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硫酸的用途:
在农业生产中,越来越多地采用硫酸改良高pH值的石灰质土壤。过去20年来,尿素-硫酸肥料的产量大幅度提高并在美国西部诸州的土壤中广泛施用。将硫酸注入牛奶场湖泊,改变湖水pH值,可解决圈养牲畜过程产生的若干空气和水质问题,将硫酸施入农用土壤和水中,其主要作用是溶解钙、镁的碳酸盐和碳酸氢盐。这些钙、镁盐然后取代可交换的钠盐,钠盐随后用水浸洗除去。当碳酸盐和碳酸氢盐被分解后,硫酸与更惰性的物质反应,释放出磷、铁等植物养分。简单地降低土壤的pH值可引起许多元素溶解度的变化,提高它们对植物的效力。在高pH值的石灰质土壤上施用硫酸,可使植物更加健壮,收成增加。
用于肥料的生产硫酸铵(俗称硫铵或肥田粉)和过磷酸钙(俗称过磷酸石灰或普钙)这两种化肥的生产都要消耗大量的硫酸。用于的生产许多都要以硫酸为原料如硫酸铜、硫酸锌可作植物的杀菌剂,工业硫酸销售厂家,可作杀鼠剂,、硫酸铜可作除莠剂。普通的杀虫剂,如1059乳剂(45%)和1605乳剂(45%)的生产都需用硫酸。
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工业硫酸(化学式:H2SO4),硫的Z重要的含氧酸。为无色油状液体,10.36℃时结晶,通常使用的是它的各种不同浓度的水溶液,用塔式法和接触法制取。前者所得为粗制稀硫酸,质量分数一般在75%左右;后者可得质量分数98.3%的浓硫酸,沸点338℃,相对密度1.84。
硫酸是一种活泼的二元无机强酸,能和绝大多数金属发生反应。高浓度的硫酸有强烈吸水性,可用作脱水剂,碳化木材、纸张、棉麻织物及生物皮肉等含碳水化合物的物质。与水混合时,亦会放出大量热能。其具有强烈的腐蚀性和氧化性,故需谨慎使用。是一种重要的工业原料,可用于制造肥料、颜料、洗涤剂、蓄电池等,也广泛应用于净化石油、金属冶炼以及染料等工业中。常用作化学试剂,在有机合成中可用作脱水剂和磺化剂。
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工业硫酸制造商对的转化:在转化器中,催化氧化在钒催化剂存在下进行:SO2+(1/2)O2 SO3ΔH=-99.0kJ
钒催化剂是典型的液相负载催化剂。它以为主要活性组分,碱金属氧化物为助催化剂,硅藻土为催化剂载体,有时还加入一些金属或非金属氧化物以满足强度和活性的特殊需要。通常制成直径4~6mm、长度5~15mm的柱状颗粒。近年来,丹麦、美国和中国相继开发了球形和环形催化剂,以降低催化床的阻力,降低能耗。
钒催化剂只能在高于起燃温度(通常略高于400℃)的温度下发挥催化作用。近年来,低温活性钒催化剂得到了成功开发。其起燃温度已降至370℃左右,从而提高了的转化率。转炉入口的原料气温度保持在钒催化剂的点火温度以上,通常为410~440℃。
由于原料气在通过湿式净化系统后被冷却至约40℃,因此在进入转化器之前,必须通过热交换器将其间接加热至与转化后的热气体反应所需的温度。氧化反应释放的热量将提高催化剂层的温度并降低平衡转化率。如果温度超过650℃,催化剂将损坏。为此,将转化器分为3~5层,在层之间进行间接或直接冷却,以保持每个催化剂层处于适当的反应温度,从而同时获得更高的转化率和更快的反应速度。
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