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

HCMTIỂU LUẬN MÔN: KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM CÔNG NGHIỆP ĐỀ TÀI 6: ĐẠI CƯƠNG VỀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT H2SO4.. PHÂN TÍCH NGUYÊN LIỆU... Quy trình sản xuất H2SO43.. Phân tích nguyên liệu 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HCM

TIỂU LUẬN MÔN: KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM CÔNG NGHIỆP

ĐỀ TÀI 6: ĐẠI CƯƠNG VỀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT H2SO4 PHÂN TÍCH NGUYÊN

LIỆU

2 Quy trình sản xuất H2SO4

3 Phân tích nguyên liệu

1 Đại cương về H2SO4

1.Đại Cương Về H2SO4

1.1.Giới Thiệu Sơ Lược Về H2SO4

 Là một chất lỏng, tinh khiết không màu

 Là một chất lỏng, tinh khiết không màu

 Trọng lượng riêng 1.859 ở 0oC và 1.873 ở 15oC

 Trọng lượng riêng 1.859 ở 0oC và 1.873 ở 15oC

1.Đại Cương Về H2SO4

1.1.Giới Thiệu Sơ Lược Về H2SO4

 Dùng trong phòng thí nghiệm có nồng độ 96-98% và d=1.84

 Dùng trong phòng thí nghiệm có nồng độ 96-98% và d=1.84

 Hòa tan trong nước và tỏa nhiệt , vì vậy khi pha loãng axit, phải đổ từ từ axit vào nước

không đổ ngược lại

 Hòa tan trong nước và tỏa nhiệt , vì vậy khi pha loãng axit, phải đổ từ từ axit vào nước

không đổ ngược lại

 H2SO4 đậm đặc có tính háo nước, do đó người ta dùng nó để làm khô các khí không phản ứng với nó như Cl2, H2, CO2

 H2SO4 đậm đặc có tính háo nước, do đó người ta dùng nó để làm khô các khí không phản ứng với nó như Cl2, H2, CO2

 H2SO4bắn vào da gây bỏng nặng, bắn vào mắt có thể gây mù, rơi vào giấy, vải … sẽ bị

cháy

 H2SO4bắn vào da gây bỏng nặng, bắn vào mắt có thể gây mù, rơi vào giấy, vải … sẽ bị

cháy

Sản xuất các loại muối sunfat

Điều chế các axit khác yếu hơn

Tẩy rửa kim loại trước khi mạ

1.2.Ứng Dụng Của H2SO4

Chế tạo thuốc nổ, thuốc nhuộm…

2 Quy Trình Sản Xuất H2SO4

2.1 Nguyên Liệu Sản Xuất

• Đi từ lưu huỳnh: 65%

• Đi từ khí thải của ngành luyện kim (như SO2, H2S…) :23%

• Đi từ quặng pirit: 9%

•Đi từ nguồn khác :3%

2 Quy Trình Sản Xuất H2SO4

2.2 Các Giai Đoạn Sản Xuất

Giai Đoạn 1: Điều chế SO2

Từ lưu huỳnh(S) : trong giai đoạn đầu lưu huỳnh bị đốt để tạo ra sunfurđiôxit

S +O2  SO2

Từ quặng quặng pirit sắt (FeS2)

4FeS2 +11 O22Fe2O3 +8SO2

Gồm 3 Giai Đoạn

Giai Đoạn 2: Oxi hóa SO2 thành SO3: SO2 bị oxi hóa sunfurtrioxit bởi oxy với sự

có mặt của chất xúc tác vanadi (V) oxit

2SO2 +O2  SO3

Giai Đoạn 3: Tạo axit sunfric từ SO3 Sunfurtrioxit được xử lý bằng nước tạo thành axitsunfuric (H2SO4) 97-98%

SO3 +H2O  H2SO4

Bên cạnh đó, SO3cũng bị hấp thụ bởi H2SO4 để tạo ra oleum

H2SO4 +nH2O  H2SO4.nH2O

Dùng lượng nước thích hợp để pha loãng oleum, ta được H2SO4 đậm đặc

H2SO4.nSO3 +nH2O  (n+1) H2SO4

Sản xuất khí SO2 Chuẩn bị nguyên liêu

3 Phân tích nguyên liệu ( quặng pyrit)

3.1 xác định hàm lượng lưu huỳnh chung

 3.1.1 nguyên tắc:

