BÀI 6:
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ACID SUNTUARIC
******

I.
KHÁI NIỆM CHUNG
1.
Tính chất cảu acid sunfuaric
2.
Ứng dụng của H
2
SO
4

Các phương pháo sản xuất H
2
SO
4

3.
II.
ĐIỀU CHẾ KHÍ SUNFUARƠ (SO
2
)
1.
Nguyên liệu là quặng pyrit thành phần chủ yếu là FeS
2


2
SO
4
hỗn hợp với nước ở bất kỳ tỉ lệ nào và tạo thành các loại hydrat:
H
2
SO
4
.H
2
O, H
2
SO
4
.2H
2
O và H
2
SO
4
.4H
2
O.
H
2
SO
4
cũng tạo với SO
3
thành các hợp chất: H

hút nước rất mạnh, có thể hút nước của các tế bào thực
vật, động vật , gỗ ,tinh bột làm chúng bị "cháy" thành than.

2. Ứng dụng của H2SO4:
H
2
SO
4
là acid vô cơ có vai trò quan trọng nhất trong ngành công nghiệp hóa
chất và trong nền kinh tế quốc dân. H
2
SO
4
dùng để sản xuất phân Superphotphat,
(NH
4
)
2
SO
4
, phân phức hợp và điều chế HCl, HF, H
3
PO
4
, CH
3
COOH .... Ngoài ra để
tinh chế các hợp chất hữu cơ, sản xuất thuốc nhuộm, sơn...
Tóm lại, sự ứng dụng của nó rất rộng rãi, rất đa dạng hầu hết các ngành đều sử
dụng nó nên gọi nó là máu của ngành công nghiệp.

c) Hấp thụ SO
3
bằng nước theo phản ứng:
SO
3
+ H
2
O = H
2
SO
4

II. Ðiều chế khí Sunfuarơ ( SO2):
1. Nguyên liệu là quặng pyrit: thành phần
chủ yếu là FeS2.
Khi đốt quặng bằng không khí, xảy ra phản ứng tạo thành SO
2
:
4FeS
2
+ 11O
2
= 8SO
2
+ 2Fe
2
O
3

Ðốt ở nhiệt độ cao dư oxi không nhiều nên
Sơ đồ nguyên lý của lò tầng sôi.
1: nồi nấu; 2,4: bơm; 3,7: thiết bị lọc; 5 vòi phun; 6: lò đốt; 8: tháp sấy; 9: nồi hơi-thu
hồi.

Lưu huỳnh được đưa vào ngăn thứ nhất của nồi nấu (1). Lưu huỳnh chảy lỏng
được bơm (2) đưa qua thiết bị lọc (3) tách tạp chất, rồi vào ngăn 2 của nồi nấu (1), lưu
huỳnh chảy lỏng cùng với không khí được bơm (4) đưa qua vòi phun (5) vào lò đốt
(6), không khí vào lò đốt phải được lọc qua thiết bị lọc (7) trước lọc chất bẩn vào qua
tháp sấy (8) để tách nước bằng H
2
SO
4
.
Khử SO
2
ra khỏi lò đốt lưu huỳnh có nhiệt độ là 850 →900°C đưa qua nồi hơi -
thu hồi (9) để tận dụng nhiệt thừa.
III. Làm sạch khí SO2:
Khí SO
2
ra lò còn chứa bụi và các tạp chất cần phỉa làm sạch bụi để chúng
không phủ lên xúc tác trong thiết bị oxi hóa SO
2
khỏi làm bẩn H
2
SO
4
tạo thành.

Sơ đồ lưu trình oxi hóa khử khí Sunfuarơ.
1: máy nén; 2:thiết bị lọc khí; 3: thiết bị truyền nhiệt kiểu ống chùm; 4: tháp tiếp xúc;
5: thiết bị làm sạch bằng nước; 6,7: thiết bị hấp thụ khí; 8: thùng tách bọt; 9: tháp hấp
thụ khí SO
2
.

Hỗn hợp khí nén (1) qua thiết bị lọc (2) đi vào thiết bị truyền nhiệt kiểu ống
chùm (3) nhiệt độ 230 → 240°C, ở thiết bị tiếp xúc (4) nhiệt độ tăng lên 415 →
418°C.
Khí đi vào lớp xúc tác chuyển hóa SO
2
thành SO
3
đạt 98%.

2. Giai đoạn hấp thụ SO
3
:
Hỗn hợp khí SO
3
ở thiết bị tiếp xúc (4) đi vào thiết bị làm sạch (5) nhiệt độ hạ
xuống 60°C, rồi vào hệ thống hấp thụ SO
3
( Các tháp (6), (7)) điều chế oleum nồng độ
18,5 → 20% . Sau khi ra khỏi tháp, nồng độ acid lên tới 98,7 → 99%.
Khí ra khỏi hệ thống hấp thụ còn chứa một ít SO
2
và bọt H2SO4 nên cần phải
đưa qua thùng tách bọt (8) để giữ acid lại, rồi vào tháp đệm (9), dùng dung dịch