硫酸是一种重要的工业原料,其生产方法有多种,以下是几种常见的硫酸生产方法:
实验室硫酸制备
1. 使用硫酸铁(FeSO₄·7H₂O)加热,并通过U型管冷凝。
2. 使用氢氧化钠(NaOH)吸收产生的二氧化硫(SO₂)。
3. 理论可得到约29.5%的硫酸。
工业硫酸制备
方法一:接触法
1. 使用硫铁矿(FeS₂)在沸腾炉中高温煅烧生成二氧化硫(SO₂)。
2. 将二氧化硫溶于水形成亚硫酸(H₂SO₃)。
3. 亚硫酸与氧气反应氧化成硫酸(H₂SO₄)。
方法二:其他工艺
1. 氨酸法增浓低浓度二氧化硫气体生产硫酸。
2. 采用就地再生的硫酸作为催化剂的一体化工艺。
3. 草酸生产中含硫酸废液的回收利用。
4. 从芳族化合物混酸硝化得到废硫酸的纯化与浓缩工艺。
电解硫酸铜溶液法
1. 电解硫酸铜溶液,阳极产生氧气,阴极析出铜。
2. 过滤后制得含铜离子的硫酸。
其他方法
1. 使用双氧水(H₂O₂)和二氧化锰(MnO₂)或高锰酸钾(KMnO₄)在硫粉燃烧产生的二氧化硫存在下反应生成硫酸。
2. 将二氧化硫通入双氧水制取硫酸,但此法占比较低。
注意事项
硫酸生产过程中需注意尾气吸收,防止环境污染。
硫酸的提纯通常通过蒸馏工业浓硫酸来实现。
以上方法中,接触法是工业上最常用且效率较高的方法。