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硫磺法硫酸生产工艺设计(共34页).doc

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硫磺法硫酸生产工艺设计(共34页).doc

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熔点: ℃ ℃ ℃
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沸点: ℃ 升华(Subl) ℃
蒸汽密度:
蒸汽压力:×103Pa ℃ ℃ ℃
溶解于二硫化碳和硫酸,气体三氧化硫以单体形式存在时,无味并且比空气重。只有刚配制的无色液体是单独存在的,与水接触则固体聚合物形成。固体三氧化硫以三种不同形式存在,稳定的α-形(棱柱晶体),由液体凝固而成;β-形(白色类似石棉的纤维),以及γ-型(玻璃状)后两者都是亚稳定的。
硫酸(H2SO4)
硫酸在生产中来源于干吸工段,转化工段反应生成的SO3进入吸收工序中间吸收塔、最终吸收塔,由浓硫酸吸收加水配制成96%~98%的成品酸。
硫酸的化学组成
分子式:H2SO4 分子量:
分子结构:O
O
HO S OH
硫酸的物理性质
可以任何比例溶解于水,伴随大量的热产生。纯净的硫酸是清澈、无色透明的油状液体,但不纯时为棕色或灰白色液体,无气味但有明显的酸味。
⑴ 硫酸的密度
随着浓度和温度的变化而不同。%时硫酸的水溶液的密度随着硫酸浓度的增加而增大,%时达到最大值,%至100%时随着酸浓增大而下降。发烟硫酸随着其中游离的SO3含量增加而增大,游离SO3 62%时为最大值,过后则逐渐减小。
⑵ 熔点及结晶温度(凝固点)
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充分了解硫酸的结晶温度,对于在寒冷季节搞好硫酸生产,贮存和运输等工作具有重要意义。下图所示为硫酸液体浓度和结晶温度的关系曲线,图中各点的结晶化合物之组成。
H2SO4%
结晶温度℃
图中点
组 成
0







100
0
-
-
-
-
-

-

A
B
C
D
E
F
G
H
I
H2O(冰)
低共熔物,H2O + H2SO4·4H2O(介稳定状态)
H2SO4·4H2O(熔化点)
低共熔物H2SO4·4H2O + H2SO4·2H2O(介稳定状态)
H2SO4·2H2O(熔化点)
低共熔物,H2SO4·2H2O+H2SO4·H2O
H2SO4·H2O(熔化点)
低共熔物,H2SO4·H2O+H2SO4
H2SO4(熔化点)
游离SO3%
结晶温度℃
图中点
固 相 组 成



-


J
K
L
低共熔物,H2SO4+H2S2O7
H2S2O7(熔化点)
低共熔物,H2S2O7+H2SO4·2SO3;H2SO4·2SO3(熔化点)
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100

M
SO3(熔化点)
掌握了硫酸结晶温度具有下述意义:



硫酸的化学性质
硫酸是最重要的无机强酸之一,浓硫酸具有强酸性、强氧化性、强的吸水性、强的磺化性等。当加热

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