Bài 33. Axit sunfuric - Muối sunfat

QUY TRÌNH SẢN XUẤT
ACID SUNFURIC
NỘI DUNG
Acid Sunfuric là gì?
Tính chất vật lý
Tính chất hoá học
Ứng dụng
Quy trình sản xuất
Hình ảnh một số nhà máy sản xuất acid sunfuric
AXIT SUNFURIC LÀ GÌ?
Trong hoá học, axit sunfuric được xem là hợp chất của anhydric sunfuric với nước. Công thức hoá học SO3.H2O hoặc H2SO4
Trong kỹ thuật thì hỗn hợp theo tỷ lệ bất kỳ của SO3 với H2O đều gọi là axit sunfuric


TÍNH CHẤT VẬT LÝ

Chất lỏng không màu, không mùi, sánh như dầu thực vật,tan vô hạn trong nước,không bay hơi ở nhiệt độ thường, hoá rắn ở 10,4oC, khối lượng riêng 1,86g/ml, sôi ở 337oC
Axit sunfuric đặc hút nước rất mạnh làm toả ra một lượng nhiệt lớn. Vì thế khi pha loãng acid sunfuric thì cần đổ từ từ acid vào nước đồng thời khuấy đều dung dịch
Axit sunfuric còn có thể lấy nước của nhiều hợp chất hữu cơ như xenlulozơ, đường và biến chúng thành C. Do đó axit sunfuric đặc làm bỏng da.

C12H22O11 = 12C + 11H2O



TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

Acid sunfuric loaõng: coù ñaày ñuû tính chaát cuûa moät axit maïnh:laøm ñoù quyø tím, taùc duïng vôùi bazô, oxit bazô, muoái vaø nhöõng kim loaïi ñöùng tröôùc H2 trong daõy HÑHH
2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
BaCl2 + H2SO4 = BaSO4 + 2HCl
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
Acid sunfuric ñaëc:
-Taùc duïng vôùi nhöõng kim loaïi ñöùng sau H2 trong daõy HÑHH
Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + 2H2O + SO2
- Coù khaû naêng hoaø tan caùc phi kim :C,S,P
C + 2H2SO4 = CO2 + 2SO2 + H2O
-Phaûn öùng vôùi chaát mang tính khöû (HBr, HI, H2S…)
HBr + H2SO4 = SO2 + Br2 + H2O
TÍNH CHẤT CỦA AXIT SUNFURIC

H2SO4 đặc, nóng tác dụng hầu hết kim loại (trừ vàng, bạch kim)
H2SO4 đặc, nguội tác dụng hầu hết kim loại (trừ vàng, bạch kim, nhôm, sắt, crom)
Ở nhiệt độ thường, axit sunfuric đặc nguội không tác dụng với Fe nên axit này được vận chuyển bằng các thùng bằng sắt
ỨNG DỤNG CỦA ACID SUNFURIC
ỨNG DỤNG CỦA ACID SUNFURIC
QUY TRÌNH SẢN XUẤT AXIT SUNFURIC
Sản xuất axit sunfuric gồm có 2 phương pháp :
Theo phương pháp tiếp xúc
Theo phương pháp nitrizo
SẢN XUẤT AXIT SUNFURIC THEO PHƯƠNG PHÁP TIẾP XÚC
Sơ đồ khối quá trình sản xuất axit sunfuric
SẢN XUẤT KHÍ SO2
Nguyên liệu sản xuất khí SO2:
Từ S nguyên tố
Từ các khoáng Sunfua
Từ khí H2S có trong tự nhiên (hiếm khi sử dụng)
Từ thạch cao (phương pháp khử sunfat)
PTPU: S + O2 = SO2
4FeS2 + 11O2 = 8SO2 + 2Fe2O3
H2S + O2 = SO2 + H2O
CaSO4 + 2C = CaS + 2CO2
CaS + 3CaSO4 = 4CaO + 4SO2

SẢN XUẤT KHÍ SO2 TỪ KHOÁNG SUNFUA (FeS2)
SẢN XUẤT KHÍ SO2 TỪ LƯU HUỲNH NGUYÊN TỐ
TINH CHẾ KHÍ SO2
Khí SO2 ra khỏi lò có chứa nhiều bụi và hơi nước. Để loại bụi khỏi sản phẩm khí, người ta phải xứ lí qua nhiều công đoạn :
Loại bỏ bụi lớn qua hệ thống buồng lắng
Lắng bụi qua hệ thống các xyclon
Loại bỏ bụi nhỏ hơn bằng các thiết bị rửa khí
Lọc tĩnh điện để loại bỏ triệt để bụi ra khỏi khí
SẢN XUẤT KHÍ SO3

2SO2 + O2 2SO3
HẤP THỤ KHÍ SO3
SẢN XUẤT AXIT SUNFURIC THEO PHƯƠNG PHÁP NITROZO
Sơ đồ quá trình sản xuất axit sunfuric
SẢN XUẤT AXIT SUNFURIC THEO PHƯƠNG PHÁP NITROZO
4HNO3 = 4NO2 + 2H2O + O2
SO2 + H2O = H2SO3
H2SO3 + NO2 = H2SO4 + NO
HÌNH ẢNH MỘT SỐ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ACID SUNFURIC
Câu 1: Có bao nhiêu phương pháp sản xuất acid sunfuric? Kể tên? Hiện nay phương pháp nào được sử dụng nhiều hơn?
Trả lời: Phương pháp tiếp xúc (sử dụng nhiều) và phương pháp Nitrozo
Câu hỏi
Câu hỏi
Câu 2: Hãy kể tên các nguồn nguyên liệu có thể dùng để sản xuất khí SO2? Nguồn nguyên liêu nào được sử dụng phổ biến nhất?
Trả lời: Các nguồn nguyên liệu có thể dùng:
Từ S nguyên tố
Từ các khoáng Sunfua(phổ biến nhất)
Từ khí H2S có trong tự nhiên (hiếm khi sử dụng)
Từ thạch cao (phương pháp khử sunfat)



Câu hỏi
Câu 3: Vì sao khi oxy hóa SO2 thành SO3 thì phải giữ nhiệt độ từ 400-600oC ?
Trả lời: Vì trong vùng nhiệt độ này xúc tác Vanađi hoạt động tốt nhất.
Câu hỏi
Câu 4: Tác nhân oxy hóa chính trong phương pháp Nitrozo là chất gì?
Trả lời: Tác nhân oxy hóa chính trong phương pháp Nitrozo là NO2
Câu hỏi
Câu 5: Có mấy loại lò dùng để sản xuất khí SO2? Kể tên? Loại lò nào cho hiệu suất cao hơn?
Trả lời: Lò tầng tĩnh có cánh gạt(hiệu suất 96%)
Lò tầng sôi (hiệu suất 99%)