洁艺e站
当前位置: 首页 催化设备

催化剂设备(实验室用过氧化氢溶液(二氧化锰作催化剂)的反应来制取氧气,所用的装置如图所示: (1)带标号的仪器)

时间:2024-09-14 作者: 小编 阅读量: 4 栏目名: 催化设备

新中国成立后,硫酸工业得到快速发展,目前年产量已达一千多万吨,位居世界前列。杂质和矿尘都会使催化剂中毒,水蒸气对设备和生产也有不良影响。从吸收塔上部导出的是N2、没有起反应的O2和少量SO2,如果把它们当作尾气直接排入大气,既会造成原料浪费,又会造成环境污染。这样经过两次氧化和吸收的气体,剩余SO2的含量已经很少了。

万华催化剂装置具体干什么工作

万华催化剂装置具体是干生产出不同类型的催化剂的工作。万华催化剂装置是一种生产出不同类型的催化剂设备,具体包括蒸盐、脱胶、脱氢、润湿分散、硫酸亚铁、污水处理催化剂、聚合甘油等多个步骤。

催化燃烧装置都包括什么?都是多少价位的啊?

催化燃烧设备是一种利用催化剂促进反应的燃烧装置。该设备可用于各种工业过程中,如汽车尾气净化、石化工业、电力工业和钢铁工业等领域。

一、催化剂

催化燃烧设备中最重要的组成部分是催化剂。催化剂可以加速燃烧反应的速率,从而大幅度减少能源消耗和废气排放。常见的催化剂包括金属氧化物、贵金属和复合材料等。

二、工作原理

催化燃烧设备的工作原理基于催化剂的功能,当有害气体经过催化剂时,它们与氧气反应,产生二氧化碳和水蒸气。这个反应在较低温度下发生,相比传统的高温燃烧方式,更加节约能源,也更加环保。

三、应用领域

催化燃烧设备广泛应用于各种领域。例如,汽车尾气净化是其中一个重要的应用领域。由于车辆排放对环境造成的影响越来越受到关注,催化燃烧设备的使用已经成为一种有效的解决方案。此外,石化工业、电力工业和钢铁工业等领域也广泛应用催化燃烧设备。

四、优点

与其他传统的燃烧技术相比,催化燃烧设备具有许多优点。首先,它能够降低能源消耗和减少废气排放。其次,由于催化剂作用下的低温燃烧反应,大幅度降低了产生的有害物质,更加环保。

总之,催化燃烧设备是一种利用催化剂加速反应的燃烧装置,可以在各种领域中应用。它具有许多优点,能够节约能源和减少废气排放。

什么是法制硫酸

接触法制硫酸

硫酸是基础化学工业的重要产品。它是许多化学工业的原料,大量的用于制造化肥、农药、医药、染料、炸药、化学纤维等。它还广泛应用于石油炼制、冶金、机械制造、纺织印染等国民经济部门。因此,有人认为硫酸的消费量可视为一个国家工业发达水平的一种标志,可见硫酸工业在国民经济中占有重要的地位。 解放前,我国的硫酸工业十分落后,1949年产量只有四万吨。新中国成立后,硫酸工业得到快速发展,目前年产量已达一千多万吨,位居世界前列。

接触法制硫酸可以用硫黄、黄铁矿、石膏、有色金属冶炼厂的烟气(含有一定量的SO2)等作原料。世界上主要用硫黄作原料制硫酸,是因为用硫黄作原料成本低,对环境的污染少。我国由于硫黄矿产资源较少,主要用黄铁矿作原料,部分工厂用有色金属冶炼厂的烟气、矿产硫黄或从石油、天然气脱硫获得的硫黄作原料。

