第一篇硫酸.docx
《第一篇硫酸.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第一篇硫酸.docx（27页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
第一篇硫酸
第一篇硫酸
第一章硫酸的性质和用途
硫酸，H2SO4，相对分子质量98．078，是指SO3与H2O摩尔比等于1的化合物．或指100％H2SO4，外观为无色透明油状液体，密度（20℃）为1.8305g/cm3。
工业上使用的硫酸是硫酸的水溶液，即SO3与H2O摩尔比=1的物质。
发烟硫酸是SO3的H2SO4溶液，SO3与H2O的摩尔比＞l，亦为无色油状液体，因其暴露于空气中，逸出的SO3与空气中的水分结合形成白色酸雾，故称之为发烟硫酸。
硫酸或发烟硫酸的浓度均可用H2SO4质量分数表示。
但发烟硫酸的浓度常用其中所含游离SO3；（即除H2SO4以外的SO3）或全部SO3质量分数表示。
不同表达方式的硫酸浓度可以用下列公式相互换算：
CH2SO4＝1．225CSO3（t）=100+0.225CSO3（f）
式中CH2SO4——H2SO4的质量分数，％；
CSO3（t）——SO3总含量质量分数，％；
CSO3（f）——游离SO3质量分数，％。
几种典型浓度硫酸的组成如表1-1-l所示。
表1-1-l硫酸的组成
名称
92%硫酸
98%硫酸
100%硫酸
20%发姻酸
65％发姻酸
硫酸是强酸之一，具有酸的通性。
但浓硫酸有其特殊的性质。
物理性质方面，有相对密度大、沸点高、液面上水蒸气的平衡分压极低等特性；化学性质方面，有氧化、脱水和磺化的特性，有关物理、化学性质及有关数据可查阅文献。
硫酸用途非常广泛．无论在工业部门．还是在发展农业生产、满足人民物质生活需要、
加强国防力量，都起着重要作用。
硫酸在大宗生产的化学品中产量居于前列，是最重要的化
工原料之一。
硫酸的最主要用途是生产化学肥料．用于生产磷铵、重过磷酸钙、硫铵等。
在中国，硫酸产量的60％以上用于生产磷肥和复肥。
在化学工业中，硫酸是生产各种硫酸盐的主要原料，是塑料、人造纤维、染料、油漆、药物等生产中不可缺少的原料。
在农药、除草剂、杀鼠剂的生产中亦需要硫酸。
在石油工业中，石油精炼需使用大量硫酸作为洗涤刑，以除去石油产品中的不饱和烃和
硫化物等杂质。
在冶金工业中，钢材加工及成品的酸洗耍用硫酸；电解法精炼铜
液需使用硫酸；某些责金同的精炼亦需用硫酸溶去夹杂的其它金同。
在火炸药及国防工业中，浓硫酸用于制取硝化甘油、硝化纤维、
子能工业中用于浓缩铀。
运载火箭所用燃料亦离不了硫酸o
1．2硫酸工业发展简史LI，2j
8世纪左右，阿拉伯人干馏绿矾（Fe94·7H20）得到一种腐蚀性液体，该液体即为硫
酸015世纪后半叶，有人将硫磺与硝石一起在潮湿的空气中焚烧，制得稀硫酸。
16世纪初，
丧波西米亚（Bohemia）开始以硫酸铁于馏法制造发烟硫酸。
1570年，G．窦纳阿斯（Cbn况u‘）阐明了硫酸的多种性质，此后人们才真正认识了硫
酸。
1740年前后，英国人J．袄德（wxd）在玻璃器皿中燃烧硫磺和硝石混合物，并特产生
的含二氧化硫、氯氧化物及氧气的混合气体与水反应制成了硫酸。
1746年，英国人J．罗巴