S trong pyrit ở 2 dạng: dạng pyrit(FeS2) và S vô cơ

 Tính toán kết quả:

%S chung =

Trong đó:

f: hệ số chuyển đổi từ BaSO4 thành S

a: lượng cân BaSO4 thu được khi nung(g)

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

: thể tích dung dich mẫu pha từ G(g) mẫu(ml)

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

  

3.1.2: điều kiện xác định

 Phá mẫu bằng nước cường toan ở nhiệt độ 110-1200C có mặt chất oxy hóa KClO3

Nước Cường Toan

 KClO3 cho vào để oxy hóa toàn toàn lưu huỳnh thành SO4

2- Loại bỏ toàn toàn keo H2SiO3 bằng phương pháp 3 lần thoát nước

Cô khô 3 lần axit hoặc tạo điều kiện cho keo dễ đông

 kết tủa BaSO4 dể hấp thụ ion lạ nên phải kết tủa ở môi trường PH= 3-4 và dung dich nóng 700C

60-thuốc thử Ba2+ cho từ từ, khuấy đều, để lắng để có kết tủa lớn

0.5

Hòa tan mẫu

Oxy hóa lưu huỳnh tự do

Đông tụ keo H2SiO3

Loại bỏ keo tạp chất, H2SiO3

Dung dịch 1

0.5

Hòa tan mẫu

Oxy hóa lưu huỳnh tự do

Đông tụ keo H2SiO3

Loại bỏ keo tạp chất, H2SiO3

Dung dịch 1

3.1.3: qui trình xác định-sơ đồ khối

3.1.3.1: phá mẫu và loại keo

20ml cường thủy,đun

sôiThêm KClO3

10ml HCl đặc, cô khô Làm 3 lần

5ml HCl, 100ml nước cất,

đun sôi, lọc

Dùng nước cất rửa cặn, dung dịch+nước rửa định mức 250ml

3.1.3.2: loại sắt

Định mức 20ml

Trung hòa bằng NH4OH

3.1.3.3Kết tủa BaSO4

Thêm 1 giọt MO 0.1%, trung hòa bằng HCL 1/1Đun nóng 60-700C, cho từ từ

BaCl25%, để lắng kết tủa

Chuyển kết tủa, giấy lọc vào chén nung

Để nguội, hút ẩm

3.2 Xác định hàm lượng S Hữu Ích

 Nguyên tắc: phá mẫu tạo khí SO2: đốt mẫu pyrit ở 850 0C bằng O2 sạch trong lò điện, toàn bộ S trong mẫu phân hủy thành SO2.

 Hấp thụ khí SO2: có 2 phương pháp:

  

O2

CaO +SO2 O2  

1: bình oxi 11: bảng điều khiển 2: đồng hồ 12: bộ phân lọc bụi 3: van điều chỉnh O2 13: màng bán thấm 4: bình KMnO4 4% và NaOH 40% 14: bình chuẩn độ 5: bình H2SO4 đặc 15: phễu bổ sung nước 6: ống đo bọt khí 16: buret

7:ống sứ không tráng men 17: cá từ

8: thuyền sứ không tráng men 18: máy khuấy từ

9: lò điện 19: van xả

10: đầu bịt ống lò cao su

3.2.2 Qui trình xác định:

 1: hấp thụ bằng H2O: chỉ thị hồ tinh bột

3.2.3 hấp thụ bằng H2O2 (chỉ thị tashiro)

 Bình 14: 100ml H2O2 trung tính + 3 giọt chỉ thị tashiro

 Các bước tương tự như hấp thụ bằng H2O nhưng so2 sinh ra sẽ hấp thụ vào dd H2O2, sau đó chuẩn bằng NaOH 0,1N cho đến khi dung dịch từ màu tím sang màu xanh lục ổn định

Tính toán kết quả

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

  

Tài liệu tham khảo

 1: TIÊU CHUẨN NGÀNH-TINH QUẶNG PIRIT-64 TCN 62 – 93

 2: bài giảng kiểm tra chất lượng sản phẩm công nghiệp

Cám ơn cô và các bạn đã lắng nghe