二氧化硫的制取 黄铁矿的沸腾焙烧 4FeS2图+1102（气喜温2Fe,03周+8S02气+0 原料粉碎 SO2、O2、N2、水蒸气以及 些杂质，如As、Se等的化 合物和矿尘等等。 尘 鎏 燥 沸腾炉
二 氧化硫的制取 黄铁矿的沸腾焙烧 4F S +11O 2F O +8SO +Q 高温 炉气 原 料 4F e S2( 固 )+11O2( 气 ) ===2F e 2 O3( 固 )+8SO2( 气 )+Q 高温 炉气 SO 2 、 O 2 、 N 2、水蒸气以及 料 一些杂质，如As 、Se等的化 合物和矿尘等等 粉碎 。 除 洗 干 氧气 尘 洗涤 燥 沸腾炉 涤
第 章 疏酸工业 3.2 二氧化硫炉气的制备 3.2.1 硫铁矿焙烧反应的特点 1、焙烧反应是放热、体积减少的反应。 反应总式为： 4FeS2+1102=8S02+2Fe203+3310kJ/mol 其放热量约为标准煤的23.6%，属强放热反应。在正常生产 条件下，反应热即可维持系统在高温下的热量平衡，而不必添 加燃料或其它能源。 2、焙烧反应是不可逆的气-固相非均相反应。 当温度足够高，氧气足够多，反应可进行完全
第 章 3 硫酸工业 3.2 二氧化硫炉气的制备 3.2.1 硫铁矿焙烧反应的特点 1、焙烧反应是放热、体积减少的反应。 反应总式为： 4FeS2 + 11O2 = 8SO2 + 2Fe2O3 + 3310kJ/mol 其放热量约为标准煤的23 6%. ，属强放热反应 在正常生产 属强放热反应。在正常生产 条件下，反应热即可维持系统在高温下的热量平衡，而不必添 加燃料或其它能源。 2、焙烧反应是不可逆的气-固相非均相反应。 当温度足够高，氧气足够多，反应可进行完全
第 音 疏酸工业 3.2 二氧化疏炉气的制备 3.2.1 疏铁矿焙烧反应的特点 3、硫铁矿的分解速度取决于化学动 力学速度。 FeS2分解速度随温度的升高而加快， 见图2-4。 沸腾焙烧的温度一般控制在850~ 650 700750 800 1000℃，温度超过1000℃，将导致物 温度（℃） 料熔融结疤，破坏整个操作。 2-4 疏铁矿分解速度 与温度的关系
第 章 3 硫酸工业 3.2 二氧化硫炉气的制备 3.2.1 硫铁矿焙烧反应的特点 3、硫铁矿的分解速度取决于化学动 力学速度。 FeS2 分解速度随温度的升高而加快, 见图2-4。 沸腾焙烧的温度一般控制在850～ 1000 ℃，温度超过1000℃，将导致物 硫铁矿分解速度 料熔融结疤，破坏整个操作。 与温度的关系 2-4
第 音 疏酸工业 3.2 二氧化硫炉气的制备 3.2.1 疏铁矿焙烧反应的特点 650 700 800 900 温度（℃） 2-5 Fes反应与温度的关系 4、这种气-固相非均相反应，其总反应速度与两因素有关： 化学反应速度和气相组分的扩散速度。反应速度随温度增加 而增加，但不显著，如图25。对疏铁矿焙烧，总反应速度受氧 气扩散速度影响最大，属扩散过程控制。 5、焙烧过程存在多种副反应 气相产物主要成分：S02,N2,O2,及微量的As2O3,HF, SeO2,H2O;铁氧化物及其它固态物成为炉渣
第 章 3 硫酸工业 3.2 二氧化硫炉气的制备 3.2.1 硫铁矿焙烧反应的特点 2-5 FeS反应与温度的关系 4、这种气-固相非均相反应，其总反应速度与两因素有关： 化学反应速度和气相组分的扩散速度 反应速度随温度增加 2 5 FeS反应与温度的关系 化学反应速度和气相组分的扩散速度。反应速度随温度增加 而增加，但不显著，如图2-5。对硫铁矿焙烧，总反应速度受氧 气扩散速度影响最大，属 气扩散速度影响最大，属扩散过程控制。 5、焙烧过程存在多种副反应 气相产物主要成分：SO2，N2，O2，及微量的As2O3， HF， SeO2，H2O；铁氧化物 其它 态物 为炉渣 铁氧化物及其它固态物成为炉渣
第 疏酸工业 3.2 二氧化硫炉气的制备 3.2.2 沸腾焙烧（流态化焙烧）与焙烧炉 气力输送床 1、流态化现象 固定床初始流态化 流化决 (稀相流态化) 流态化现象可用图2-6说明。 低速时固体颗粒不动，称固定 床；达到一定速度时开始流化， 初始速度umf。当流速增大而 固定一十流化床 压力降保持不变时，称流化床。 速度增大到床层界面消失，固 开给带出 相颗粒被气流带走而减少，称 稀相输送床。 2-6 床层压力降△p与气流速度u的关系
第 章 3 硫酸工业 3.2 二氧化硫炉气的制备 3.2.2 沸腾焙烧（流态化焙烧）与焙烧炉 1、流态化现象 流态化现象可用图 流态化现象可用图2-6说明。 低速时固体颗粒不动，称固定 床；达到 定速度时开始流化， 一定速度时开始流化， 初始速度umf 。当流速增大而 压力降保持不变时，称流化床。 速度增大到床层界面消失，固 相颗粒被气流带走而减少 相颗粒被气流带走而减少 称， 稀相输送床。 2-6 床层压力降Δp与气流速度u的关系