克（R。
ebuck）依照以上方法，在伯明翰建成一座6英尺见方的铅室，以间歇方式制造硫酸。
成为世界上最早的铅宣法制酸工厂018lo年，英国人金·赫尔克开始采用连续方式焚硫，这
是连续法生产硫酸的开端。
此后，铅宣法在发展中不断得到完善。
其中，法国著名科学家
盖·吕萨克（Gay·Lussac）于1827年提出在铅空后设置吸硝塔；英国人人格洛弗（G1。
ver）
于1859年提出在铅室前设置脱硝培。
这两项技术的结合使用实现了氮氧化物的循环，至此
铅室法工艺基本成熟。
早期的铅宣制酸厂，所用原料为硫磺。
19世纪30年代，英国和德国相维开发成功以硫
铁矿为原料的制酸技术。
之后，利用冶炼烟气制酸亦获成功。
1911年，舆地利人c．舆普尔（Opl）以塔替代铅室．在赫鲁绍建成了世界上第一套塔
式法制酸装置。
自此，硫酸工业的发展进人堵式法时代。
1923年，H．彼德森（Pet删n）
在匈牙利乌扎罗尔建成l塔脱硝、2塔成酸、4堵吸硝的七塔式制酸装置，并对酸循环流程
和塔内气液接触方式进行了改进．使生产效率有较大提高。
铅室法和塔式法制酸均以氯氧化物为媒介，使soh在02及H20存在的情况下生成硫
酸，因此又称之为硝化法。
硝化法制得的硫酸，H2巩含量低（＜78％H2巩），杂质含量
高（主要含有尘及氯氧化物），且需耗用大量硝酸或硝酸盐，远远满足不了染料、化纤、有
机合成、石油化工等部门的要求。
因此，此法的发展受到限制。
1831年，英国人P．菲利普斯（Philips）提出在铂丝或铂杨上进行泌转化制sq的方
法，后人称之为接触法。
1875年开始在工业应用019世纪末20世纪初，相继建成一些接触
法制酸装置。
但是，以铂为催化剂的接触法，酸成本较高，尽管酸的需求虽日益增大，限于
经济原因，该项技术的发展较为缓慢，硝化法仍占优势。
钒化合物作为sq转化催化剂是由R．迈耶尔斯（Mey咖）于1899年提出的。
1913年，德
国BASF公司开发出添加碱金同盐的钒催化剂，使催化剂活性达到了铂催化剂的水平，而且价格低、不易中毒。
此后，在世界范围内，钒催化剂很快取代了铂催化剂的地位。
在硝化法和接触法的竞争中，由于钒催化剂的广泛应用．接触法占明显优势，从此硝化法逐渐被淘汰。
第二次世界大战后，硫酸需求量迅速增加，硫酸工业发展逐渐加快。
生产技术的发展主
要表现为：
生产装置大型化，开发和采用生产强度更高的新型反应技术和新型单元操作设
备，生产控制自动化，节能与废热利用，新型材料的采用等。
20世纪50年代韧，德国和美国同时开发成功硫铁矿沸腾焙烧技术。
1964年，德国拜耳公司首先采用两转两吸技术。
1971年，德国拜耳公司又首先建成一顾盲径4m的独腾床转化器。
1972年，法国尤吉纳—库尔曼公司建成第一座以硫磺为原料的加压法装置，
力为0．5MPa，日产酸550t（100％H2观）。
20世纪80年代初，前苏联学者提出非稳态转化器，1982年实现工业化。
其它还有：
低温位废热利用的发展，环状及含铅低起活温度新型催化剂的i
理及综合利用等，都标志着硫酸生产技术的进展。
1．3硫酸工业概况及其发展趋势
1．3．1国外硫酸工业摄况及发展趋势[；．d，5]
接触法制酸几乎是目前世界上硫酸工业的惟一生产方法。
其原料为能够产生二氧化硫的
