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硫酸(化學(xué)式:H2SO4),硫的重要的含氧酸。無(wú)shui硫酸為無(wú)色油狀液體,10.36℃時(shí)結(jié)晶,通常使用的是它的各種不同濃度的水溶液,用塔式法和接觸法制取。4K),所以為了方便運(yùn)輸通常制成98%硫酸,故一般所說(shuō)的“高濃度硫酸”指的便是濃度為98%的硫酸。前者所得為粗制稀硫酸,質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般在75%左右;后者可得質(zhì)量分?jǐn)?shù)98.3%的nong硫酸,沸點(diǎn)338℃,相對(duì)密度1.84。
硫酸是一種活潑的二元無(wú)機(jī)強(qiáng)酸,能和絕大多數(shù)金屬發(fā)生反應(yīng)。高濃度的硫酸有強(qiáng)烈吸水性,可用作脫水劑,碳化木材、紙張、棉麻織物及生物皮肉等含碳水化合物的物質(zhì)。與水混合時(shí),亦會(huì)放出大量熱能。工業(yè)生產(chǎn)中涉及廢硫酸產(chǎn)生的行業(yè)和環(huán)節(jié)眾多,包括有機(jī)物的硝化、磺化、酯化、烷ji化及其他精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn),鋼鐵酸洗、蓄電池廢液和氯qi干燥,還有石油煉制工業(yè)、化纖工業(yè)等。其具有強(qiáng)烈的腐蝕性和氧化性,故需謹(jǐn)慎使用。是一種重要的工業(yè)原料,可用于制造肥料、、顏料、洗滌劑、蓄電池等,也廣泛應(yīng)用于凈化石油、金屬冶煉以及染料等工業(yè)中。常用作化學(xué)試劑,在有機(jī)合成中可用作脫水劑和磺化劑。
硫酸能在金星的上層大氣中找到。這主要出自于太陽(yáng)對(duì)二氧hua硫,二氧化碳及水的光化作用。波長(zhǎng)短于160nm的紫外光子能光解二氧化碳,使其變?yōu)橐谎鮤ua碳及原子氧。所以,可以各取少量于容器中,分別按稀釋濃liu酸的方法稀釋兩種無(wú)色液體,觀察到冒泡、杯壁發(fā)熱的是濃liu酸,無(wú)明顯現(xiàn)象的是濃鹽酸。原子氧內(nèi)鏈非?;钴S,它與二氧hua硫發(fā)生反應(yīng)變?yōu)槿鮤ua硫。三氧hua硫進(jìn)一步與水產(chǎn)生反應(yīng)釋出硫酸。硫酸在金星大氣中較高較冷的地區(qū)為液體,這層厚厚的、離星球表面約45~70公里的硫酸云層覆蓋整個(gè)星球表面。這層大氣不斷地釋出酸雨。
在金星里,硫酸的形成不斷循環(huán)。當(dāng)硫酸從大氣較高較冷的區(qū)域跌至較低較熱的地區(qū)時(shí)被蒸發(fā),其含水量越來(lái)越少而其濃度也就越來(lái)越高。5、若少量硫酸吸入呼吸道,建議多喝牛奶或者豆?jié){,可以減少人體組織的蛋白質(zhì)變質(zhì),沒(méi)大量吸入對(duì)人體破壞性不大,避免直接接觸,做好防護(hù)和自我保護(hù)。當(dāng)溫度達(dá)300℃時(shí),硫酸開(kāi)始分解為三氧hua硫以及水,產(chǎn)物均為氣體。三氧hua硫非常活躍并分解為二氧hua硫及原子氧,原子氧接著氧化一氧hua碳令其變?yōu)槎趸迹鮤ua硫及水會(huì)從大氣中層升高到上層,它們會(huì)發(fā)生反應(yīng)重新釋出硫酸,整個(gè)過(guò)程又再一次循環(huán)。
工業(yè)硫酸含量的測(cè)定
1、準(zhǔn)備:根據(jù)工業(yè)硫酸樣品數(shù)量,將一定量蒸餾水煮沸并隔絕空氣冷卻,現(xiàn)用。準(zhǔn)確移取50mL新煮沸并冷卻的蒸餾水加入到250mL錐形瓶中。防止水中溶解的CO2形成弱酸消耗滴定液,結(jié)果增大。
