二氧化硫是如何生成的？

大氣中二氧化硫的主要來源是含硫燃料的燃燒。煤、石油及其他礦物中含有的硫元素，在燃燒氧化之后會產(chǎn)生二氧化硫，如果未經(jīng)處理直接排放，就會進(jìn)入大氣。二氧化硫是最常見、最簡單、有刺激性的硫氧化物，是大氣主要污染物之一。火山爆發(fā)時(shí)會噴出該氣體，在許多工業(yè)過程中也會產(chǎn)生二氧化硫。

化學(xué)性質(zhì)

在常溫下，潮濕的二氧化硫與硫化氫反應(yīng)析出硫。在高溫及催化劑存在的條件下，可被氫還原成為硫化氫，被一氧化碳還原成硫。強(qiáng)氧化劑可將二氧化硫氧化成三氧化硫，僅在催化劑存在時(shí)，氧氣才能使二氧化硫氧化為三氧化硫。具有自燃性，無助燃性。液態(tài)二氧化硫能溶解如胺、醚、醇、苯酚、有機(jī)酸、芳香烴等有機(jī)化合物，多數(shù)飽和烴不能溶解。有一定的水溶性，與水及水蒸氣作用生成有毒及腐蝕性蒸氣。

二氧化硫化學(xué)性質(zhì)極其復(fù)雜，不同的溫度可作為非質(zhì)子溶劑、路易氏酸、還原劑、氧化劑、氧化還原試劑等各種作用。液態(tài)二氧化硫還可作自由基接受體。如在偶氮二異丁腈自由基引發(fā)劑存在下與乙烯化合物反應(yīng)得到聚砜。液態(tài)二氧化硫在光照下，可與氯和烷烴進(jìn)行氯磺化反應(yīng)，在氧存在下生成磺酸。液態(tài)二氧化硫在低溫表現(xiàn)出還原作用，但在300℃以上表現(xiàn)出氧化作用。

二氧化硫可以使品紅溶液褪色，加熱后顏色還原，因?yàn)槎趸虻钠自硎嵌趸蚺c被漂白物反應(yīng)生成無色的不穩(wěn)定的化合物，破壞了起到品紅中起發(fā)色作用的對醌式，加熱時(shí)，該化合物分解，恢復(fù)原來顏色，所以二氧化硫的漂白又叫暫時(shí)性漂白。

硫酸工業(yè)生產(chǎn)流程

工業(yè)生產(chǎn)硫酸一般根據(jù)原料的不同，硫酸的生產(chǎn)工藝流程不同，設(shè)備也不同，原料一般有硫鐵礦、硫黃、有色金屬冶煉氣，石膏等，一黃鐵礦為例，生產(chǎn)硫酸的工藝流程一般分為三個(gè)階段

第1階段：

二氧化硫爐氣的制造

焙燒硫鐵礦，其中二硫化鐵（FeS2）與空氣中的氧氣反應(yīng)產(chǎn)生二氧化硫氣體。

這個(gè)過程在沸騰爐內(nèi)進(jìn)行，從沸騰爐出來的氣叫爐氣，其中含有二氧化硫、氧氣、氮?dú)狻⑺魵庖约捌渌s質(zhì)。水蒸氣和雜質(zhì)對設(shè)備和下一步進(jìn)行氧化反應(yīng)都有危害，因此必須對爐氣進(jìn)行凈化干燥處理。

第2階段：

二氧化硫的催化氧化

經(jīng)過凈化和干燥的爐氣（主要成分是二氧化硫、氧氣、氮?dú)獾龋┻M(jìn)入裝有催化劑的轉(zhuǎn)化器，二氧化硫和氧氣在催化劑（五氧化二釩）的表面上發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成三氧化硫氣體。

這個(gè)過程從速率和轉(zhuǎn)化率兩個(gè)方面考慮，反應(yīng)在常壓、溫度控制在400℃―500℃的條件下進(jìn)行。

第3階段：

三氧化硫的吸收

（3）從轉(zhuǎn)化器出來的三氧化硫進(jìn)入吸收塔，與水反應(yīng)生成硫酸。

這個(gè)過程為了防止形成酸霧，不能直接用水吸收，而是在吸收塔內(nèi)用濃硫酸吸收。

工業(yè)硫酸是一種油狀的液體，一般看起來是無色透明狀的，硫酸的密度比水的密度大，溶于水是放出大量的熱；有強(qiáng)烈的腐蝕性和脫水性。主要分為濃硫酸 、稀硫酸、發(fā)煙硫酸、液體三氧化硫、蓄電池硫酸等，也生產(chǎn)高濃度發(fā)煙硫酸、液體二氧化硫、亞硫酸銨等產(chǎn)品。工業(yè)硫酸分為濃硫酸和發(fā)煙硫酸。

硫酸最重要的工業(yè)制法是接觸法。

接觸法主要的原料為燃硫或硫化鐵爾來的二氧化硫，及空氣中的氧，使二氧化硫氧化而為三氧化硫，吸收于水中，即可得任何濃度的硫酸。惟此氧化，須有某種接觸劑存在時(shí)始有作用；最常用者為鉑及釩之氧化物。二氧化硫自燃硫而得者可直接使其氧化，若自燃硫化鐵的燃燒，而得者須先降冷，洗之以酸或由濾過法或由沉淀法使之清潔；灰塵，硫蒸汽，砷，磷及其它物質(zhì)存于氣流中者，必須除去免其害及接觸劑，為不純物質(zhì)對于氧化礬危害較鉑輕。