合流物质，一般有硫磺、硫化物、硫酸盐、含硫化氢的工业废气（包括冶炼烟气）等。
在不
同国家中，由于本国含硫资源的不同，生产硫酸的原料路线有很大的差异，且所用原料的比
重随硫资源的供给情况也有所调整。
相对而言，硫磺资源较丰富，制酸过程简单，且经济效
益好，以硫磺为原料制酸占总酸星的绝大多数。
近年来全世界的硫酸产量中，硫磺制酸约占
65％，硫铁矿制酸约占16％，其它原料制酸约占19％（1995年）。
自从接触法硫酸生产工艺出现两转两吸技术以来，硫铁矿制酸的基本工艺过程没有大的
变化，仍为沸腾焙侥、电除尘、酸洗净化、电除男、塔式干吸、两转两吸。
硫酸工业提高劳动生产串、降低成本、减少污染的进展主要在以下几个方面。
⑦装置大型化。
装置大型化可显著降低成本和提高劳动生产率。
因此，小型工厂正逐
渐被大型工厂取代，发达国家新建装置的规模一般为300一900kt／ao目前，硫酸大部分的产
量是由300kt／a以上的装置生产o
⑧设备结构和材质的改进。
改进设备结构可增强设备生产强度、减小设备尺寸、降低
损耗、延长寿命，降低建设投资和运行费用。
其中新材质的应用为设备性能的提高、结构的
改进和新技术应用提供了保证。
这方面的进展是近20年硫酸工业技术发展的主要表现。
②节能与废热利用。
20世纪70年代广泛利用了含硫原料燃烧热，以及5q转化的反
应热产生蒸汽发电，其电量除满足本身需要外，一半左右的电能向外输送。
对于硫磺制酸装
置，热利用率可达到65％一70％。
80年代初开发了HRs低温位热量回收系统，使废热利用
串达到90％以上。
为节省系统动力，普通提高了原料气中soh浓度，广泛采用了环状催化
剂、大开7L串境料支承结构、新型境料等技术。
④生产的计算机管理。
在新建厂中，普遍采用计算机集散控制系统（DCS）和计算机管理系统，以确保装置运行稳定和达到员优操作状态。
⑤减少污染物排放，保护环境。
目前，国外除了广泛采用两转两吸工艺提高SO2转化率，以及净化几乎全部为酸洗外，为进一步使转化率达到99．9％以上，愈来愈多的装置使用高活性含绝催化剂和“3?
2”五段催化床展。
据称，该工艺既能降低成本又能达到严格的排放标准。
可以预见，接触法硫酸生产将向增加能量回收、减少排放和降低成本的方向发展，其手段仍然主要依赖以上五个方面。
此外，多年来在sq沸腾转化、加压转化、非稳态转化等方面的研究成果，为接触法
硫酸生产技术的发展提供新的契机。
引入注目的是，新近美国拉尔夫—9自森斯（MPLPa殿阳）公司开发的纯氧非催化法生产工艺和俄罗斯等国开发的利用核能同时生产H2D4和H2的工艺为硫酸生产开辟了新天地o
1．3．2中国硫酸二业概况及发展趋9L‘16
硫酸工业是中国化学工业中建立较早的一个部门。
1874年天津机器制造局三分厂建成
中国最早的铅室法装置，1876年投产，日产硫酸约2t，用于制造无烟火药。
1934年，第一
座接触法装置在河南巩县兵工厂分厂投产o1949年以前，中国硫酸最高年产量为180kt
（1942年），硫酸厂20余家。
20世纪50年代至70年代，在恢复、扩建和改造的基础上，新建不少中小型装置，硫
酸产量有较大增加。
1979年硫酸产量达6998kt（100％H2D4计），仅次于美国及前苏联，
居世界第三位。
中国是硫铁矿资源较为丰富的国家，硫铁矿产量居世界首位。
相对而言，天然和再生硫
