固体三氧化硫的制造

一、问题的提出三氧化硫在教学中占有重要地位,因为它是接触法制硫酸的重要中间产物,只有了解它的性质之后,才能更好地了解到制造过程中的有关问题。利用催化剂(Cr_2O_3)将SO_2氧化成SO_3的演示实验,我们过去早就制成过,用它演示SO_3在空气中发烟,溶解于水的过程发生酸雾和被浓硫酸吸收的情况等都很好。可是要确实叫学生看见在通常状况下,它是白色丝状晶体、与水激烈反应等,即需要固体的SO_3时,过去我组有的老师做过,但一直没有成功,同时认识上也有分歧。有人认为它没有多大意义,原因是二氧化硫本身的独立用途不大,只是制硫酸的中间产物,讲它是为硫酸的工业生产服务,何必非制出它不可呢?也有人认为别人     

硫酸钍-硫酸铈-水体系的溶解度图(25℃)

研究硫酸钍-硫酸铈-水体系在25°时的溶解度图。体系中的二条溶解曲线相交于双饱和点, 其组成为:Th(SO_4)_2,4.23％(重量);Ce_2(SO_4)_3,9.52％(重量)。当溶液中硫酸铈浓度增加时,硫酸钍的溶解度自1.82％增至4.23％。当硫酸钍的浓度增加时,硫酸铈的溶解度也自7.62％增加至9.52％。     

含氧酸脱水一定得其酸酐吗?

众所周知,含氧酸的脱水产物一般都是其酸酐。例如:H_2SO_4(?)SO_3+H_2O硫酸的脱水产物 SO_3,即是其酸酐。但不是所     

用磷酸酐使硫酸脱水制取硫酸酐

用磷酸酐使硫酸脱水这种方法制取硫酸酐是根据以下化学反应:P_2O_5 H_2SO_4=2HPO_3 SO_3HPO_3 H_2SO_4=H_3PO_4 SO_3在制取硫酸酐时应该考虑到,α-型的 SO_3在     

纯铂、纯钯中微量硅的萃取分光光度测定

方法基于3.8——4.3NH_2SO_4介质中,用乙酸乙酯萃取硅钼黄与主体铂和钯分离,经还原为硅钼蓝后的有机相颜色不稳定,部分进入水相,加入正丁醇做稳定剂,以含有抗坏血酸的硫酸联胺和二氧化锡还原,颜色很稳定。 1.主要试剂:钼酸钠溶液(5％):5g钼酸钠溶于23ml水中,滴加1:3H_2SO_4至pH2-3,放置15分钟,加20ml 1:3H_2SO_4,用乙酸乙酯萃取提纯后水相放入聚四氟乙烯烧杯中,蒸发除去乙酸乙酯,用水稀至100ml;硫酸联胺溶液:取100ml硫酸联胺饱和溶液(用0.5NH_2SO_4配制),加1—1.5g     

硫酸铍—硫酸钠在高温下的相互作用

1.用记录步冷曲线、记录差热的加热曲线、目测变温等方法,并结合显微结构分析和Debye-Scherrer法,对硫酸铍-硫酸钠二元熔融盐体系进行了研究. 2.体系中有以硫酸钠为主体的固溶体生成,同时尚生成三个化合物:BeSO_4·3Na_2SO_4,BeSO_4·Na_2SO_4和3BeSO_4·Na_2SO_4. 3.体系在硫酸铍含量接近65%时,当加热至熔化即剧烈分解.     

三相环流装置中气-液比相界面积测定

气液相界面积是设计气-液或气-液-固反应器非常重要的参数之一,因为它直接影响反应过程中的传质速率。气-液接触比相界面积的测定方法很多眵,如化学法,光透法,照像法等。因为化学法是唯一不需用其它测量方法对比验证的,因此应用也较多。该法系在亚硫酸钠—空气体系中,以硫酸钴或其他二价钴离子为催化剂,测定反应时液相中SO~-氧化速度,以得到气液接触比相界面积。本文采用Na_2SO_3     

