30
CHỈÅNG IV
CÄNG NGHÃÛ SN XÚT AXIT SUNFUARIC

I. Khại niãûm chung:
1/ Cạc tênh cháút ca axit sunphuaric:
- Axit sunphuaric l mäüt cháút lng nhåït, khäng mu, säi dỉåïi ạp sút thỉåìng åí
nhiãût âäü 296.2
o
C.
- Axit sunphuaric cọ thãø ho tan trong nỉåïc våïi mäüt báút kç tè lãû no, tảo thnh cạc
loải hydrat H
2
SO
4
.H
2
O, H
2
SO
4
.2H
2
O, ..., H
2
SO
4
.42H
2
O. Trong ké thût, ngỉåìi ta gi
chung dung dëch ca H

múi ca chụng, v âäút chạy táút c cạc tãú bo âäüng thỉûc váût do tênh hụt nỉåïc ca nọ.
2/ ỈÏïng dủng ca axit sunphuaric:
Axit sunphuaric l mäüt trong nhỉỵng håüp cháút vä cå cå bn cọ vai tr quan trng
nháút trong cäng nghãû hoạ hc. Axit sunphuaric âỉåüc sỉí dủngk háưu hãút trong cạc ngnh
cäng nghiãûp: hoạ cháút, phán bọn (sunphephätphat, amänisunphat, ...), âiãưu chãú cạc loải
axit khạc (HCl, H
3
PO
4
, HF, ...), thúc nhüm, sån, thúc näø, cháút táøy rỉía täøng håüp, cháút
do, este, ngnh luûn kim, cäng nghãû vi såüi, accu, thỉûc pháøm, ...
3/ Cạc phỉång phạp sn xút axit sunphuaric:
Hiãûn nay sn xút axit sunphuaric bàòng cạch cho nỉåïc tạc dủng våïi khê anhydric
sunphuaric (SO
3
). Quạ trçnh ny gäưm 3 giai âoản:
- Âiãưu chãú khê sunphuarå (SO
2
) tỉì qûng pyrit (FeS
2
) hồûc âäút lỉu hunh (S).
- Oxy hoạ SO
2
→ SO
3
: 2 SO
2
+ O
2
→ SO

, ngoi ra cn cọ cạc håüp cháút sunphua ca Cu, Zn,
Pb, ... v múi sunphat ca K, Mg, Ag, Au, ...
Khi âäút qûng s xy ra cạc phn ỉïng:
4 FeS
2
+ 11O
2
= 8SO
2
+ 2Fe
2
O
3

ÅÍ nhiãût âäü cao v dỉ nhiãưu oxy thç phn ỉïng xy ra nhỉ sau:
3 FeS
2
+ 8O
2
= 6SO
2
+ Fe
3
O
4

31
Cạc phn ỉïng âãưu to nhiãût v nhiãût to ra â âãø duy trç quạ trçnh âäút qûng,
khäng cáưn phi cung chap nhiãût tỉì bãn ngoi.
- Cọ hai kiãøu l âäút qûng pyrit: l táưng säi v l táưng cå khê (BXZ Liãn Xä), loải

2
= SO
2

Phn ỉïng ny xy ra nhanh v to nhiãût. Hiãûn nay, ngỉåìi ta sỉí dủng räüng ri l âäút
lỉu hunh lng.
* Så âäư lỉu trçnh âäút lỉu hunh lng (Hçnh 4.2.)
- Lỉu hunh âỉåüc âỉa vo ngàn thỉï nháút ca näưi náúu (1). Lỉu hunh chy lng
âỉåüc båm (2) âỉa qua thiãút bë lc (3) âãø tạch tảp cháút, räưi qua ngàn thỉï hai ca näưi náúu
(1). Sau âọ âỉåüc båm (4) âỉa lỉu hunh lng cng våïi khäng khê â lm sảch (khäng khê
qua thiãút bë lc (7) âãø tạch tảp cháút v qua thạp sáúy (8) âãø tạch håi nỉåïc bàòng H
2
SO
4
) vo
vi phun lỉu hunh v vo l âäút (6). L âäút hçnh trủ nàòm ngang bàòng thẹp, trong cọ lọt
váût liãûu chëu nhiãût, v cọ cạc ngàn âãø tạch tảp cháút. (cọ thãø thay l ny bàòng thiãút bë táưng
säi våïi cháút mang l cạt, qûng thiãu).
- Khê SO
2
ra khi l âäút cọ nhiãût âäü 850-900
o
C âỉåüc âỉa qua näưi håi thu häưi (9)
âãø táûn dủng nhiãût thỉìa.
III. Lm sảch khê SO
2
:
Khê SO
2
åí l âäút ra cn chỉïa bủi v tảp cháút (As

