问题标题:
【某厂使用的燃料为含S约4%~7%(质量分数)的褐煤,为除去烟气中的SO2,化害为利,采用以下工艺流程:(1)吸收过程中可能产生的物质为___;(2)调节pH使用的试剂为液氨,写出反应的离】
问题描述:
某厂使用的燃料为含S约4%~7%(质量分数)的褐煤,为除去烟气中的SO2,化害为利,采用以下工艺流程:
(1)吸收过程中可能产生的物质为___;
(2)调节pH使用的试剂为液氨,写出反应的离子方程式___;
(3)试剂A可能是___(填编号):
a.硝酸 b.浓硫酸 c.空气
若以氧气为氧化剂,写出反应的化学方程式___;
(4)烟气的温度很高,经过热交换后溶液中即有部分晶体析出,主要原因是___,从化工生产三原则的
角度分析这一工序在该工业生产中的目的___;
(5)指出该工艺流程产品的一项用途___;
(6)用上述工艺可以去除烟气中98%的SO2,该厂消耗上述褐煤10吨最多可制得产品___吨.
郭起宏回答:
除尘烟气主要成分为二氧化硫,二氧化硫中+4价硫具有还原性,能被氧化剂氧化成三氧化硫,试剂A最佳选择为氧气,因氧气是空气的组成,原料充足,且使用成本低,符合工业生产的需要,进行热交换,便于氨水吸收,氨水和二氧化硫反应生成亚硫酸氢铵,使用液氨调节pH,NH3+HSO3-=NH4++SO32-,经过A氧化,生成硫酸铵,经过热交换,蒸发得到硫酸铵晶体.
(1)二氧化硫为酸性氧化物,氨气为碱性气体,吸收过程中可能发生:2NH3+SO2+H2O=(NH4)2SO3、NH3+SO2+H2O=NH4HSO3,所以吸收过程中可能产生的物质为:(NH4)2SO3、NH4HSO3,
故答案为:(NH4)2SO3、NH4HSO3;
(2)氨气呈碱性,氨气和亚硫酸氢根离子反应:NH3+HSO3-=NH4++SO32-,故答案为:NH3+HSO3-=NH4++SO32-;
(3)经过A氧化,生成硫酸铵,需选择氧化剂,因氧气是空气的组成,原料充足,且使用成本低,符合工业生产的需要,以氧气为氧化剂,亚硫酸铵和氧气反应2(NH4)2SO3+O2=2(NH4)2SO4,生成硫酸铵,
故答案为:C;2(NH4)2SO3+O2=2(NH4)2SO4;
(4)烟气的温度很高,经过热交换后溶剂蒸发,溶液变过饱和溶液,饱和后溶质结晶,通过热交换,充分利用热能,
故答案为:溶液受热蒸发,饱和后溶质结晶;节能;
(5)硫酸铵为含氮元素的盐,可作植物生成的化肥,故答案为:化肥;
(6)褐煤中的硫含S最高为7%(质量分数),褐煤10吨可以去除烟气中98%的SO2,则被除去的二氧化硫的物质的量为n(S)=n(SO2)=10×10
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