硫酸的接觸過程是一個多步驟的反應,從原料硫磺開始,到濃酸結束。理論上,硫磺可以用空氣燃燒生成二氧化硫,然后直接與水反應生成硫酸。這個過程產生大量的熱量,在化學上是不可控的,而且很少用作結果:接觸過程中,二氧化硫生成三...
硫酸的接觸過程是一個多步驟的反應,從原料硫磺開始,到濃酸結束。理論上,硫磺可以用空氣燃燒生成二氧化硫,然后直接與水反應生成硫酸。這個過程產生大量的熱量,在化學上是不可控的,而且很少用作結果:接觸過程中,二氧化硫生成三氧化硫,吸收到硫酸中形成發煙硫酸,最后一步將發煙硫酸與水反應生成硫酸。
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拿著書的婦女硫是一種黃色礦物,作為沉積層存在于地下,通常在火山或古代熔巖床附近。硫首先與空氣一起燃燒形成二氧化硫,二氧化硫是一種由一個硫原子和兩個氧原子組成的分子。進入這一反應的空氣通過濃酸鼓泡除去任何水分,因為濕氣會在反應器中形成硫酸,并導致過熱和腐蝕。化學過程設計者小心地控制反應物的數量,使其數量接近化學計量量。化學計量法是計算在不使用過量的情況下,提供最佳反應所需的分子比率原料。將化學反應保持在適當的比例附近將降低成本并提高產量,通常會導致需要較少加工的產品更純凈。硫酸的接觸過程必須以這種方式操作以控制溫度,因為反應會產生大量的熱,從而影響產品并損壞設備二氧化硫離開反應器后,與更多的空氣進行第二次反應,生成三氧化硫,這又增加了一個氧分子,硫酸的接觸過程可以直接與水反應,但這種反應非常不穩定,很難控制硫酸與三氧化二分子混合,形成發煙硫酸或發煙硫酸。發煙硫酸是一種含有過量硫分子的非常活潑的酸,但它可以與水以受控方式混合以形成硫酸,同時保持適當的溫度。與空氣的每一步反應都是在催化劑的存在下進行的,通常是氧化釩。金屬催化劑不會在反應中消耗,但會使反應在比沒有催化劑時所需溫度更低的溫度下進行,因此還必須小心控制氧含量,因為額外的空氣不會產生額外的酸,但是會減少二氧化硫或三氧化二的含量,因為過量的空氣會稀釋硫分子。如果允許在接觸過程中加入額外的氧氣,硫酸的生成量就會減少。硫酸的銷售強度或濃度多種多樣,但接觸法生產的硫酸濃硫酸。運輸濃硫酸比稀釋硫酸更經濟,因為可以根據需要在以后添加水以形成所需的強度。濃硫酸也很容易吸收水,因此在生產和運輸過程中必須小心,盡量減少水或外界空氣,這會稀釋酸液并增加腐蝕。