磺要少得多，因此硫铁矿是中国硫酸生产的主要原料。
用它生产的硫酸占硫酸总产量的
80％以上，其它原料在20％以下。
其中冶炼烟气占16％左6L“。
根据中国硫资源的特点，
今后中国的制酸原料仍以硫铁矿为主，同时大力发展冶炼烟气制酸，稳健地发展硫磺制酸、
石膏制酸。
80年代以前，中国硫酸工业的装置数多而规模小，工艺陈旧，三废排放严重，所采用
工艺基本都是水洗净化、一次转化，设备效率低，开工率低，能耗大。
随着改革开放政策的
实施，80年代后，引进了一批大型生产装置，使得硫酸产量有进一步增加。
目前，中国硫
酸企业总生产能力为22Mt／a。
1998年产量为20．495Mt（以100％H290‘计），仅次于美国．
居世界第二位。
同时，在技术上也有明显提高。
主要表现在：
①装置大型化，相继新建一批2叨kt／6及280kt／a装置，更大规模的具有世界水平的硫
铁矿制酸、冶炼烟气制酸装置正在建设之中。
⑦利用新工艺改造旧装置，目前多数水洗净化装置已改为酸洗，仍未改造的装置，其
废水基本得到治理，两次转化技术得到推广，装置的能力已超过一次转化装置的能力，一次
转化装置的尾气多数得到治理；在提高装置热利用李方而，大中型装置基本做到了利用高、
中温位热能发电，在建或新建大型装置还将利用低温位热能，使热回收李接近90％o
③广泛采用新结构、新材质的高效设备替代老式设备，很多进口设备，如酸泵、酸冷
器、转化器、大型沸腾炉、电除容器等已基本国产化。
④使用环状催化剂，积极引进和开发高活性低温催化剂。
随着设计技术、设备制造及安装技术的不断提高，中国硫酸工业必将在大型化
化、低排放、低消耗等方面取得更大进展。
1．4硫铁矿接触法制酸的基本过程”：
接触法硫酸生产的原料有多种，其中每一种原料的制酸工艺亦有多种，因此接触法制酸
的工艺过程种类很多。
原料本身和不同原料的工艺过程各具特色，但从化学途径看，不同原
料的制酸过程却是相同的。
硫酸是三氧化硫和水化合后的产物，即：
Sq，H20＝H2304?
Q
水很容易获得，50b相对较难．因此制取30；是制酸的关键。
在历史上通过干馏绿矾及格硝石、硫磺同时加热的方法获得D3。
又易进行反应，从而发展为硝化法。
后来发现硫磺及硫化物在空气中
S0h，Ep：
S十02＝Sob十Q（1—1—3）
并在此基础上，使sq催化氧化，即可获得503，即
Sq十十Ob＝5031Q（1—1—4）
这就是说，接触法制造硫酸的化学途径由以上式（1—l—2）、式（1—1—3）、式（1—l—4）三
个化学反应构成。
生产过程包含以下三个基本工序：
第一，由含硫原料制取含二氧化硫气体。
实现这一过程需将含硫原料焙烧，故工业上称之为“焙烧”。
第二，将含二氧化硫和氧的气体催化转化为三氧化硫，工业上称之为“转化”。
第三，将三氧化硫与水结合成硫酸。
实现这一过程需将转化所得三氧化硫气体用硫酸吸收，工业上称之为“吸收”。
不论采用何种原料、何种工艺和设备，以上三个工序必不可少，但工业上具体实现它们还需其它辅助工序。
首先，含硫原料运进工厂后需贮存，在焙侥前需对原料加工处理，以达到一定要求。
原料贮存和加工成为必要工序。
如若得到的二氧化硫气体含有矿尘、杂质等，为达到催化剂对二氧化硫气体所含杂质的要求，以及避免矿尘堵塞管道设备等，要求在转化前增设对二氧化硫气体净化的工序。
