濃硫酸的強氧化性【硫酸生產用換熱器】

發布時間:2020-04-26 19:00:00

一、濃硫酸的還原產物

濃硫酸由于還原劑的量,種類的不同可能被還原為SO2,S或H2S:
例如,還原劑過量時,HBr,H2S和HI分別將濃硫酸還原為不同物質:
2HBr + H2SO4(濃) = Br2+SO2+ 2H2O
3H2S + H2SO4(濃) = 4S↓+ 4H2O
8HI + H2SO4(濃) = 4I2+H2S+ 4H2O
還原劑量不同時,產物也可能有所不同:
Zn + 2H2SO4(濃) =ZnSO4+SO2↑+ 2H2O
3Zn + 4H2SO4(濃) = 3ZnSO4+S+ 4H2O
4Zn + 5H2SO4(濃) = 4ZnSO4+H2S↑+ 2H2O

二、濃硫酸相關反應

(1)濃硫酸與金屬反應
①常溫下濃硫酸能使鐵、鋁等金屬鈍化。②加熱時,濃硫酸可以與除銥,釕之外的所有金屬(包括金,鉑)反應,生成高價金屬硫酸鹽,本身被還原成SO2,S,H2S或金屬硫化物。
Cu+2H2SO4(濃)=加熱=CuSO4+SO2↑+2H2O
(副反應有5Cu+4H2SO4(濃)=加熱=3CuSO4+Cu2S+4H2O等)
2Fe+6H2SO4(濃)=加熱=Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
Pt+4H2SO4(濃)=加熱=Pt(SO4)2+2SO2↑+4H2O(338℃的沸騰濃硫酸中,腐蝕率0.4mm/年以上;金被腐蝕的速度則慢得多)
在上述反應中,硫酸表現出了強氧化性和酸性。
(2)濃硫酸與非金屬反應

熱的濃硫酸可將碳、硫、磷等非金屬單質氧化到其高價態的氧化物或含氧酸,本身被還原為二氧化硫。在這類反應中,濃硫酸只表現出氧化性。
  C+2H2SO4(濃)=加熱=CO2↑+2SO2↑+2H2O
  S+H2SO4(濃)=加熱=3SO2↑+2H2O

硫酸分子的球棍模型
硫酸分子的球棍模型
2P+5H2SO4(濃)=加熱=2H3PO4+5SO2↑+2H2O
(3)濃硫酸與其他還原性物質反應
濃硫酸具有強氧化性,實驗室制取硫化氫、溴化氫、碘化氫等還原性氣體不能選用濃硫酸。
  H2S+H2SO4(濃)==S↓+SO2+2H2O
  2HBr+H2SO4(濃)==Br2+SO2+2H2O
  8HI+H2SO4(濃)==4I2+H2S+4H2O
 三、硫酸生產用碳化硅列管換熱器,廢硫酸回收用換熱器、由耐腐蝕管板和碳化硅管材組成,嚴苛的腐蝕性工況的理想解決方案。
碳化硅換熱器采用耐腐蝕碳化硅制成的換熱管是加熱,冷卻和冷凝化學腐蝕性工藝介質的理想選擇。典型的應用包括:,硫酸,氫氟酸,硝酸,鹽酸和其他酸;堿;鹵代化合物;鹽溶液和有機化合物。


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