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硫酸的生產(chǎn)方法:首先,硫或黃鐵礦在空氣中燃燒或焙燒以獲得氣體。氧化為是硫酸生產(chǎn)的關(guān)鍵。反應(yīng)為:2SO2+O2→ 在沒(méi)有催化劑的情況下,該反應(yīng)實(shí)際上不能在室溫下進(jìn)行。根據(jù)轉(zhuǎn)化為的不同方式,制備硫酸的方法可分為接觸法和硝化法。接觸法使用負(fù)載在含有氧化鉀或硫酸鉀(助催化劑)的硅藻土上的V2O5作為催化劑,將轉(zhuǎn)化為。硝化法使用氮氧化物作為氧轉(zhuǎn)移劑,將氧化成:
+二氧化氮+→ H2SO4+2個(gè)。根據(jù)所用設(shè)備的不同,硝化法可分為鉛室法和塔法。現(xiàn)在已經(jīng)取消了鉛室法;塔法生產(chǎn)的硫酸濃度僅為76%;接觸法可生產(chǎn)濃度大于98的硫酸;使用了更多。
接觸法生產(chǎn)工藝:接觸法的基本原理是使用固體催化劑,用空氣中的氧氣直接氧化。生產(chǎn)過(guò)程一般分為三個(gè)部分:的制備、的轉(zhuǎn)化和的吸收。
的制備和凈化:由黃鐵礦等原料制成的原料氣中含有礦塵等雜質(zhì),應(yīng)進(jìn)行凈化,使原料氣的質(zhì)量滿(mǎn)足轉(zhuǎn)化要求。因此,回收余熱的原料氣將首先通過(guò)干式凈化設(shè)備(旋風(fēng)除塵器、靜電除塵器)去除大部分礦物粉塵,然后通過(guò)濕式凈化系統(tǒng)進(jìn)行凈化。
凈化后的原料氣被水蒸氣飽和,通過(guò)噴灑93%硫酸的填料干燥塔將其含水量降至0.1g/m3以下。
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硫酸價(jià)格走勢(shì)
硫酸價(jià)格的波動(dòng)是不可避免的,因?yàn)榱蛩嵘a(chǎn)需要很多原材料和能源,并且其生產(chǎn)過(guò)程非常耗能。另外,硫酸的需求量也隨著市場(chǎng)變化不斷波動(dòng)。因此,硫酸價(jià)格的波動(dòng)直接受到這些因素的影響。下面是近年來(lái)工業(yè)硫酸價(jià)格的走勢(shì)。
1、2017年
2017年下半年,國(guó)內(nèi)地區(qū)硫酸出廠(chǎng)價(jià)逐漸回落至500-550元/噸,之后再次回升,預(yù)計(jì)2017年全年價(jià)格將會(huì)在400-500元/噸之間。
2、2018年
2018年初,硫酸價(jià)格持續(xù)走高,報(bào)價(jià)到700元/噸以上。然而在三月份,隨著環(huán)保政策的加強(qiáng),部分硫酸廠(chǎng)關(guān)閉生產(chǎn),導(dǎo)致供應(yīng)不足,價(jià)格再次大幅上漲,價(jià)格一度飆升到2000元/噸以上。
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工業(yè)硫酸制造商對(duì)的轉(zhuǎn)化:在轉(zhuǎn)化器中,催化氧化在釩催化劑存在下進(jìn)行:SO2+(1/2)O2 SO3ΔH=-99.0kJ
釩催化劑是典型的液相負(fù)載催化劑。它以為主要活性組分,堿金屬氧化物為助催化劑,硅藻土為催化劑載體,有時(shí)還加入一些金屬或非金屬氧化物以滿(mǎn)足強(qiáng)度和活性的特殊需要。通常制成直徑4~6mm、長(zhǎng)度5~15mm的柱狀顆粒。近年來(lái),丹麥、美國(guó)和中國(guó)相繼開(kāi)發(fā)了球形和環(huán)形催化劑,以降低催化床的阻力,降低能耗。
釩催化劑只能在高于起燃溫度(通常略高于400℃)的溫度下發(fā)揮催化作用。近年來(lái),低溫活性釩催化劑得到了成功開(kāi)發(fā)。其起燃溫度已降至370℃左右,從而提高了的轉(zhuǎn)化率。轉(zhuǎn)爐入口的原料氣溫度保持在釩催化劑的點(diǎn)火溫度以上,通常為410~440℃。
由于原料氣在通過(guò)濕式凈化系統(tǒng)后被冷卻至約40℃,硫酸生產(chǎn)商,因此在進(jìn)入轉(zhuǎn)化器之前,必須通過(guò)熱交換器將其間接加熱至與轉(zhuǎn)化后的熱氣體反應(yīng)所需的溫度。氧化反應(yīng)釋放的熱量將提高催化劑層的溫度并降低平衡轉(zhuǎn)化率。如果溫度超過(guò)650℃,催化劑將損壞。為此,將轉(zhuǎn)化器分為3~5層,在層之間進(jìn)行間接或直接冷卻,硫酸哪兒有賣(mài),以保持每個(gè)催化劑層處于適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度,從而同時(shí)獲得更高的轉(zhuǎn)化率和更快的反應(yīng)速度。
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