成品酸在出厂前需要计量贮存，应设有成品酸贮存和计量装置。
另外，在生产中排出含有害物的废水、废气、废渣等．需进行处理后才能排放，因而还
需设三废处理装置。
这样，在三个基本工序之外，再加上原料的贮存与加工，含二氧化硫气体的净化，成品
酸的贮存与计量，三废处理等工序才构成一个接触法硫酸生产的完整系统。
实现上述这些工序所采用的设备和流程随原料种类、原料特点、建厂具体条件的不同而
变化，主要区别在于辅助工序的多少及辅助工序的工作原理。
硫化氢制酸是一典型的无辅助工序的过程，硫化氢燃烧后得到无催化剂毒物的二氧化硫
气体，可直接进入后续转化和吸收工序（参见图1—1—1）。
硫磺制酸，如使用高纯度硫磺作原料，整个制酸过程只设空气干燥一个辅助工序。
冶炼烟气制酸和石膏制酸，烙烧处于有色冶金和水泥制作过程之中，所得二氧化硫气体
含有矿尘、杂质等，因而需在转化前设置气体净化工序。
硫铁矿制酸是辅助工序最多且最有代表性的化工过程。
前述的原料加工、焙烧、净化、
吸收、三废处理，成品酸贮存和计量工序在该过程中均有。
通过对硫铁矿制酸过程中各生产
环节的深入了解，可举一反三了解其它原料制酸过程。
而且，由于中国硫酸原料以硫铁矿为
主，故在本教材中着重阐述硫铁矿制酸。
图1—L1流铁矿为原料的接触法硫酸生产工艺流程简BEH
l一拂D6烧6k；2—9气鼓R61；3一废热99；4一旋K除女59；5—6Bt53；6一冷却G；7一ob6G8—96槽；9一Q曰月；10一1体口授日；[1一第一目自B口9；[2—目：
级eB口3f[13一T5塔214，24一循5f槽E9月；15v25—66却59i16一：
氧化琉鼓R机i17，18，20，21一oI体换热胎；19一转tx；22一十目60堵；23一aQ90堵
第二章硫铁矿焙烧制二氧化硫炉气
硫铁矿与氧反应生成二氧化硫是硫铁矿制酸化学反应途径的第一步，亦是第一个基本工序。
2.1硫铁矿及其在焙烧前的处理
2．1．1硫铁矿的性质
硫铁矿是硫元素在地壳中存在的主要形态之一，是硫化铁矿物的总称。
最常见的硫铁矿主要成分为二硫化铁（FeS2）。
它有两种结晶形态．一种居于立方晶系称黄铁矿，密度4．95—5．00g／cm3，另一种属于斜方品系称为白铁矿，密度4．55g／cm3，比黄铁矿略轻一些，后者与前者为同质异品。
最常见的是黄铁矿，因而人们常把黄铁矿称为硫铁矿。
硫铁矿的颜色因纯度和所含杂质的不同而异，有灰色、褐绿色、浅黄色等，纯度高者为闪光的金黄色。
还有一种矿石近似黄铁矿，而构造较为复杂，其分子通式以FenSn+1（5≤n≤16）表示（其中n＝7最多），由于具有强磁性，这类矿石称为磁黄铁矿或磁硫铁矿。
纯二硫化铁含硫53．45％，含铁46．55％。
纯磁黄铁矿含硫39％一40％，含铁60％一61％。
自然界开采出的硫铁矿一般台硫30％一48％，有的含硫很低，不足20％。
矿石中除黄铁矿或磁黄铁矿外，其余成分主要是脉石[多半是石英和硅酸盐．有时含重品石（硫酸钡），其余多为铜、锑、铅、钻、镍、砷和硒的硫化物]，此外，还含少量氟矿物以及钙、镁的碳酸盐和硫酸盐等．有时还含有微量银和金。
矿石的品位按实际含硫量划分。
硫铁矿按其来源不同分为普通硫铁矿（亦称原硫铁矿）、浮选硫铁矿和尾砂、含煤硫铁矿三种。
（1）普通硫铁矿
