Question

以黃鐵礦為原料，采用接觸法生產(chǎn)硫酸的流程可簡示如下：

請回答下列問題：
(1)在爐氣制造中，生成SO₂的化學(xué)方程式為______________________________；
(2)爐氣精制的作用是將含SO₂的爐氣_______________、_______________及干燥，如果爐氣不經(jīng)過精制，對SO₂催化氧化的影響是 _________________ ：
(3)精制爐氣(含SO₂體積分?jǐn)?shù)為7％、O₂為ll％、N₂為82％)中SO₂平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)關(guān)系如下圖所示。在實際生產(chǎn)中，SO₂催化氧化反應(yīng)的條件選擇常壓、450℃；左右(對應(yīng)圖中A點)，而沒有選擇SO₂轉(zhuǎn)化率更高的B或C點對應(yīng)的反應(yīng)條件，其原因分別是_______、________；

(4)在SO₂催化氧化設(shè)備中設(shè)置熱交換器的目的是__________、________，從而充分利用能源。

Answer 1

(1) 4FeS₂ + 11O₂2Fe₂O₃ + 8SO₂
(2) 除塵；洗滌；催化劑容易中毒，水蒸氣對設(shè)備和生產(chǎn)有不良影響。
(3)不選B點，因為壓強(qiáng)越大對設(shè)備的投資大，消耗的動能大；SO₂原料的轉(zhuǎn)化率在1個大氣壓下的轉(zhuǎn)化率已是97%左右,再提高壓強(qiáng)，SO₂的轉(zhuǎn)化率提高的余地很小，所以采用1個大氣壓。不選擇C點，因為溫度越低，SO₂轉(zhuǎn)化率雖然更高，但催化劑的催化作用受影響，4500C時，催化劑的催化效率最高。故不選C點。
(4) 充分利用反應(yīng)放出的熱量，預(yù)熱原料氣體；上層反應(yīng)氣經(jīng)熱交換器溫度降到400℃~500℃進(jìn)入下層使反應(yīng)更加完全