硫酸生产如何提高产能(酸渣和碱渣中和制取硫酸钙,如何提高硫酸钙产率？)

酸渣和碱渣中和制取硫酸钙,如何提高硫酸钙产率？

酸渣和碱渣中和制取硫酸钙，是一种常见的制备工艺。然而，硫酸钙的产率受许多因素的影响，如酸度、温度、搅拌速度、反应时间等等。本文将从以下几个方面介绍如何提高硫酸钙的产率。1.确保反应物的纯度酸渣和碱渣中和制备硫酸钙的过程，需要高纯度的反应物。反应物的杂质或含量过低都会影响反应的效率，导致产率偏低。因此，在进行制备前需要对反应物进行检测，确保其纯度达到要求，这对于提高产率非常重要。2.控制反应条件反应条件如：酸度、温度、搅拌速度和反应时间对于制备硫酸钙的产率起着关键的作用。在反应开始之前，需要确定合适的反应条件，可通过实验确定最适合的条件。在反应过程中要控制好温度，一般适宜在60~80℃范围内，同时利用搅拌装置均匀搅拌，促进反应速率和产物的形成。如果反应温度过高或时间过长，会影响产率的提高。3.加入助剂加入助剂可以有效地促进反应速率和产物的形成，提高硫酸钙的产率。例如，可以加入适量的表面活性剂，通过分散作用促进反应物质质的接触。4.合理使用催化剂硫酸钙的制备过程中，使用催化剂能够有效地提高反应速率，提高产率。常用的催化剂包括硫酸、盐酸、氢氧化钠等。应当根据反应所需的条件和催化剂的性质进行选择，加入合适剂量的催化剂。5.选择合适的设备选择合适的设备也是提高硫酸钙产率的关键因素之一。选择合适的反应器，以及合适的搅拌力度和搅拌时间，有助于同时提高反应速率和硫酸钙的产量。总之，提高硫酸钙产率需要从反应物的纯度、反应条件的控制、助剂和催化剂的使用、设备选择等方面入手。只有在各个方面做好充分的准备，才能顺利完成硫酸钙的制备，同时也提高工作效率和产率。

2020年中国硫酸行业供给情况分析：未来几年，中国硫酸新建产能数量仍较大[图]

生产工艺

硫酸是硫的最重要的含氧酸，常用作化学试剂。无水硫酸为无色油状液体，是一种重要的工业原料，可用于制造肥料、*物、炸*、硝化纤维、颜料、洗涤剂、磺化剂、蓄电池等，也广泛应用于净化石油、金属冶炼以及染料等工业中。高浓度的硫酸有强烈吸水性，可用作脱水剂，碳化木材、纸张、棉麻织物及生物皮肉等含碳水化合物的物质。

硫酸生产工艺对于提高硫酸生产效率、保证生产质量有着十分重要的意义，我国的硫酸生产企业在生产时主要使用了硫铁矿制酸、硫磺制酸、冶炼气制酸等方法。

硫酸生产工艺

资料来源：智研咨询整理

产能

根据中国硫酸工业协会数据：2019年中国硫酸产能总计1.24亿吨，2020年中国硫酸产能为1.25万吨，2020—2023年，中国新建硫酸产能总计1447万吨，在需求饱和的前提下，新增产能将不断冲击老旧产能，一些工艺技术、环保水平落后的装置，以及一些远离需求地、销售困难的硫酸生产企业，将面临巨大的生存压力，供给侧结构将快速变化。

资料来源：中国硫酸工业协会、智研咨询整理

随着硫酸生产产业的不断发展，硫磺制酸工艺在当前硫酸生产中占据越来越重要的地位，并且有着越来越广泛的应用。从2020年中国硫酸产能结构来看，硫黄制酸产能为5491万吨，占硫酸总产能的44.0%；冶炼烟气制酸产能为4512万吨，占硫酸总产能的36.1%；硫铁矿制酸产能为2221万吨，占硫酸总产能的17.8%。

资料来源：中国硫酸工业协会、智研咨询整理

相关报告：智研咨询发布的《2021-2027年中国硫酸行业市场运营格*及前景战略分析报告》

从企业分布来看，截止2020年，新洋丰农业科技股份有限公司硫酸产能为280万吨，山东恒邦冶炼股份有限公司硫酸产能为130万吨，安徽省司尔特肥业股份有限公司硫酸产能为115万吨。

资料来源：公司年报、智研咨询整理

产量

2020年中国硫酸市场先抑后扬，上半年供需波动较大，价格起伏频繁，下半年需求稳步提升，价格持续上涨。2016-2020年中国硫酸产量保持缓慢增长的态势，2020年中国硫酸产量为9859万吨，较2019年的9736万吨增加了123万吨，同比增长1.3%。

资料来源：中国硫酸工业协会、智研咨询整理

从2020年中国硫酸产量结构分布来看，硫黄制酸、冶炼烟气制酸产量占比均有提升；其中硫黄制酸产量为4347万吨，占全国硫酸总产量的44.1%，较2019年提升了1.3个百分点；冶炼烟气制酸产量为3859万吨，占全国硫酸总产量的39.1%，较2019年提升了0.7个百分点；硫铁矿制酸产量为1504万吨。

