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二氧化硫sulfur dioxide

時間:2020-03-01 來源:網(wǎng)絡(luò) 瀏覽:
SO2 又稱亞硫酸酐,硫的最重要氧化物,硫酸原料氣的主要成分。無色、有刺激性臭味、有毒的氣體,不可燃,易液化。其水溶液稱為亞硫酸。在釩催化劑(見無機化工催化劑)存在下,二氧化硫能被空氣中的氧氧化為三氧化硫,此反應(yīng)是接觸法生產(chǎn)硫酸的基礎(chǔ)。以活性氧化鋁作催化劑(見金屬氧化物催化劑),二氧化硫被硫化氫還原為硫磺,這是以硫化氫生產(chǎn)硫磺的克勞斯法工藝的基本反應(yīng)。
  制取二氧化硫的方法有:焚燒硫磺;焙燒硫鐵礦或有色金屬硫化礦;焚燒含硫化氫的氣體;煅燒石膏或磷石膏;加熱分解廢硫酸或硫酸亞鐵;以及從燃燒含硫燃料的煙道氣中回收(見硫酸原料氣)。
  生產(chǎn)液體二氧化硫時通常先制得純二氧化硫氣體,然后經(jīng)壓縮或冷凍將其液化。重要的工業(yè)生產(chǎn)方法有:①哈涅希-希洛特法。此法始創(chuàng)于1884年,以水作吸收劑,吸收二氧化硫后的溶液以蒸汽解吸,解吸氣經(jīng)冷凝、干燥后液化?,F(xiàn)在發(fā)展了加壓水吸收法。②氨-硫酸法。此法常用于一次轉(zhuǎn)化的接觸法硫酸廠中尾氣二氧化硫的回收 (見圖)。以氨水為原始吸收劑,用硫酸分解吸收液,制得純二氧化硫氣體。③溶液吸收法。以無機或有機溶液吸收低濃度二氧化硫氣體,然后將吸收液加熱再生,制得純二氧化硫。主要的吸收劑有碳酸鈉、檸檬酸鈉、堿式硫酸鋁、有機胺類等的溶液。④直接冷凝法。以冷凍法從含二氧化硫的氣體中將其部分冷凝分離,直接制得液體二氧化硫,未冷凝的二氧化硫返回硫酸生產(chǎn)系統(tǒng)。 ⑤三氧化硫-硫磺法。使液體硫磺與三氧化硫在反應(yīng)器中進行反應(yīng),制得純二氧化硫氣體。

圖

  二氧化硫除了主要用于生產(chǎn)硫酸外,其他重要用途有:在造紙工業(yè)中生產(chǎn)亞硫酸鹽紙漿;制造各種亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽、硫代硫酸鹽;生產(chǎn)錦綸(尼龍6)單體、合成洗滌劑、橡膠促進劑等有機化合物;也用于醫(yī)藥工業(yè)。二氧化硫還可作為織物和皮革的漂白劑;農(nóng)業(yè)上用作熏蒸消毒劑;食品工業(yè)中用作防腐和消毒劑。液態(tài)二氧化硫是一些有機物的良好溶劑,用于礦物油類的精制。
  二氧化硫是大氣中數(shù)量最大的有害成分,是造成全球范圍內(nèi)“酸雨”的主要原因,其主要排放源為以煤或油為燃料的發(fā)電廠、有色金屬冶煉廠和硫酸廠。1976年全世界排入大氣中的二氧化硫量超過 200Mt。其中從火力發(fā)電廠煙道氣排放的二氧化硫量約占80%。由于二氧化硫?qū)又参锖徒ㄖY(jié)構(gòu)的危害作用嚴重,各國政府的環(huán)境保護法規(guī)對其排放量和排放濃度均有嚴格限制。中國政府規(guī)定大氣中二氧化硫的允許含量為0.15mg/m3。為消除其危害,開發(fā)了各種含二氧化硫廢氣的處理方法,較成熟的有石灰-石灰石法、雙堿法等。  
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