SO_4~(2-)功能化处理对Fe_2O_3催化剂上氨选择性催化还原NO_x性能的促进机理研究

采用沉淀法制备了Fe(OH)_3和Fe_2O_3。通过硫酸化处理得到SO_4~(2-)/Fe(OH)_3和SO_4~(2-)/Fe_2O_3两种催化剂,并将其应用于氨选择性催化还原NO_x(NH_3-SCR)反应,研究了SO_4~(2-)功能化处理对Fe_2O_3催化剂上NH_3-SCR脱硝性能的促进机理。结果表明,与纯的Fe_2O_3相比,硫酸化处理得到的催化剂上SCR活性得到显著提升;其中,SO_4~(2-)/Fe(OH)_3表现出更加优异的催化性能,在250-450℃时NO_x转化率高于80%,且具有优异的稳定性和抗H_2O+SO_2性能。XRD、Raman、TG、FT-IR、H_2-TPR、NH_3-TPD和in situ DRIFTS等表征结果显示,硫酸功能化处理能抑制Fe_2O_3的晶粒生长,同时SO_4~(2-)与Fe~(3+)结合形成硫酸盐复合物,提高了催化剂表面酸性位点的数量和酸强度,抑制了Fe_2O_3上的氨氧化反应,从而提高了其脱硝催化性能。     

硫酸制造工业

硫酸工业是化学工业中最基本的工业之一,在我国也是最早发展的近代化学工业之一。做硫酸的直接原料,大家都知道,是二氧化硫。制造所根据的总化学反应如下:SO_2+1/2O_2+H_2O=H_2SO_4+53,160卡…(1)(气) (气) (液) (液)但因为这个反应不能直接进行,工业制造倚靠下列两种间接方法:(?)     

离子交换法研究锆、铪硫酸盐络合物的形成

1.本文讨论应用离子交换法测定溶液中络合物的组成及稳定常数的可能性及其主要限度. 2.用阳离子交换剂研究锆、铪与硫酸在2.3M高氯酸溶液中生成络合物的情况,证明硫酸浓度到0.10M时锆形成三种络合物;M∶H_2SO_4为1∶1;1∶2及1∶3,而铪只生成两种络合物;M∶H_2SO_4为1∶1,1∶2,找出锆、铪络合物的稳定性有显著的差别.在硫酸浓度0.08-0.1M时可以利用锆、铪络合物分配系数的差别而作分离. 3.用Fronaeus法、Schubert法及最小二乘法计算锆铪硫酸盐络合物的生成常数.找出阳离子交换剂并不吸着M(SO_4)~(2 ).     

利用黄铁矿选矿尾矿土法生产铵明矾

明矾用途广泛,在造纸、印染、鞣革、医药等工业以及日常浊水澄清等方面都需要,是重要的铝盐。明矾主要有两种:一是钾明矾 KAl(SO_4)_2·12H_2O或 K_2Al_2(SO_4)_4·24H_2O;一是铵明矾 NH_4Al(SO_4)_2·12H_2O 或(NH_4)_2Al_2(SO_4)_4·24H_2O。过去生产明矾,一般是用硫酸分解铝土矿,再加硫酸钾或硫酸铵而成。生产过程比较复杂,成本较高。本文报导的方法简便,成本低廉,也是黄铁矿综合利用的一个途径。黄铁矿成份为 FeS_2,在我国分布很广,储量较大,是我国生产硫酸,提炼硫磺的主要原料。黄铁矿多属沉积矿床,常埋藏在煤系底部,成结核状、树枝状或星散状,位于灰白色铝土页岩中。铝页岩的矿物组成和铝土矿差不多,主要含水合硅酸铝 Al_2O_3·2SiO_2·2H_2O。矿石经过采选,部分黄铁矿和大量铝页岩作为尾矿抛弃,尾矿在露天情况下长期堆置,经日晒雨淋,其中黄铁矿被空气氧化生成硫酸亚铁和硫酸,2FeS_2 7O_2 2H_2O—→2FeSO_4 2H_2SO_4而尾矿中的水合硅酸铝被风化后分解出三氧化二铝,Al_2O_3·2SiO_2·2H_2O—→Al_2O_3 2SiO_2 2H_2O然后硫酸与三氧化二铝作用,自行生成制取明矾的基础原料,Al_2O_3 3H_2SO_4—→Al_2(SO_4)_3 3H_2O硫酸铝易溶于水,并随着温度的升高而增大。利     

