đại cương về quy trình sản xuất h2so4 phân tích nguyên liệu dùng trong sản xuất h2so4

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCMKHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC TIỂU LUẬN MÔN KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM CÔNG NGHIỆP ĐẠI CƯƠNG VỀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT H 2 SO 4 PHÂN TÍCH NGUYÊN LIỆU DÙ

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

TIỂU LUẬN MÔN KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM CÔNG NGHIỆP

ĐẠI CƯƠNG VỀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT H 2 SO 4 PHÂN TÍCH NGUYÊN LIỆU DÙNG TRONG SẢN XUẤT H 2 SO 4

Trang 3

1 Đại cương về quá trình sản xuất H2SO4

Tổng quan về axit H2SO4Tổng quan về axit H2SO4

1.1

Sản xuất H2SO4 Sản xuất H2SO4

1.2

Nguyên liệu sản xuất H2SO4

Nguyên tắc

Quy trình sản xuất

Trang 4

Trong tự nhiên axit H2SO4 có trong mưa axit hay quá trình oxi hóa quặng pirit.

H2SO4 đặc tan trong nước tạo hidrat H2SO4.nH2O và tỏa nhiệt mạnh, rất nguy hiểm

Trang 5

 Axit sunfuric đặc nóng có tính oxi hóa rất mạnh.

 Axit sunfuric đặc nguội làm thụ động Fe, Al, Cr,…

 H2SO4 được sử dụng trong công nghiệp sản xuất phân bón, thuốc nổ, ăcquy, dược phẩm, chất tẩy rửa,…

 Axit sunfuric được sản xuất bằng phương pháp tiếp xúc

Và là loại hóa chất được sản xuất nhiều nhất

Trang 6

1.2 Sản xuất axit H2SO4

Nguyên liệu sản xuất

 Quặng Pyrit ( chiếm 9%)

 Lưu huỳnh nguyên chất (chiếm 65%)

 Thạch cao (chiếm 3%)

 Các nguồn chất thải chứa S như: H2S, SO2, axit sunfuric thải (chiếm 23%)

Trang 7

H2SO4 đặc.

Trang 8

Quy trình sản xuất

Giai đoạn 1 Điều chế SOĐiều chế SO22.

Giai đoạn 2 Tinh chế khí SOTinh chế khí SO22.

Giai đoạn 3 Oxy hóa SOOxy hóa SO22 tạo SO tạo SO33

Giai đoạn 4 Hấp thụ SOHấp thụ SO33.

Trang 9

Giai đoạn 1: Điều chế SO2

 Từ quặng pyrit: nghiền nhỏ quặng rồi đưa vào lò đốt

4FeS2 + 11O2 8 SO8500 C 2 + 2 Fe2O3 + Qcalo

 Từ khí sunfua hidro:

2H2S + 3O2 2 SOt0 2 + 2 H2O

 Từ khí lưu huỳnh nguyên chất:

S + O2 SOt0 2

Trang 10

Giai đoạn 2: tinh chế khí SO2

 Làm sạch các tạp chất có hại cho xúc tác ở giai đoạn sau và làm bẩn H2SO4 tạo thành

 Dùng xylon và thiết bị lọc điện làm sạch bụi và tạp chất

Trang 11

Giai đoạn 3: Oxy hóa SO2 tạo SO3

 Cho khí SO2 đi qua thiết bị tiếp xúc, hiệu suất đạt 97-98%

Trang 12

Sơ đồ quy trình sản xuất

Hợp chất chứa S

Trang 13

2.1 Phương pháp xác đinh hàm lượng

lưu huỳnh chung

2.1 Phương pháp xác đinh hàm lượng

lưu huỳnh chung

2.2 Phương pháp xác định hàm lượng lưu huỳnh hữu ích

2 Phân tích nguyên liệu sản xuất H2SO4

Phân tích nguyên liệu quặng pyrit

Quặng pirit là một khoáng vật disunfua( FeS2), chứa 20-50% S

và còn nhiều tạp chất khác.