普通硫铁矿是直接或在开采硫化铜矿时取得的，主要成分为FeS2，另外还含有铜、铅、
锌、锰、钙、砷、硒等杂质。
因其一般呈块状，故又称块矿。
（2）浮选硫铁矿和尾砂
含硫较低的硫铁矿需进行浮选加以富集，使原料中硫含量达到预定要求，浮选所得矿料称浮选硫铁矿。
有的疏铁矿与有色金属（如铜、铅、锌等）硫化矿共生，共生情况分为两种：
一种为有色金属硫化矿与硫铁矿矿脉相隔；另一种为两种矿脉相混。
前者可在采掘有色金属矿时直接开采出来，后者在采出有色金属矿后再对两者进行浮选分离。
富集有色金属部分称精矿或精砂（例如铜精、锌精砂），是冶炼有色金属的原料，另一部分为硫铁矿与废石的混合物，称为尾砂。
尾砂再经浮选，把废石分出，其精矿称硫精砂（亦可称浮选硫铁矿）。
尾砂中含硫30％一45％，一般不必经二次浮选，可宣接用作制酸原料。
浮选硫铁矿和尾砂具有粒度细、水分高和易燃的特点。
（3）含煤硫铁矿
含煤硫铁矿亦称黑矿．与煤共生。
采煤时一并采出，然后分离。
矿石的含硫量一般在30％一40％左右，其中煤含量有的高达18％以上。
因含煤，在焙烧时耗氧量高，炉温高，炉气中SO2浓度低，一般不单独使用，常与其它原料配合使用，或用在耗热量高的炉型中。
硫酸企业使用的硫铁矿和硫精矿应符合中国《硫铁矿和硫精矿》行业标准（HG/T2786-。
1996）。
2．1．2硫铁矿的处理
硫铁矿和含煤硫铁矿一般呈块状，浮选硫铁矿和层砂里粉状，因含水分较多，在贮存和
运输中会结块。
块状矿石在进入焙烧炉前应破碎并筛分，使之达到工艺要求。
含水较多的浮
选硫铁矿和尾砂应烘干。
一个工厂所用矿石常由多个矿山供应，品位、杂质成分不一．为保
证装置正常运行，应搭配使用。
2．1．2．1硫铁矿的破碎
块状矿石破碎后所要求达到的粒度应根据使用的焙烧炉炉型及操作工艺而定。
进沸腾焙
烷炉的原料，其粒度不仅影响硫的烷出率，而且还影响炉子操作，所以对粒度大小和分布都
有要求，一般粒度不得超过3mm（有的定为4mm）。
硫铁矿的破碎通常经过粗碎与细碎两道
工序。
粗碎使用额式破碎机、反击式破碎机（或圆锥破碎机），将不大于200mm的矿石碎至
25mm以下。
细碎使用反击式破碎机，也有使用球磨机或电磨，将粗碎后的矿石进一步破碎
到炉子加料所需的细度，即从25mm压碎至3mm（或4mm）以下。
在以浮选硫铁矿（或尾
砂、硫招砂）为原料的工厂，使用鼠笼式破碎机打散结块原料。
目前，有些工厂使用球磨机粉碎矿石，可将较大的块矿一次破碎到＜3．5mm
置筛分工序。
2．1．2．2筛分
矿石破碎后，其中只有一部分达到粒度要求，因此在破碎过程中要进行筛分，
矿石通过程动筛与粗粒度矿石分离。
筛下合格部分达至成品矿贮仓或倍烧炉矿斗。
重新返回破碎。
2．1．2．3配矿
硫铁矿产地不同、其组成有较大差别。
为使烙烧炉操作易于控制、炉气成分均
用恒定品位的矿料。
因此常采取多种矿石搭配使用的办法，亦即配矿。
配矿的原则；
①贫矿与富矿搭配，以便混合矿中含硫量恒定。
②为保证燃烧稳定性，含煤硫铁矿与普通硫铁矿搭配，使混合矿中含碳量小于1％
③有害杂质含量在配矿时应符合规定限量，如高砷矿与低砷矿搭配。
配矿不仅可充分合理利用资源，且对稳定生产、降低有害杂质，以及提高硫的烧出率都十分重要。
配矿的方法，通常采用铲车或行车对不同或分矿料按比例抓取翻混。