抗坏血酸钠搅洗降低混合稀土氧化物中SO_4~(2-)含量的研究

氧化钙作沉淀剂可以实现离子型稀土浸出液的低成本无氨富集,但是其沉淀过程中会生成碱式硫酸稀土沉淀,导致焙烧所得混合稀土氧化物中的SO_4~(2-)含量过高。针对这一问题,采用抗坏血酸钠溶液搅洗CaO沉淀所得的稀土沉淀产物;在搅洗过程中,抗坏血酸根将与碱式硫酸稀土中的SO_4~(2-)发生竞争配位作用,使SO_4~(2-)脱除而进入溶液中。当在45℃,抗坏血酸钠浓度0.10 mol·L~(-1),抗坏血酸钠溶液体积50 mL,反应时间为20 min时,所得混合稀土氧化物的纯度为88.37%, SO_4~(2-)含量为7.65%。此外,抗坏血酸钠的循环效果优良, 5次循环后,稀土纯度的变化小于1%。然而,由于抗坏血酸根配位能力不足,使得搅洗产物中仍有一部分碱式硫酸稀土,后期将考虑在沉淀或搅洗过程中引入配位能力更强的有机物,以获得SO_4~(2-)含量符合要求的混合稀土氧化物。本研究为CaO无氨富集离子型稀土浸出液提供了支持,对离子型稀土矿的绿色高效提取有重要意义。     

塔式硫酸制造法

硫酸是化学工业中最重要产品之一,不仅是许多化学工业(例如,肥料工业等)的原料,而且广泛地应用于国民经济的其他部门(例如,机器制造业中金属的酸洗等)。制造硫酸的直接原料是二氧化硫、氧和水,其综合反应式如下:SO_2+(1/2)O_2+H_2O=H_2SO_4+53.2仟卡(气)(气)(液)(液)此反应可以说不能直接进行,故须利用特殊方法,始能制成硫酸。现时工业上有接触法和亚硝基法两种。在接触法中,二氧化硫的氧化是在固体触媒表面上进行的,生成的三氧化硫直接和水相结合而成硫酸(实际上用浓硫酸吸收)。亚硝基法则是藉助于氧化氮类的参与,使二氧化硫在被氧化的过程中生成硫酸。亚硝基法又分为两种——铅室法与塔式法。由于塔式法具有广泛的发展前途,苏联在这方面的成就,是远超过任何别的国家,兹特予以介绍。     

钕铁硼废料(NH_4)_2SO_4焙烧法回收稀土

将钕铁硼废料与(NH_4)_2SO_4混合后焙烧,选择性回收钕铁硼废料中的稀土成分。采用单因素控制变量的方法对焙烧过程中的焙烧温度、焙烧时间、钕铁硼与(NH_4)_2SO_4混料质量比进行研究,结合稀土、铁等浸出率的影响,结果表明:焙烧温度400℃,焙烧时间120 min,钕铁硼与(NH_4)_2SO_4混料质量比1∶2,该条件下稀土可以获得较高的浸出率,约为92%,而Fe的浸出率仅为3%。通过对原料和焙烧后的产物进行热力学、扫描电镜、 X射线衍射和热重差热分析,综合分析得知钕铁硼废料中的主要成分REFeO_3, Fe_2O_3, RE_2O_3和Al_2O_3等发生硫酸化反应,生成RE_2(SO_4)_3和(NH_4)_3Fe(SO_4)_3及(NH_4)Al(SO_4)_2等。升高温度不利于REFeO_3的反应,从而抑制大部分Fe的硫酸化。经过焙烧,稀土以可溶性硫酸盐的形式存在,铁铝等杂质保持一个低的浸出率大部分留在渣中。     

PbO_2电极上S_2O_8~(2-)离子阳极形成过程的研究

用分解稳态极化曲线的方法,在PbO_2阳极上,H_2SO_4和H_2SO_4-(NH_4)_2SO_4溶液中得到了相应于S_2O_8~(2-)形成和O_2发生的动态力学数据。在高于+2.25V的电位区,这两个反应的Tafel斜率都是2.303RT/βF(β=0.52～O.55),S_2O_8~(2-)形成的电流效率低于29％,且几乎不随阳极电位而改变。S_2O_8~(2-)的形成速度与溶液中硫酸离子浓度无关,而O_2发生速度随硫酸离子浓度的增大稍有减慢。提出了在高电位区S_2O_8~(2-)形成及O_2发生的机理。     