Trang 14

Tiêu chuẩn quặng pyrit nguyên liệu (64 TCN 62-63)

Trang 15

2.1 Xác định hàm lượng lưu huỳnh chung

định hàm lượng lưu huỳnh chung

(TCVN 175: 1995)

về dạng SO42-, làm kết tủa hoàn toàn gốc SO42- dưới dạng BaSO4 Lọc, rửa, sấy và nung kết tủa, tính được hàm

lượng S

Schung = Spyrit + Svô cơ

Trang 16

Phương trình phản ứng

 Hòa tan mẫu pyrit bằng hỗn hợp nước cường thủy:

FeS2 + 5HNO3 + 3HCl 2H2SO4 + FeCl3 +2H2O + 5NO

Trang 17

Điều kiện xác định

Phá mẫu bằng hỗn hợp cường thủy ở nhiệt độ

110-120oC có mặt chất Oxi hóa KClO3

Phải loại bỏ hoàn toàn keo silic

Phải kết tủa BaSO4 ở PH= 3-4, dung dịch nóng 60-700C Kết tủa có kích thước lớn để dễ lọc rửa

Nung kết tủa ở 8500C

Trang 18

Sơ đồ quy trình phân tích

Để nguội

Hòa tan mẫu

Đun sôi

và cô mẫu

Đun sôi

và cô mẫu

Cô khô

Lọc cặn, rửa cặn

20ml hh nước cường thủy

+KClO3

+10ml HClđđ +5ml HCl

Trang 19

Bước 2 Loại sắt

nóng

Đun nóng

o C

+ 1 giọt MO 0.1%

Dd chuyển sang màu vàng

Đun nóng 1-2 phút

Nước cất 2 lần

Trang 20

Bước 3 Kết tủa BaSO4

1 giọt

MO 0.1%

Trung hòa dd tới màu hồng

Trung hòa dd tới màu hồng nóng nóng Đun Đun

Lắng kết tủa

Lắng kết tủa Lọc kết tủa

Rửa tủa

Nước cất Bếp điện

850 o C

30 phút

Trang 21

Công thức tính toán

Schung = Spyrit + S vô cơ

%Schung =

Trong đó:

F: hệ số chuyển đổi từ BaSO4 thành S

A: lượng cân BaSO4 thu được sau khi nung (g)

G: khối lượng mẫu cân đem phân tích (g)

Vđm: thể tích dung dịch mẫu được pha chế từ G g mẫu (ml)

Vxđ: thể tích dung dịch mẫu được sử dụng trong phép xác định (ml)

Trang 22

2.2 Xác định hàm lượng lưu huỳnh hữu ích

phương pháp I2

1

Trang 23

Nguyên tắc

Đốt mẫu pyrit trong lò đốt tạo khí SO2, hấp thụ khí SO2 tạo thành

dd H2SO3 hoặc H2SO4 rồi chuẩn độ thể tích.

4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2

Phương pháp I2 Phương pháp axit – bazơ

SO2 + H2O2 H2SO4

H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O

Trang 24

Điều kiện xác định

• Phá mẫu pyrit ở 8500C để mẫu phân hủy hoàn toàn

• Phải dùng Oxi không khí sạch, khô, không chứa SO2, H2S,

CO2 và hơi nước

Trang 25

Bình chuẩn độ

100mL nước + HTB

Cân mẫu trong thuyền sứ

Đẩy mẫu vào lò

SO2sinh ra

Chuẩn độ

Bình chuẩn độ

100mL H2O2+ 3 giọt

tashiro

Dd từ màu tím sang xanh lục

NaOH 0.1N

I2 0.05N

Dd có màu xanh

it-Hấ

p thụ

Hấp thụ

Trang 26

Trong đó:

G: số g mẫu sử dụng: tích số nồng độ đương lượng và số ml sử dụng của dung dich NaOH

: tích số nồng độ đương lượng và số ml sử dụng của dung dich

, : nồng độ của các dung dịch chuẩn sau khi hiệu chỉnh

Trang 27

Tài liệu tham khảo

[1] TCVN 175 : 1995, nhiên liệu khoáng rắn- xác định hàm lượng lưu huỳnh chung.

[2] 64TCN 92-93, phân tích quặng pyrit trong sản xuất H2SO4.

[3] TCVN 5597:2010, phụ gia cao su- than đen- xác định hàm lượng lưu huỳnh.

[4] Khoa công nghệ hóa học, Bài giảng Kiểm tra chất lượng sản phẩm

công nghiệp, Trường Đại học Công nghiệp thực phẩm TP.HCM, 2013.

[5] Philip J Chenier, Survey of Industrial Chemistry, pp 45–57, John

Wiley & Sons, New York, 1987 ISBN 0-471-01077-4

[6] https://vi.wikipedia.org/wiki/Acid_sulfuric.

Trang 28

www.trungtamtinhoc.edu.vn

Cảm ơn cô và các bạn đã chú ý lắng nghe !!!

Định dạng
Số trang	28
Dung lượng	1,16 MB