Материал: Неорганическая химия - курс лекций-презентаций

Оксид серы (VI)

Оксид (VI) – SO3 – это бесцветная жидкость, затвердевающая при температуре ниже 17° С в

твердую кристаллическую массу.

Он энергично поглощает влагу, образуя серную

кислоту:

SO3 +Н2О Н2SO4.

Поэтому SO3 хранят в запаянных колбах.

Оксид серы (VI) обладает всеми свойствами кислотных оксидов.

Получают его окислением SO2.

Он является промежуточным продуктом в

производстве серной кислоты.

Серная кислота. Получение

Наибольшее значение имеет контактный способ получения

серной кислоты.

По этому способу можно получить Н2SO4 любой концентрации, а также олеум, раствор SO3 в Н2SO4.

Процесс состоит из трех стадий:

получение SO2;

2) окисление SO2 в SO3;

3) получение Н2SO4.

SO2 получают путем обжига пирита FeS2 в специальных печах:

Серная кислота. Получение

Для ускорения обжига пирит предварительно измельчают.

Для более полного выгорания серы вводят значительно больше воздуха (кислорода), чем требуется для реакции.

Газ, выходящий из печи обжига, состоит из оксида серы (IV),

кислорода, азота, соединений мышьяка (из примесей в колчедане) и паров воды.

Он называется обжиговым газом.

Обжиговый газ подвергается тщательной очистке, так как

содержащиеся в нем даже ничтожные количества соединений мышьяка, а также пыль и влага отравляют катализатор.

От соединений мышьяка и пыли газ очищают, пропуская его через специальные электрофильтры и промывную башню.

Влага поглощается концентрированной серной кислотой в сушильной башне.

Серная кислота. Получение

Очищенный газ, содержащий кислород, нагревается в теплообменнике до 450° С и

поступает в контактный аппарат.

Внутри контактного аппарата имеются

решетчатые полки, заполненные катализатором.

Раньше катализатором служила мелко раздробленная металлическая платина.

Затем она была заменена соединениями ванадия

(оксидом ванадия (V) VН2O5 или сульфатом ванадила VOSO4), которые дешевле платины и медленнее отравляются.

Серная кислота. Получение

Реакция окисления S02 в S03 обратима: 2SО2+О2↔2S03.

Увеличение количества кислорода в обжиговом газе повышает выход оксида серы (VI).

При 450° С он обычно достигает 95% и выше.

Оксид серы (VI) поглощается концентрированной серной кислотой — образуется олеум.

Разбавив олеум водой, можно получить кислоту необходимой концентрации.

То, что S03 поглощается концентрированной H2SO4, а не водой, объясняется тем, что оксид серы (VI) выходит из контактного аппарата мелко распыленный и с парами воды образует туман, состоящий из мелких капелек серной кислоты, который не поглощается водой.

При поглощении S03 концентрированной серной кислотой туман не образуется.