nekrasovI (1114433), страница 112
Текст из файла (страница 112)
104) Широко применяется для сжигания пирита (равно как и для проведение многих лругих технически важных процессов) метод «кипящего слоя». Работа ао этому методу осуществляется путем продувания подаваемой снизу сильной струи И)!. (Бестия группа периодической системы 340 Рпс. у<!ге<. Схема печа дла обжига пирита а копяшеы слое. ньчу гйсг< Ряс. Чг!!.ЗЗ. Схема башенного метода получения серной квслоты Принципиальная схема башенного способа получення Нз50, показана нэ ри . 1.25. Башня выкладываются нз кнслатоупорных керамнческнх плит с наруж.' ным кожухом нз лнставпй сталя. Внутрн онн неплотно заполнены насадкой нэ кнсла ' таупорной керамики. Поступающий нз лечи лля сжнгання пирита (А) газ осввбе.
жлается от пыли а электрофнльтре (Б) н затем подается в пролуюц<онные бамах'. (В н Г), где встречается со стекающей сверху «ннтрозай», т. е. раствором окясаав азота в крепкой серной кнсчатерр)таствор этот хлрактернзуется слелующпмн равном ' снямн: МО+ НО, + 2Нз50,, и==- ХтО<+ 2Нт50, а=п 250!(ОН)ОКО+ Н,О т воздуха сквозь массу достаточно измельченного твердого вещества (или смесн ве. ществ).
Благодаря громадной обшей реакционной поверхности поллержнваемых во взвешеяном состояннн твердых частнц реакцнн протекают быстро н полностью. Печь лля обжига пнрнта покзззнз на рис. Н!Н-24. Температура в кнпяо<ем слое паллержнвается на уровне 900'С; отходящий гзз солержнт ло !4 50т. 0 В качестве исхолного сырья лля произвол. З ствам%Грной кислоты может быть попользовав прв. ! ролный сульфат кальция. Прн снльном нагреваннв его в смеси с коксом протекает энлотермнческай резкцнн: Са50<+ С -'; 94 юсол = СО+ 50з-1-Са0. Процесс провалят в цплннлрнческнх вращающихся печах, прогревлемых сжнгзннем угольной пыли Тен. Иолиодои гуиияш,ой пературз в печи достигает 1500'С, отхолящнй газ солержнт окало 87о 50т.
Если в состав нсхолной 1111111111 игоРО~ шпхты дополинтельно вволнть нужные количества )! у< глины н песка, то олновременно с каждой тонной Бозд ~ вырабатываемой серной кнслоты можно получать более тонны цемента. 100) Общий ежегодный вынос 50, с отхолящвмх газамн металлургнческнх завалов нсчнсляется ыно. гнлтн чнллионачн тонн (нз которых половнна падает на серу).
Гази этн солержат обычно не более 5<)а 50т. Лля извлечения нз ннх дву. окнсн серы предварительна охлажденные н обеспыленные газы пропускают сквозь рас. твор смеси сульфнта с бисульфнточ, солержашнй сали алюмнння. Такой раствор харашо поглощает двуокись серы нз холоду и вновь выделяет ее прн нагреванвв.
Раль солей алюмнння сволнтсн к повышенню кнслатностн среды прн нагреваний за счет резкого увеличения нх гнлролнза. В основе крутого метода улавлнвання двуокиси серы нз отходящих газов (в ток чнсле дымовых) лежнт реакция (МН<)т50а+ 50х+ НтО а- 2ь)Н<Н50а, раж<овсове которой смешается вправо на холопу н затем влево прн нагреваннн под вакуумом.
Следует отметить очень значительное поступление двуокиси серы в атмосферу пра сжнганнн солержлшнх серу топлнв. Так. годовой выброс 50, с лымовыми газами со ставил в Нью-Лорке около 1,5 млн. т (1954 г.). б Е Сера 341 Таким образом, ннтроза содержит окислы азота и химически связанные (в анде 50<(ОН)ОНΠ— т. н, нитрозилсерной кислоты), и просто растворенные. Следует отметать, что окисление 50< осуществляется толька последними. Прн нагревании приве. денные равновесия смещаются влево, при охлзжденин — вправо. В продукционных башнях, куда поступает горячий газ (а также подается вода), ннтрознлсерная кислота полностью разлагается и происходит окисление практически всего вводимого сери<ютаго газа. Готовая продукция отбирается нз первой башни (В). Рнс.