常压酸化法从磷钾伴生矿酸浸液中制备硫酸钙晶须

以磷钾伴生矿的盐酸浸出液为介质,研究常压酸化法制备硫酸钙晶须,分别考察了不同硫酸浓度、加热温度、n(SO_4~(2-))/n(Ca~(2+))、滴加速率以及搅拌转速等操作条件对硫酸钙晶须长径比的影响.实验结果表明:在硫酸浓度为0.87 mol/L、加热温度为105℃、n(SO_4~(2-))/n(Ca~(2+))=1.2、滴加速率为2.5 mL/min、搅拌转速为166 r/min较佳的条件下,可制得长径比为32的二水硫酸钙晶须.     

二(2-乙基已基)膦酸萃取色谱分离稀土的研究

研究了以H[DEHP] 试剂为固定相,盐酸、硫酸为流动相,萃取柱色谱分离稀土。稀土元素间的平均分离系数β_(HCl)为3.79,β_(H_2SO_4)为4.57,HCl体系和H_2SO_4体系的β_(La)-Ca分别高达28.5和26.3,其洗脱酸度很低,只是HEH[EHP]体系的1/10～1/14。     

合成盐酸与副生盐酸之制造

盐酸之用途甚广,为重要工业原料之一;如酱油、味精之制造,铁板(?)除锈,氯化物及医药之制造皆用以为原料。盐酸之制法很多,如;1.食盐加硫酸分解法:2NaCl+H_2SO_4→Na_2SO_4+2HCl↑2.哈革来夫(Hargreaves)法:2NaCl+SO_2+O+H_2O→Na_2SO_4+2HCl(?)3.水蒸汽分解氯化物法:MgCl_2+H_2O→MgO+2HCl↑4.合成法:Cl_2+H_2→2HCl↑5.副生法:有机化合物氯化时副产大量盐     

MnO_x和Fe_2O_3的酸化及组合用于NH_3-SCR脱硝反应的研究

本文采用沉淀法合成了MnO_x和Fe_2O_3金属氧化物,进而经通过硫酸酸化处理,制备了SO_4~(2-)/MnO_x和SO_4~(2-)/Fe_2O_3两种催化剂,并考察了其NH_3选择性催化还原(NH_3-SCR)氮氧化物的性能.研究发现,经硫酸酸化后,SO_4~(2-)/MnO_x和SO_4~(2-)/Fe_2O_3的脱硝活性得到了显著提升.通过一系列表征证实,SO_4~(2-)可以和Fe_2O_3形成固体超强酸,从而显著提高Fe_2O_3的酸性,有利于吸附和稳定碱性还原剂NH_3;同时,MnO_x经酸化后,氧化性受到一定程度的抑制,有利于减少高温下氨氧化副反应的发生,从而改善MnO_x和Fe_2O_3的脱硝效果.本文还对改性后的SO_4~(2-)/MnO_x和SO_4~(2-)/Fe_2O_3进行组合,形成3种组合催化剂,发现组合催化可产生良好的协同效应,发挥了各自在低温和高温的脱硝优势,拓宽了高活性温度窗口(200～450℃;NO转化率90%),同时降低了副产物的生成,提高N_2的选择性.此外,将适宜于高温脱硝的SO_4~(2-)/Fe_2O_3放在前半段,而将适宜于低温脱硝的SO_4~(2-)/MnO_x放在后半段的组合方式,可获得最佳的脱硝效果,得到较高的N_2产率(80%,100～450℃),既有效地优化了Mn基催化剂的N_2选择性,又拓宽了Fe基催化剂的活性温窗.     

漫谈二氧化硫溶液

从高中化学課本第一冊第二章的溶解性表,可以知道亞硫酸鋇不溶於水。学生往往發生这样的問題:对亞硫酸溶液加入氯化鋇溶液以後,因產生的物質,有难溶於水的亞硫酸鋇,反应当按下列方程式達到完成: H_2SO_3+BaCl_2=BaSO_3↓+2GCl 但实际上,並沒有BaSO_3沉澱產生。原因是BaSO_3沉澱只產生在中性溶液中,在酸性