工业制造硫酸的生产过程主要分三个阶段。

一、造气

将硫黄或经过粉碎的黄铁矿,分别放在专门设计的燃烧炉中,利用空气中的氧气使其燃烧,就可以得到SO2。

ΔH=-297 kJ/mol

ΔH=-853kJ/mol

燃烧黄铁矿是在沸腾炉中进行的。当黄铁矿矿粒燃烧的时候,从炉底通入强大的空气流,在炉内一定空间里把矿粒吹得剧烈翻腾,好像“沸腾着的液体”。因此,人们把这种燃烧炉叫做沸腾炉(如上图)。由于矿粒在沸腾炉中燃烧得比较完全,从而可提高原料的利用率。

从燃烧炉中出来的气体叫做炉气。用燃烧黄铁矿制得的炉气含有SO2、O2、N2、水蒸气以及一些杂质,如砷、硒等的化合物和矿尘等。杂质和矿尘都会使催化剂中毒,水蒸气对设备和生产也有不良影响。因此,在进行下一步氧化反应以前,必须对炉气进行净化和干燥处理。用燃烧硫黄制得的炉气除含有SO2、O2和N2外,杂质较少,不需要经过净化和干燥处理。

二、接触氧化

经过净化、干燥的炉气(其成分体积分数分别约为:SO27%,O211%,N282%)进入接触室(见“接触法制硫酸流程图”),发生氧化反应,生成SO3。

SO2跟O2是在催化剂(如V2O5等)表面上接触时发生反应的,所以,这种生产硫酸的方法叫做接触法。

SO2接触氧化反应在什么条件下进行最为有利呢?

1.温度

SO2接触氧化是一个放热的可逆反应,根据化学平衡理论判断可知,此反应在温度较低的条件下进行最为有利。表1列出的一系列实验数据也证明了这一点。

表1 不同温度下SO2的平衡转化率

但是,温度较低时催化剂活性不高,反应速率低,从综合经济效益来考虑,对生产不利。在实际生产中,选定400℃~500℃作为操作温度,因为在这个温度范围内,反应速率和SO2的平衡转化率(93.5%~99.2%)都比较理想。

2.压强

SO2的接触氧化也是一个总体积缩小的气体反应。表2列出了压强对SO2平衡转化率影响的一系列实验数据。

讨论1 根据化学平衡理论和表2的数据,考虑综合经济效益,你认为SO2的接触氧化反应在什么压强下进行最为有利?

表2的数据说明,增大气体压强,能相应提高SO2的平衡转化率,但提高得并不多。考虑到加压必须增加设备,增大投资和能量消耗,而且常压下400℃~500℃时,SO2的平衡转化率已经很高,所以硫酸工厂通常采用常压进行操作,并不加压。

由于SO2的氧化反应需在400℃~500℃条件下进行,因此,反应前必须把炉气预热到这个温度;又由于此反应是放热反应,随着反应的进行,反应环境的温度会不断升高,这不利于SO3的生成。所以在接触室的两层催化剂之间装上一个热交换器,用来把反应生成的热,传递给进入接触室需要预热的炉气,还可以冷却反应后生成的气体。

三、三氧化硫的吸收
从接触室出来的气体,主要是SO3、N2以及剩余的未起反应的O2和SO2。SO3与H2O化合就生成了H2SO4。

SO3(g)+H2O(l)====H2SO4(l)
ΔH=-130.3 kJ/mol

H2SO4虽然是由SO3跟H2O化合制得的,但工业上并不直接用H2O或稀硫酸来吸收SO3。因为那样容易形成酸雾,不利于对SO3的吸收。为了尽可能提高吸收效率,工业上用H2SO4质量分数为98.3%的硫酸作吸收。
吸收过程在吸收塔里进行。为了增大SO3跟98.3%的硫酸的接触面积,强化吸收过程,在吸收塔里装填了大量瓷环。吸收操作采取逆流的形式,SO3从吸收塔的下部通入,98.3%的硫酸从吸收塔顶喷下,供稀释用的硫酸从吸收塔底放出。98.3%的硫酸吸收SO3后浓度增大,可用H2O或稀硫酸稀释,制得各种浓度的。

