Хемосорбция триоксида серы. Сорта серной кислоты
Товарные сорта серной кислоты
Поглощение (абсорбция) оксида серы (VI)
nSO2 + H2O ↔ H2SO4 + (n-1) SO3 + Q
- Обратимая
- Экзотермичная
Продукты
l при n > 1, олеум;
l при n = 1, моногидрат (100%-ная серная кислота, в технике 98.8 %);
l при n < 1, разбавленная серная кислота
l
Условия проведения процесса абсорбции
l Поглощающая жидкость должна иметь минимальное давление паров воды и SO3 над поверхностью. Применяют 98,3% H2SO4
А) Использование серной кислоты более низкой концентрации приводит к интенсивному образованию тумана.
б) Применение 100%-ной серной кислоты или олеума приводит к снижению степени абсорбции.
l абсорбция оксида серы (VI) – сильно экзотермичная реакция
а) газ и абсорбент охлаждают до 80ºС;
б) используют аппараты с большим абсорбционным объёмом;
В) процесс абсорбции ведут в две стадии.
Получение серной кислоты из серы – короткая схема
l Плавление серы
l сжигание серы в избыточном токе воздуха,
l охлаждение газа SO2,
l контактирование,
l адсорбция SO3
Производство чугуна. Сырье доменного процесса
Чугун
Серый (не хрупкий, обрабатывается резанием)
– Фасонные отливки
– в станкостроении и автостроении (станины, корпусные детали)
– для изготовления товаров массового потребления (ванны, раковины, отопительные батареи, посуда).
Белый (хрупкий, НЕ обрабатывается резанием)
– Переработка в сталь
– Переработка в ковкий чугун (детали повышенной прочности)
Модифицированный высокопрочный чугун
– Коленчатые в а лы
– Детали автомобилей
– Прокатные станы
ПРОИЗВОДСТВО ЧУГУНА ДОМЕННОЙ ПЛАВКОЙ
В доменную печь подается сырьё:
l Железные руды (специальным образом подготовленные)
l Топливо (твердое, жидкое и газообразное)
l Флюсы
l Марганцевые руды (не всегда)
l Воздух
Идут процессы:
ü восстановления оксидов железа руды,
ü образования жидкого чугуна
ü отделения пустой породы в виде шлака.
Железные руды
Минеральные породы, содержащие оксиды Fe в смеси с пустой породой.
Пустая порода: оксиды кремния, алюминия, кальция и магния (силикаты и алюмосиликаты).
Нежелательные примеси: соединения серы, фосфора, мышьяка и других элементов.
Сера - «красноломкость» - хрупкость при ковке и прокате металла,
Фосфор - «хладноломкость» - хрупкость при обычных условиях.
Примеси: оксиды марганца, хрома, никеля, молибдена, вольфрама, ванадия.
Промышленные типы железных руд
По содержанию железа:
l бедные (менее 30%),
l средние (30—50%),
l богатые (более 50%).
По типу преобладающего рудного минерала:
- магнитные железняки (магнетит Fe3O4); до 75% Fe и наиболее низкое содержанием серы;
- красные железняки (гематит Fe2O3) до 50-70% Fe и незначительное количество примесей серы и фосфора;
- бурые железняки (Fe2O3∙nH2O от 25 до 50% Fe, загрязнены серой, фосфором, мышьяком);
- шпатовые железняки (сидерит FeCO3), без примесей, 30-40% Fe).
ТОПЛИВО
l создание в печи высоких температур,
l образование восстановителей: оксида углерода (II) и водорода,
l диффузию углерода в восстановленное железо и образование чугуна.
Каменноугольный кокс (70-80 % С, без S и Р) с добавками
- Газообразного топлива (пpиродный и коксовый газы),
- Жидкого топлива (мазут)
- Аэрозольного топлива (угольная пыль)
Флюсы
l СaCO3
l CaCO3+ MgCO3
Образование из пустой породы легкоплавкого шлака