沸腾焙烧炉所用硫铁矿指标为：
S＞20％；As＜0．05％；C＜1％；Pb＜0．6％；F＜0．05％；H2O＜8%
2．1．2．4脱水
块矿一般含水量在5％以下，层砂含水量低的也在8％以上，高的可达15％一18％。
沸
腾炉干法加料要求含水量在8％以内，水量过多，不仅会造成原料输送困难，而且结成的团
矿入炉后会破坏炉子的正常操作。
因此．干法加料应对过混的矿料进行干燥，通常采用自然
干燥，在大型工厂采用专门设备（如滚筒烘干机）烘干。
2．2硫铁矿的焙烧
2．2．1硫铁矿焙烧原理
2．2．1．1反应热力学[1：
硫铁矿的焙烧过程属于气—固相非催化反应
反应产物，其过程分为两步：
且随着条件的不同得到不
首先，二硫化铁受热分解，生成一硫化铁（Fes）与单质硫：
2Fe52———壬FeS，52（g）（1—2—1）
AH夫：
＝295．68kJ
在Fe52—Fes—q组成的系统中，可用硫磺蒸气分压表示反应的平衡状况，硫磺蒸气压
（As）与温度的关系见表1—2—l。
·表t．24硫碘蒸气压与温度的关5Ed
温度高于400℃，反应即开始缓慢进行，500℃时则较为显著。
在不同温度1
物并不相同，反应可写为：
[
多eS2一FeS（1?
f）十专（1一x）52
式中X＜1．温度达到90012以上时x＝o。
加热Fes2只能分解到FeS为止。
其次，分解后生成的单质硫及一硫化铁与氧反应。
其中硫蒸气与氧反应极快
二氧化硫，即：
S2（8）十20b＝25Q
AH劫＝—724．07U
：
氧化二铁或四氧化三铁，即：
4FeS十70b＝4Sob十2Fe20b
AH办＝—2453．30kJ
3FeS十50b＝3Soh十Fe304
AH矗s＝—1723．79kJ
当气氛中氧分压大干3．04kPa时，氧气较充分，焙侥反应按式
要成分为三氧化二铁，呈红棕色。
当氧含量在1．o％左右时．氧不
（1—2—5）进行，矿渣主要成分为四氧化三铁，呈黑色。
综合以上各式，反应系统进行以下两个总反应：
4Fe民十U0b＝8Fe20b十4502
AH动＝—3310．08kJ
3Fe52十80h——6Eq十Fe304
AH办＝—2366．28U
在不同的气氛下，总反应如下式：
4FqS8十530h＝14Fq03十32S0b
3Fe7S8十380b——’干Fe304十24Soh
（1、2—4）进行
9充分，焙烧
从以上的反应式可以看出，硫铁矿用空气或富氧空气焙烧后，炉气主要成分为二氧化硫及未被消耗的氧以及随同空气带入的氮、只是用富氧空气焙烧所得的炉气中二氧化硫浓度相对较高。
如用纯氧焙烧，则炉气主要有二氧化硫及剩余氧。
矿渣的主要成分是三氧化二铁及四氧化三铁。
事实上炉气及矿渣中还有其它一些组分，这是由于矿石中的杂质以及反应系统中不同组分进一步的相互反应造成的。
系统中存在的副反应主要有以下三类。
（1）生成三氧化硫及硫酸盐的反应
反应过程为二氧化硫在三氧化二铁的催化作用下被氧化为三氧化硫
2SO2十O2=4SO3
生成的三氧化硫与三氧化二铁或四氧化三铁反应生成硫酸铁和硫酸亚铁
3SO3十Fe2O3＝Fe2（SO4）3；
Fe3O4+4SO3=Fe2（SO4）3十Fe2SO4
在温度高于毗时，生成的硫酸铁及硫酸亚铁可分解为5q、5q及铁氧化物川。
钙
金属的碳酸盐在高温下
升级会员 