H2SO4 98%, biết hiệu suất của toàn bộ quá trình là 90%

A 9,0 B 8,82 C 9,6 D 9,8.

Câu 5: Dùng axit sunfuric đặc có thể làm khô được khí

A HI B HBr C Cl2 D H2S

CÁM ƠN CÁC THÀY CÔ GIÁO VÀ

CÁC EM HỌC SINH

• SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO BẮC NINH

• Trường PTTH Tiên Du số 1

• Bộ môn Hóa học

• Giáo viên : Đặng Thành Trung

trungngoc879@gmail.com

Lưu huỳnh Quặng pirit sắt (FeS2)

to

S + O2 SO2

to 4FeS2 +11O2 2Fe2O3+8SO2

Na2SO4

CaSO4 khan.

CaSO4.0,5H2O

Thuốc trừ nấm Boocđô

CuSO4

CuSO4.5H2O

Dây chuyền sản xuất axit sunfuric

Từ năm 1985, công ty đưa vào vận hành dây chuyền sản xuất axit sunfuric theo thiết kế của Liên Xô (cũ), sử dụng nguyên liệu là quặng pirit nhập khẩu Khi sử dụng quặng pirit trong nước, nguyên liệu

không phù hợp với thiết kế, các thiết bị lò liên tục bị kết khối, bụi xỉ

pirit thải ra lúc nào cũng bay mù mịt, các loại khí SO2, SO3 thoát ra ngoài với số lượng lớn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng và ảnh hưởng trực tiếp đến công nhân nhà máy, sản xuất luôn gián đoạn vì

luôn phải dừng lại để xử lý sự cố

Trước tình hình này, các kỹ sư của công ty đã đề xuất phương án

phối trộn lưu huỳnh nhập khẩu với pirit trong nước Đây là một giải pháp công nghệ chưa từng có (trên thế giới hiện thịnh hành

hai loại công nghệ sản xuất axit sunfuric: hoặc chỉ đốt pirit hoặc chỉ đốt lưu huỳnh trong khi dây chuyền sản xuất của nhà máy sử dụng nguyên liệu hỗn hợp)

Sau 2 năm, các kỹ sư đã tính toán được tỉ lệ pha trộn giữa lưu huỳnh và pirit để có hiệu quả tốt nhất, xây dựng một chế độ kỹ thuật

và quy trình vận hành mới cho lò đốt phù hợp với hỗn hợp pirit-lưu huỳnh này Giải pháp này đã làm cho lò chạy ổn định, không bị kết khối như trước đây, sản lượng axit tăng lên

Qua 7 năm (1995-2002), công trình này thực sự mang lại rất nhiều lợi ích cả về kinh tế, xã hội và môi trường Tổng giá trị làm lợi trực tiếp do riêng giải pháp này mang lại trong những năm áp dụng đạt trên 74 tỷ đồng Công trình đã đoạt giải nhất giải thưởng VIFOTEC

2002, trong lĩnh vực Công nghệ nhằm bảo vệ môi trường và sử dụng hợp lý tài nguyên

Sản xuất axit sunfuric tại công ty supephotphat Lâm Thao

Đã biến một công nghệ cũ của Liên Xô thành dây chuyền sản xuất H2SO4 chưa từng có, tận dụng được nguyên liệu pyrit trong nước và giảm triệt để chất thải gây ô nhiễm (như khói bụi, SO2 và axít) chỉ bằng việc thay đổi tỷ lệ nguyên liệu, kết hợp với cải tiến các công nghệ đốt lò

Nguồn nguyên liệu là quặng pyrit (của công ty Giáp Lai, Việt Nam) phối trộn lưu huỳnh hóa lỏng nhập khẩu Đây là một giải pháp công nghệ chưa từng có (trên thế giới hiện thịnh hành hai loại công nghệ sản xuất axít sunfuric: hoặc chỉ đốt pyrit hoặc chỉ đốt lưu huỳnh trong lò tiêu chuẩn), trong khi dây chuyền sản xuất của nhà máy sử dụng lò phi tiêu chuẩn và nguyên liệu hỗn hợp Để thực hiện giải pháp này, nhà máy đã nghiên cứu, lắp đặt hệ thống thiết bị trộn pyrit với lưu huỳnh theo những tỷ lệ khác nhau, nhằm tìm ra tỷ lệ ưu việt nhất; tính toán các thông số kỹ thuật như lưu lượng khí thổi vào lò, chiều cao lớp sôi hợp lý, nhiệt độ lớp sôi, nồng độ khí SO2 ra khỏi

lò, thay thế xúc tác…

Trước tình hình này, các kỹ sư của công ty đã đề xuất phương án phối trộn lưu huỳnh nhập khẩu với pirit trong nước Đây là một giải pháp công nghệ chưa từng có (trên thế giới hiện thịnh hành hai loại công nghệ sản xuất axit sunfuric: hoặc chỉ đốt pirit hoặc chỉ đốt lưu huỳnh trong khi dây chuyền sản xuất của nhà máy sử dụng nguyên liệu hỗn hợp)

Sau 2 năm, các kỹ sư đã tính toán được tỉ lệ pha trộn giữa lưu huỳnh và pirit để có hiệu quả tốt nhất, xây dựng một chế độ kỹ thuật

và quy trình vận hành mới cho lò đốt phù hợp với hỗn hợp pirit-lưu huỳnh này Giải pháp này đã làm cho lò chạy ổn định, không bị kết khối như trước đây, sản lượng axit tăng lên

Qua 7 năm (1995-2002), công trình này thực sự mang lại rất nhiều lợi ích cả về kinh tế, xã hội và môi trường Tổng giá trị làm lợi trực tiếp do riêng giải pháp này mang lại trong những năm áp dụng đạt trên 74 tỷ đồng Công trình đã đoạt giải nhất giải thưởng VIFOTEC

2002, trong lĩnh vực Công nghệ nhằm bảo vệ môi trường và sử dụng hợp lý tài nguyên