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两种工业制硫酸的方法的猜想
Gdeestan2023/06/17原创 化学化工矿冶 IP:广西

猜想而已欢迎指正

一 氯氧法

加热硫磺粉得到二氧化硫

电解饱和食盐水得到氯气

将两种气体以1比1的体积比混合然后通入吸收塔中,发生如下反应

SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl

  如果只制取较稀的硫酸,可以直接通入含冷水的密封吸收塔中。反应可能会放出强热,应降温和增加塔顶喷头。用于控制反应和吸收酸雾(似乎可以利用反应热,直接把盐酸蒸出,但较复杂)产物经蒸馏分离后得到稀硫酸和盐酸,盐酸又可以重新电解为氯气以重复利用。

  如果要制取较浓的硫酸,可先定制一个含三个喷头的耐压 酸 热的反应炉,将混合气和两体积的水雾混合反应,注意降温,然后按类似上述的步骤操作即可。


二 硝氧法

把二氧化硫通入到浓硝酸中

发生如下反应

稀硝酸时

3SO₂+2HNO₃+2H₂O==3H₂SO₄+2NO

浓硝酸时

SO₂+2HNO₃=H₂SO₄+2NO₂

硝酸受热时

4HNO3=加热=4NO2↑+2H2O+O2↑


在密封容器中反应,反应时要不断通入氧气并降温和搅动,在液面上NO2经氧化后又回到液体中参加反应。该反应可以看作是NO2和水催化SO2和O2和水反应。可能因为某些原因,NO2需要分离开重新氧化后再通入液体中。最后蒸馏分离。


  个人认为氯氧法比较具有可行性,甚至具有爱好者小型自动化设备的可行性,但缺点在于硫酸略含杂质和浓度较稀(我不认为爱好者可能获得上文所述的反应炉,而且也没这个必要)并且氢气浪费能量较大(可以用小型氢氧燃料电池改善,但这又是一笔成本)

二氧化硫可以通过加热硫磺粉和空气或煅烧硫铁矿得到,成本不算太高。

评价

业余化工玩具+1


修改了部分笔误和增加了“评价”

[修改于 6个月13天前 - 2023/06/18 00:10:42]

来自:数理化 / 化学工业技术 / 化工矿冶
7
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~~空空如也
Nengca
6个月13天前 IP:四川
921962

现在工业上一般都是S→煅烧→高温SO2→(回收热量制蒸汽,一般为中压蒸汽0.9-1.2MP)→空气+V2O5催化→SO3→硫酸吸收塔得105酸(发烟硫酸,SO3含量20%)→水吸附制稀硫酸。能耗成本低,还可产生中压蒸汽,可用于发电或者输送给共用工程。

现在三酸成本都很低,105酸估计也就300-450块钱一吨。发烟硝酸2000-2500一吨。浓盐酸100-200块一吨。液氯比较奇怪-200块一吨

实验室可以玩玩,工业原料比成品贵,没赚头。

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Gdeestan作者
6个月13天前 修改于 6个月13天前 IP:广西
921963
引用Nengca发表于1楼的内容
现在工业上一般都是S→煅烧→高温SO2→(回收热量制蒸汽,一般为中压蒸汽0.9-1.2MP)→空气+...

感谢评论,由此“氯氧法”的使用价值,应偏向于实验室的“应急设备”或“教学用具”,或是“高级业余玩家的玩具”。没什么经济利益但有“应对和谐”的意义(PS 这还不如电池水呢)



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高氯酸铵
6个月11天前 IP:北京
922006

第一种分离成本高,第二种早就淘汰了,叫铅室法。

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性感铷铷
6个月11天前 IP:广东
922013

洗洗睡吧,自制基础试剂是极其不划算的

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博丽巫女
6个月10天前 IP:湖南
922032

我知道你想将其作为一种气相的循环催化剂使用。但是目前载在硅藻土上面的V2O5远比这高效的多,即便业余玩家也能搭建的出一个实用的V2O5催化床


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美罗华
17天6时前 修改于 17天5时前 IP:中国
927578

你还不如加热硫酸铵得到硫酸氢铵,如果是做硫酸盐这个也可以用了,如果非要得硫酸就加点氯化铵电解,铵根就会被氧化,再浓缩试试



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粥粥
9天3时前 IP:湖北
927745

氯气+二氧化硫=高温、活性炭)=硫酰氯

硫酰氯水解即得氯化氢和硫酸

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