Quy trình sản xuất acid sulfuric

Hỏi: Quy trình sản xuất acid sulfuric qua mấy giai đoạn? Tên và tóm tắt sơ lược các giai đoạn nầy? Nguyên liệu lấy từ đâu? Ở Việt Nam chủ yếu dùng nguyên liệu nào? Các đoạn phim tài liệu về quy trình sản xuất acid sulfuric?
Khanh < quitedragonsilver@yahoo.com>

 

Đáp:

1. Nguồn nguyên liệu sản xuất axit sunfuric trên thế giới: Theo thống kê, sản lượng axit sunfuric trên thế giới được sản xuất từ các nguồn nguyên liệu khác nhau như sau:

- Đi từ lưu huỳnh: 65%

- Đi từ khí thải của ngành luyện kim (như SO2, H2S,..): 23%

- Đi từ quặng pirit: 9%

- Đi từ các nguồn khác: 3%

2. Các giai đoạn sản xuất:

2.1 Từ lưu huỳnh:  S → SO2 → SO3 → H2SO4  

S + O2 = SO2

2SO2 + O2 = 2SO3

SO3 +  H2O = H2SO4

Axít sulfuric được sản xuất từ lưu huỳnh, ôxy và nước theo công nghệ tiếp xúc. Trong giai đoạn đầu lưu huỳnh bị đốt để tạo ra sulfur điôxít. Nó bị ôxi hóa thành sulfur triôxít bởi ôxy với sự có mặt của chất xúc tác vanadi(V) ôxít. Cuối cùng sulfur triôxít được xử lý bằng nước (trong dạng 97-98% H2SO4) để sản xuất axít sulfuric 98-99%. Bên cạnh đó, SO3 cũng bị hấp thụ bởi H2SO4 để tạo ra ôleum (H2S2O7), chất này sau đó bị làm loãng để tạo thành axít sulfuric.

(1) S(rắn) + O2(khí) = SO2 (khí)
(2) 2SO2 + O2(khí) = 2SO3 (khí)

                                 (có mặt V2O5)
(3) SO3(khí) + H2O (lỏng) = H2SO4 (lỏng)

2.2 Từ khí sunfua hydro:  H2S → SO2 → SO3 → H2SO4  

2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O

2SO2 + O2  = 2SO3

SO3 + H2O = H2SO4  

2.3 Từ quặng pyrit sắt: FeS2 → SO2 → SO3 → H2SO4  

Đốt quặng pyrit trong không khí:

4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2

2SO2 +  O2  = 2SO3

SO3 + H2O  = H2SO4  

2.4 Từ quặng sunfua sắt:

Đốt quặng sunfua sắt trong không khí:

4FeS + 7O2 = 2Fe2O3 + 4SO2

2SO2+ O2   = 2SO3

3. Một số nhà máy sản xuất axit sunfuric trong nước:

3.1. Nhà máy Super lân Long Thành thuộc Công ty phân bón miền Nam:

Sản xuất axít sulfuric 80.000 tấn/năm, giúp nhà máy chủ động nguyên liệu để đưa sản lượng phân lân các loại từ 100.000 tấn trước đây lên 200.000 tấn. Nguồn nguyên liệu sản xuất axít sulfuric là các quặng sunfua sắt.

3.2. Nhà máy Supe Lâm Thao:

Đã biến một công nghệ cũ của Liên Xô thành dây chuyền sản xuất H2SO4 chưa từng có, tận dụng được nguyên liệu pyrit trong nước và giảm triệt để chất thải gây ô nhiễm (như khói bụi, SO2 và axít) chỉ bằng việc thay đổi tỷ lệ nguyên liệu, kết hợp với cải tiến các công nghệ đốt lò.

Nguồn nguyên liệu là quặng pyrit (của công ty Giáp Lai, Việt Nam) phối trộn lưu huỳnh hóa lỏng nhập khẩu. Đây là một giải pháp công nghệ chưa từng có (trên thế giới hiện thịnh hành hai loại công nghệ sản xuất axít sunfuric: hoặc chỉ đốt pyrit hoặc chỉ đốt lưu huỳnh trong lò tiêu chuẩn), trong khi dây chuyền sản xuất của nhà máy sử dụng lò phi tiêu chuẩn và nguyên liệu hỗn hợp. Để thực hiện giải pháp này, nhà máy đã nghiên cứu, lắp đặt hệ thống thiết bị trộn pyrit với lưu huỳnh theo những tỷ lệ khác nhau, nhằm tìm ra tỷ lệ ưu việt nhất; tính toán các thông số kỹ thuật như lưu lượng khí thổi vào lò, chiều cao lớp sôi hợp lý, nhiệt độ lớp sôi, nồng độ khí SO2 ra khỏi lò, thay thế xúc tác…

3.3 Nhà máy hoá chất Tân Bình

Axít Sunfuric kỹ thuật: được sản xuất từ nguyên liệu lưu huỳnh theo phương pháp tiếp xúc.

Dùng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác: từ axit sunfuric sản xuất phèn lọc nước, nước đổ bình ắcquy, sản xuất phân bón, thuốc nhuộm, sơn, dược phẩm, chất dẻo,  các sản phẩm gốc sunfat, ….

Axít Sunfuric tinh khiết: được sản xuất theo phương pháp chưng cất Axit Sunfuric kỹ thuật.

Dùng trong phòng thí nghiệm, công nghệ điện tử và sản xuất các sản phẩm chất lượng cao.

Tin tức khác cùng chuyên mục
• Sở KH&CN Bến Tre có cho đăng ký thực hiện các đề tài khoa học hay không?
• Tình hình ứng dụng công nghệ vi sinh vật để xử lý môi trường nước ở Bến Tre như thế nào
• Cho biết đậu móng chim tên khoa học là gì, hay còn gọi tên gì?
• Cây bưởi có dấu hiệu xuất hiện các đốm vàng trên lá là bệnh gì?
• Mô hình ủ phân vi sinh (từ nguồn phân bò, dê...) theo phương pháp mới
• Dừa bên em lá và đọt bị quẹo ngang nguyên nhân là bị gì ạ
• Hỏi về viết sáng kiến
• Tư vấn chọn giống dừa
• Trồng chanh chùm bông tím xen bưởi được không?
• Trả lời bạn đọc về đăng ký bảo hộ độc quyền một nhãn hiệu cho một sản phẩm mới
• Bệnh thối đọt trên dừa
• Trả lời bạn đọc - Bệnh trên bưởi da xanh
• Trả lời bạn đọc về mô hình trồng dừa trên đất cát
• Trả lời bạn đọc về xịt thuốc hoặc đặt thuốc trên dừa
• Kích thích ra bông vạn thọ