硫酸的接触过程是一个多步骤的反应,从原料硫磺开始,到浓酸结束。理论上,硫磺可以用空气燃烧生成二氧化硫,然后直接与水反应生成硫酸。这个过程产生大量的热量,在化学上是不可控的,而且很少用作结果:接触过程中,二氧化硫生成三...
硫酸的接触过程是一个多步骤的反应,从原料硫磺开始,到浓酸结束。理论上,硫磺可以用空气燃烧生成二氧化硫,然后直接与水反应生成硫酸。这个过程产生大量的热量,在化学上是不可控的,而且很少用作结果:接触过程中,二氧化硫生成三氧化硫,吸收到硫酸中形成发烟硫酸,最后一步将发烟硫酸与水反应生成硫酸。
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拿着书的妇女硫是一种黄色矿物,作为沉积层存在于地下,通常在火山或古代熔岩床附近。硫首先与空气一起燃烧形成二氧化硫,二氧化硫是一种由一个硫原子和两个氧原子组成的分子。进入这一反应的空气通过浓酸鼓泡除去任何水分,因为湿气会在反应器中形成硫酸,并导致过热和腐蚀。化学过程设计者小心地控制反应物的数量,使其数量接近化学计量量。化学计量法是计算在不使用过量的情况下,提供最佳反应所需的分子比率原料。将化学反应保持在适当的比例附近将降低成本并提高产量,通常会导致需要较少加工的产品更纯净。硫酸的接触过程必须以这种方式操作以控制温度,因为反应会产生大量的热,从而影响产品并损坏设备二氧化硫离开反应器后,与更多的空气进行第二次反应,生成三氧化硫,这又增加了一个氧分子,硫酸的接触过程可以直接与水反应,但这种反应非常不稳定,很难控制硫酸与三氧化二分子混合,形成发烟硫酸或发烟硫酸。发烟硫酸是一种含有过量硫分子的非常活泼的酸,但它可以与水以受控方式混合以形成硫酸,同时保持适当的温度。与空气的每一步反应都是在催化剂的存在下进行的,通常是氧化钒。金属催化剂不会在反应中消耗,但会使反应在比没有催化剂时所需温度更低的温度下进行,因此还必须小心控制氧含量,因为额外的空气不会产生额外的酸,但是会减少二氧化硫或三氧化二的含量,因为过量的空气会稀释硫分子。如果允许在接触过程中加入额外的氧气,硫酸的生成量就会减少。硫酸的销售强度或浓度多种多样,但接触法生产的硫酸浓硫酸。运输浓硫酸比稀释硫酸更经济,因为可以根据需要在以后添加水以形成所需的强度。浓硫酸也很容易吸收水,因此在生产和运输过程中必须小心,尽量减少水或外界空气,这会稀释酸液并增加腐蚀。