2、稱?。菏褂酶稍锏哪z頭滴管,小心的移取適量硫酸試樣,轉(zhuǎn)移到相對(duì)應(yīng)的滴瓶中,使用萬(wàn)分之一天平準(zhǔn)確稱量樣品及滴瓶的總質(zhì)量,記為m1;從該滴瓶?jī)?nèi)移取數(shù)滴硫酸試樣于錐形瓶中,再次稱取樣品及滴瓶的總質(zhì)量,記為m2;用差減法m1-m2算出移取的硫酸試樣的質(zhì)量m。質(zhì)量要求在0.7g左右。每一滴瓶的滴管是對(duì)應(yīng)的。工業(yè)中生產(chǎn)出的硫酸就是98%的,而不是100%,98%的硫酸吸收SO3,濃度可達(dá)到120%,形成發(fā)yan硫酸H2SO4。取完樣品后,立即將滴管放入對(duì)應(yīng)的滴瓶中,防止工業(yè)硫酸吸收空氣中的水,致使檢測(cè)結(jié)果偏低。
3、滴定:將盛試樣的錐形瓶搖勻,冷卻至室溫后,立即加入3滴jia基紅—此jia基藍(lán)混合指示劑,用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈灰綠色為終點(diǎn)。
工業(yè)級(jí)硫酸回收處理方法
廢工業(yè)級(jí)硫廢水中含有大量的金屬離子和有機(jī)雜質(zhì)等,對(duì)環(huán)境的污染很大,因此排放前需要嚴(yán)格處理直至符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。廢酸的處理方法主要有:濃縮法、萃取法、氧化法和結(jié)晶法;濃縮法又包括高溫濃縮法和低溫濃縮法。
根據(jù)廢酸的組成和治理目標(biāo)的差異,目前國(guó)內(nèi)外采用的治理方法大致可分為3大類:回收再用、綜合利用和中和處理。廢酸中主要成分為硫酸的,可經(jīng)濃縮法、萃取法、氧化法和結(jié)晶法等方法處理后回收再用。處理過(guò)程是將廢工業(yè)級(jí)硫中的雜質(zhì)去除,同時(shí)對(duì)硫酸增濃。濃縮法是在加熱濃縮廢稀硫酸的過(guò)程中,使其中的有機(jī)物發(fā)生氧化、聚合等一系列反應(yīng),轉(zhuǎn)變?yōu)樯钌z狀物或懸浮物后過(guò)濾除去,從而達(dá)到去除雜質(zhì)、濃縮稀硫酸的雙重目的。2、發(fā)yan硫酸的缺點(diǎn)是其對(duì)有機(jī)物作用劇烈,發(fā)yan硫酸常伴有氧化、成砜的副產(chǎn)品。高溫濃縮法的加熱過(guò)程采用高溫?zé)彷d體,溫度為180~210°C,可將有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)椴淮裥晕镔|(zhì),然后過(guò)濾除去。低溫濃縮法是將廢稀硫酸在低溫下經(jīng)換熱器加熱后進(jìn)一步強(qiáng)迫汽化,生成汽液混合物,再進(jìn)行分離,分離后的氣體經(jīng)高度除霧后進(jìn)入氣體凈化器,凈化后排放。另外氧化法原理是在適當(dāng)?shù)臈l件^下用過(guò)氧hua氫、xiao酸、gao氯酸、次氯酸等氧化劑將廢硫酸中的有機(jī)雜質(zhì)氧化分解,使其轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸?、水、氮的氧化物等物質(zhì)從硫酸中分離出去,從而使廢硫酸凈化回收。而萃取法是用廢酸中的雜質(zhì)在有ji溶劑中的溶解性,將有ji溶劑與廢硫酸充分接觸,使得廢酸中的雜質(zhì)轉(zhuǎn)移到溶劑中來(lái),從而對(duì)廢酸提純。如果廢硫酸中含有大量的有機(jī)或無(wú)機(jī)雜質(zhì)時(shí),根據(jù)其特性可考慮選擇結(jié)晶沉淀的方法除去雜質(zhì)。
國(guó)內(nèi)廢工業(yè)級(jí)硫回收技術(shù)也比較成熟,在處理前可以將其中的廢酸回收循環(huán)利用,對(duì)于節(jié)能減排效益巨大。