- Trỉåïc hãút, ngỉåìi ta dng cyclon âãø lm sảch bủi så bäü, nhàòm gim hm lỉåüng
bủi xúng cn khong 15-20 g/m
3
(táưng säi). Sau âọ, khê âỉåüc âỉa vo thiãút bë lc âiãûn
khä (1), âãø tiãúp tủc khỉí bủi âãún 0.25 g/m
3
. Nhiãût âäü trong thiãút bë lc âiãûn khä khong
350-400
o
C. ÅÍ nhiãût âäü ny, håüp cháút ca As v Se åí thãø håi khäng khỉí âỉåüc. Âãø khỉí tảp
cháút ny bàòng thiãút bë lc âiãûn cáưn phi chuøn chụng thnh m, bàòng cạch cho khê qua
thạp rỉía (2) v (3) trỉåïc khi vo thiãút bë lc âiãûn sau (vç váûy gi l thiãút bë lc âiãûn ỉåït).
ÅÍ thạp (2) khê âi tỉì dỉåïi lãn trãn v âỉåüc lm lảnh bàòng H
2
SO
4
60-70% do mäüt hãû thäúng
vi phun li tám vo thạp (âỉåüc båm tỉì thng (9) lãn). Nhiãût âäü ca khê âỉåüc hả xúng
80
o
C. Tải thạp ny s khỉí mäüt pháưn bủi cn lải, ngỉng tủ âỉåüc mäüt pháưn m axit tảo
thnh trong thạp do khê SO
3
cọ trong khê phn ỉïng våïi axit lm lảnh. Mäüt pháưn håüp cháút
ca As v Se âỉåüc ho tan trong axit hồûc làõng xúng dỉåïi dảng bn. Thạp rỉía (3) l mäüt
thạp âãûm âỉåüc tỉåïi bàòng H
2
SO
4
30% lm cho nhiãût âäü khê gim xúng 30

Häùn håüp khê SO
2
khä v sảch cọ hm lỉåüng SO
2
tỉì 7-7.5% v nhiãût âäü 45-50
o
C
âỉa sang cäng âoản âiãưu chãú H
2
SO
4
. Cäng âoản ny gäưm hai giai âoản: oxy hoạ SO
2

thnh SO
3
v háúp thủ khê SO
3
.
1/ Oxy hoạ SO
2
:
Phn ỉïng oxy hoạ SO
2
to nhiãût våïi cháút xục tạc V
2
O
5
, nhiãût âäü phn ỉïng oxy hoạ
täút nháút khong 440

C, khê tiãúp tủc
qua låïp xục tạc II nángmỉïc oxy hoạ SO
2
lãn 90%. Sau khi qua thiãút bë truưn nhiãût B âãø
hả nhiãût âäü xúng 440
o
C, khê âi vo låïp xục tạc III náng mỉïc chuøn hoạ SO
2
lãn 96%.
Khi âi vo låïp xục tạc IV khê åí nhiãût âäü 415-418
o
C v tải âáy SO
2
chuøn hoạ tiãúp lãn
âãún 98%.
2/ Háúp thủ SO
3
:
- Häùn håüp khê SO
3
tỉì thiãút bë tiãúp xục (4) ra qua thiãút bë truưn nhiãût (3) âi vo
thiãút bë lm lảnh bàòng nỉåïc (5) hả nhiãût âäü xúng 60
o
C räưi âi vo hãû thäúng cạc thiãút bë
háúp thủ SO
3
(6), (7) (âáy l cạc thạp âãûm). Âáưu tiãn khê âi vo (6) âiãưu chãú oleum 18.5-
20% SO
3
âãø háúp thủ SO

3
, v (NH
4
)
2
SO
4
.