从吸收塔上部导出的是N2、没有起反应的O2和少量SO2,如果把它们当作尾气直接排入大气,既会造成原料浪费,又会造成环境污染。因此,应将上述气体再次通入接触室,进行第二次氧化,然后再进行一次吸收。这样经过两次氧化和吸收的气体,剩余SO2的含量已经很少了。最后再将这种尾气加以净化回收处理,既可消除SO2对大气的污染,又可充分利用原料。

资料

热交换器是化学工业里广泛应用的热交换设备,它有多种形式。在多数热交换器内部,装有许多平行的管道或蛇管,以扩大传热面,提高热交换效果。一种流体在管道内流动。两种流体通过管壁进行热交换,热的流体得到冷却,冷的流体得到加热。

实验室用过氧化氢溶液(二氧化锰作催化剂)的反应来制取氧气,所用的装置如图所示: (1)带标号的仪器

(1)依据常用仪器可知标号仪器分别是集气瓶和水槽;
(2)因为过氧化氢溶液是液体,而二氧化锰是固体,通过注射器加入液体,所以注射器中放入的是过氧化氢溶液,锥形瓶中放的是二氧化锰;
(3)有大量气泡生成,说明有氧气产生,带火星的木条伸入该集气瓶的瓶口、瓶中、瓶底,均没有发现木条复燃,说明没有收集到氧气;之所以没有收集到氧气,说明生成的氧气从其他地方跑掉了,装置漏气;改进方法是重新检查装置的气密性,再进行收集;
(4))①控制液体的滴加速度,使气流平稳生成,可以采用;
②用体积小的锥形瓶,使迅速生成的气体在有限空间内易发生爆炸或使液体喷出,造成危险,不可采用;
③加热反应物,也使反应更加剧烈,不能采用;
 (5)过氧化氢分解生成水和氧气,二氧化锰作催化剂,反应前后质量不变,由于二氧化锰不溶于水,所以可用过滤的方法进行分离;
故答案为:
(1)集气瓶;水槽;
(2)过氧化氢溶液;二氧化锰;
(3)装置气密性不好;
(4)①;
(5)过滤.

热门推荐

化工厂过滤器(精细化工污水焦油过滤器的作用有哪些?) 加湿器滤芯厂家(怎么去选购一款靠谱的性价比高的加湿器?应该特别注意哪些问题?) 需不需要安装净水器,看看以下文章就知道了 环保雾炮机操作规程(冬季还能使用除尘雾炮机吗 冬季雾炮机使用方法) 催化燃烧废气处理设备(VOC催化燃烧设备有什么作用?请大家给说一下。) 不锈钢板框过滤器(振动排渣过滤机与板框过滤机有哪些区别呢?) 化工过滤器的种类(化工管道过滤器的主要技术参数) 什么是vocs废气处理(有机废气处理的方法有哪些) 化工设备过滤器(精密过滤器的特点有哪些?) 电动工具组装代加工外发(2022年APP拉新的运营方式有哪些?App拉新还可以做吗?) 催化剂图片及价格(韩国研发低成本耐腐蚀催化剂 可降低电解水制氢的成本) 除螨仪床上吸尘器 除螨吸尘器的工作原理是什么? 吸附小挂钩 自营 宁昊家居的拉不掉挂钩真的拉不掉吗?真的是无痕挂钩吗? 一吨反应釜(请问哪位高人知道亚氯酸钠的制备方法?谢谢) 化工人才网(哪个网站是最综合又很专业的化工人才网站呢?) 活性炭废气处理箱(活性炭废气处理装置可以处理多种废气吗) 金属表面磷化处理工艺(什么是表面磷化处理?什么作用?) 净水器滤芯正确顺序图片(欧美莱净水器滤芯安装顺序) 怎么换过滤器的滤芯(除尘骨架有多少类型?) 二手反应釜高价回收(哪里卖二手不锈钢反应釜*不锈钢反应釜便宜处理)