（4）接觸法制硫酸的反應(yīng)原理：燃燒硫或金屬硫化物等原料來制取二氧化硫。使二氧化硫在適當(dāng)?shù)臏囟群蟠呋瘎┑淖饔孟卵趸扇趸颍谑谷趸蚋仙闪蛩帷６趸蚋鯕庠诖呋瘎┑谋砻嫔辖由a(chǎn)過程：以硫鐵礦為原料時(shí)步驟如下

（a）二氧化硫的制取和凈化：硫鐵 礦粉碎成細(xì)小礦粒在沸騰爐充分燃燒4FeS2+11O2 ===== 2Fe2O3+8SO2 從沸騰爐里出來的氣體叫爐氣，其中含二氧化硫、氧氣、氮?dú)狻⑺约耙恍╇s質(zhì)，如砷、硒等化合物礦塵等，雜質(zhì)和礦塵都會使催化劑作用減弱或失去作用。這種現(xiàn)象叫催化劑幅。水蒸氣對設(shè)備和生產(chǎn)也有不良影響。為此在進(jìn)行氧化反應(yīng)前，爐氣必須通過除塵洗滌（除去硒、砷等化合物）干燥等凈化設(shè)備應(yīng)除去有害雜質(zhì)，凈化后的混合氣體主要含二氧化硫，氧氣和氮?dú)狻?

（b）二氧化硫氧化成三氧化硫，二層催化劑中裝有一個(gè)熱交換器，用來把硫酸的工業(yè)制法

（c）三氧化硫的吸收和硫酸的生成：為了更可能把三氧化硫吸收干凈并在吸收過程中不形成酸霧，工業(yè)上是用98.3%的硫酸來吸收三氧化硫，在吸收塔里一氧化硫從塔下部通入98.3%的硫酸從塔頂噴下，成品硫酸從塔底放出98.3%的硫酸。吸收三氧化硫后濃度增大，然后把它用水稀釋成稀硫酸，配制成各濃度的硫酸。

（d）尾氣中的二氧化硫回收：從吸收塔上部導(dǎo)出的沒有起反應(yīng)的氧氣和少量二氧化硫以及不起反應(yīng)的氮?dú)獾葰怏w工業(yè)上稱尾氣，用尾氣中含少量二氧化硫放空氣中會造成大氣污染，尾氣中二氧化硫回收常采用氨吸收法

SO2+2NH3+H2O =====（NH4）2SO3

（NH4）2SO3+SO2+H2O ===== 2NH4HSO3 當(dāng)吸收液中亞硫酸氫銨達(dá)一定濃度后再跟93%的硫酸反應(yīng)放出二氧化硫氣體。放出的二氧化硫可用于制液體二氧化硫，硫酸銨可制成肥料。

鹽酸的工業(yè)制法之一

工業(yè)上制取鹽酸時(shí)，首先在反應(yīng)器中將氫氣點(diǎn)燃，然后通入氯氣進(jìn)行反應(yīng)，制得氣體。氣體冷卻后被水吸收成為鹽酸。在氯氣和氫氣的反應(yīng)過程中，有毒的氯氣被過量的氫氣所包圍，使氯氣得到充分反應(yīng)，防止了對空氣的污染。在生產(chǎn)上，往往采取使另一種原料過量的方法使有害的、價(jià)格較昂貴的原料充分反應(yīng)。

鹽酸的工業(yè)制法之二

鹽酸是氯比氫的水溶液。在制革、印染、食品、醫(yī)藥、化工、冶金等工業(yè)部門大量使用鹽酸。工業(yè)上生產(chǎn)鹽酸的主要方法是使氯氣跟氫氣直接化合，然后用水吸收生成的氣體。是在合成塔里合成的。

近年來，工業(yè)上還發(fā)展了由生產(chǎn)含氯有機(jī)物的副產(chǎn)品制鹽酸。例如，氯氣跟乙烯反應(yīng)，生成二氯乙烷(C2H4Cl2)。它再經(jīng)過反應(yīng)生成氯乙烯，后者是制聚氯乙烯的原料。

C2H4Cl2=C2H3Cl（氯乙烯）+HCl

是制氯乙烯的副產(chǎn)品。參考資料：

先將硫黃或黃鐵礦在空氣中燃燒或焙燒,以得到二氧化硫氣體.

將二氧化硫氧化為三氧化硫是生產(chǎn)硫酸的關(guān)鍵,其反應(yīng)為：2SO2+O2→2SO3

這個(gè)反應(yīng)在室溫和沒有催化劑存在時(shí),實(shí)際上不能進(jìn)行.

根據(jù)二氧化硫轉(zhuǎn)化成三氧化硫途徑的不同,制造硫酸的方法可分為接觸法和硝化法.

接觸法是用負(fù)載在硅藻土上的含氧化鉀或硫酸鉀（助催劑）的五氧化二釩V2O5作催化劑,將二氧化硫轉(zhuǎn)化成三氧化硫.

硝化法是用氮的氧化物作遞氧劑,把二氧化硫氧化成三氧化硫：SO2+N2O3+H2O→H2SO4+2NO

根據(jù)所采用設(shè)備的不同,硝化法又分為鉛室法和塔式法,現(xiàn)在鉛室法已被淘汰；塔式法生產(chǎn)的硫酸濃度只有76％；而接觸法可以生產(chǎn)濃度98％以上的硫酸；采用最多.

主要方程式:

4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2

2SO2+O2=2SO3

SO3+H2O=H2SO4

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標(biāo)簽：工業(yè)生產(chǎn)硫酸流程