у<!! 26. Схема «онтнктното нстодн аоеучсння серное кнснаты. В паглотительных башнях (Л и Е) происходит улавливание окислов азота с образованием нитрозы, вновь палаваемой затем в продукционные башни. Выхлопные газы (свободный азот н др.) удаляются через верхнюю часть последней поглотительной башни (Е). Движение газов в системе поддерживаетсн при помощи мощного вентилятора. Для компенсации некоторой потери окислов азота в пралукциониые башни вводится азотная кислота. Ф Принципиальная схема получения серной кислоты контактным способом поззз иа рнс. Ч(!1-26, Образующиеся з печи (А) газы последовательно проходят сквозь сухой электрофильтр (В), увлажнительную башню (В), влажный электрофильтр (Г), осушительную башню (Д), содержащий катализатор окислительного процесса контактный аппарат (Е) н поглотнтельную башню (Ж).
Из нижней части последней отбирается полученный олеум, а из верхней удаляются выхлопные газы (азот и др.) Бпльшияство контактных за- 45 еодав работает и настоящее время ие с платиновыми, а со Г00 значительно более дешевыми ваналпевыми катализаторами 00 )4эЧОе (Ч<Оь Ап<ЧО< и др.), активность которых при реакция 00 О" обРаэовании $0< также весьма велнна (Рис. Ч! 11-27). 70 <(аще всего применяют у<О< с разлнчиымн добавками 60 570 <С (5Ю<.
КОН и др-). !09) В продан<у олеум обычно поступает с содержанием не более 25<(т растворенного 50<. т. е. значительно нстаде. вспылим, чем то отвечает пиросерной кислоте (45 вес.<й). Кристаллы последней плавятся прн 35 'С н очень гигроскапичны. Накалнеание ниро. сульфатов ведет к отщеплснию имн 50<, например, по схеме: У(а<5<0< = (на<50<+ 50<. Были получены также соли (К, Ма, МН<) ф тор о и яр осер и о й кислоты — Н5<0<Г. 110) При взаимодействии 50з с НСЮ< образуется, по-видимому, чрезвычайно взрывчатое соединение. Ему приписывается формула [С!Оз) [Н5 0,1.
Если это дей. ствнтельиа так, то пиросерная кислота оказывается даже сильнее хлорной. 111). Действием 50< иа Ха<5<0< может быть получен У)а<5<0!о. Соответствующей иой соли «трисериой» кислоте Нг$<Оы отвечает структурная формула НΠ— 50з — 0— -50з — 0 — $0< — ОН, При обычных температурах з(а<5<0!о устойчивее пиросульфата и переходит в нега с отщеплением 50< лишь выше !50'С. У солей Са, 5г и Ва такой переход происходит около 75'С.
Интересным производным Н<5<Оы является красный взрывчатый (С!0<)<$<0!о (т. нл, 75'С), который может быть получен взаимодействием КС10< с избытком 50з По-видимому, способны существовать также производные кислот Нз$<0<з н Нз$<Оы. В самом олеуме предполагаются равновесия по общей схеме: Н<$0<+ и$0< ея Н<5»+<Озн+< (где я = 1, 2 или 3).
)<(уй Шестая группа пгриодическол системы 112) При взаимодействии иода с олеумом образуются синие растворы. Результаты изучения ик свойств говорят а наличии окислительна-восстановительного равновесна по схеме: 1, + Н 5,0, + 350, ~~ 21++ 2НБ<О, + 50, нли 2!в + Н,5,0, + 350 ~~ ~~ 21+, + 2НБ,О, + 50 . Вероятно, не исключена и возможность равновесия по схеме: 1, + БО «~ < 50, «~ 1++ 50<!".
Интересно, что цвет рассматриваемых растаа. ров нада такой же, как и у его аддукта с крахмалом (т'П $3 доп. ! !). 113) Хотя окнслительные свойства н ад серн ой кислоты (т. пл. 55'С с разло. жением) выражены очень сильно, однако со многнмн восстаноантелнмп опа прн обыч. ных тсмпературак реагирует в растворах настолько м е дл е н п о, что окисление прак. тически не происходит. Характерным длн Н<5<0, каталнзатороы, резко ускоряющий подобные процессы, является иан Ай'ь В его присутствии налсерная кислота способав окислить Мп" до НМпО,.
Интересно, что тиасульфат оиислпетсн ею только до тетри. тноната (а не до сульфата). 114) Прп взаимодействии Н<5<0, с концентрированной перекисью водорода пв уравнению Н,5<0< + Н<0< = 2Н<50< образуется моноиадсгрная кислота, по строению отвечающая серной кислоте, в которой один гндракснл замешен на группу ООН. В свободном состоянии эта кислота предстаалнет собой бесцветные н весьма тигра. околичные кристаллы (т. пл.
47'С с разложением). Мопоаадсгрнай кислота нвлпетсв еше более сильным о к н с л и тел е м, чем надсернан, н взанмодейстлпе ее со мнопщв органическими ве<цествамн (например, бенгалом) сопровождается взрывом. Овв устойчивее И<5<0, в кислых средах и менее устойчива в нейтральных и шелочннь Особенно это отиоситсн к рН = 9, когда раствор содержит равные концентрации конов < НБО, и 50<. Соли Н<50< малоустойчивы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