资料来源：中国硫酸工业协会、智研咨询整理

磷复肥是硫酸重要下游应用之一，中国硫酸产量的分布与需求关联密切，主要分布在磷复肥产量较大的云、贵、川、鄂地区和华东工业发达地区。2020年云、贵、川、鄂地区硫酸产量为4363万吨，华东地区硫酸产量为2654万吨。

资料来源：中国硫酸工业协会、智研咨询整理

云南省硫酸产量稳居全国第一，2020年云南省硫酸产量为1545万吨，占全国总产量的16%；其次为湖北省，产量为1481万吨；安徽省排名第三，产量为771万吨。贵州省、四川省、山东省紧跟其后，产量分别为674万吨、664万吨、617万吨。

资料来源：中国硫酸工业协会、智研咨询整理

从2020年产量来看，不同工艺制酸产量地区分布格*相差较大，硫黄制酸及硫铁矿制酸中，湖北省硫酸产量均居全国第一，产量分别为1131万吨、228万吨；冶炼烟气制酸中，内蒙古产量居全国榜首，产量为439万吨。

资料来源：中国硫酸工业协会、智研咨询整理

从2020年企业产量分布来看，硫酸产量＞100万吨的企业合计产量为4476万吨，占全国硫酸总产量的45.4%；产量为＞30-100万吨的企业合计产量3296万吨，占比33.4%；产量＞10-30万吨的企业合计产量1575万吨，占比16.0%。

资料来源：中国硫酸工业协会、智研咨询整理

2020年中国硫酸产量前十企业合计产量为7439万吨，占全国总产量的75.5%；其中前三企业分别为云天化集团有限责任公司、江西铜业集团有限公司、贵州磷化（集团）有限责任公司，产量依次为814万吨、553万吨、478万吨。

资料来源：中国硫酸工业协会、智研咨询整理

中国硫酸价格自2020年年底持续上涨，2021年7月后呈现加速之势，截止2021年9月初，中国硫酸价格为785元/吨。价格上涨的主要原因有：

（1）国内供应缩量明显，2021年4月底开始冶炼酸企业集中检修，导致硫酸资源逐渐下降；

（2）下游化肥行业需求旺盛，出口增长。

资料来源：生意社、智研咨询整理

专业角度    品质服务

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硫酸钡在有其中起填冲剂的作用，提高漆膜的遮盖率、和漆膜的强度。还可以帮助颜料更好的分散，使油漆具有较高的光泽度与耐候性。硫酸钡无臭、无味粉末，密度4.25-4.5，分解温度＞1600℃。溶于热浓硫酸，几乎不溶于水、稀酸、醇。水悬浮溶液对石蕊试纸呈中性。国内硫酸钡其主要用于涂料、塑料、造纸、橡胶、油墨等行业。消费结构为：涂料行业占59.2%，塑料行业占10.5%，纸张行业占5.3%，橡胶行业占15.8%，油墨行业占9.2%。

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我国硫酸产能、产量、消费、进出口情况回顾及分析

中国硫酸工业协会秘书长李崇在本次《2020中国（鹰潭）铜产业高峰论坛暨第十五届中国国际铜产业链峰会》上，发表了题为《硫酸行业现状及行业发展趋势》的演讲，就硫酸行业的运行、消费、进出口以及发展趋势做了深入地讲解。

产能

据协会统计，截至2019年年底，我国硫酸总产能1.24亿吨，同比上升2.1%；其中硫·磺制酸产能5317万吨，同比下降1.1%；冶炼酸产能4409万吨，同比上升6.2%；硫铁矿制酸产能2353万吨，同比上升1.0%。

新建产能

2019年我国硫酸新建产能达到868万吨；2019-2023年，我国新建冶炼酸产能总计2308万吨；其中，冶炼酸1917万吨，占83%；硫·磺制酸276万吨；硫铁矿制酸100万吨。

新建产能主要分布在湖北、内蒙古、广西、甘肃、山东等省份。

产量

据协会统计，2019年全国硫酸总产量9736万吨，再创历史新高，同比上升0.5%。其中，硫·磺制酸产量4165万吨，同比下降6.0%；冶炼酸产量3739万吨，同比上升7.0%，近20年保持连续增长走势；硫铁矿制酸产量1684万吨，同比上升1.9%。

开工率

据协会统计测算，2019年我国硫酸行业平均开工率78.8%，同比下降0.9个百分点。硫铁矿制酸开工率71.6%，同比上升0.7个百分点；硫·磺制酸开工率78.3%，同比下降4.1个百分点；冶炼酸开工率84.8%，同比上升0.6个百分点。

硫酸产业分布

硫酸企业排名

硫酸消费量

据协会统计，2019年我国硫酸表观消费量9572万吨，同比下降0.8%，连续三年出现小幅负增长的情况，这进一步证实了我国硫酸消费量已经步入平台期。

其中，工业耗酸占比42.9%，同比上升2.1个百分点；

化肥用酸占比57.1%，同比下降2.1个百分点。

化肥用酸

化肥用酸中，绝大部分都属于磷复肥用酸。

其中磷酸二铵和磷酸一铵用酸量分别占36.3%和35.7%。

工业用酸

工业用酸中，耗酸最大的是硫酸法钛白，占到工业用酸总量的27.9%；

其次是氢氟酸、饲钙、己内酰胺、粘胶纤维等。

价格走势

2019年我国硫酸价格大幅下滑。年初全国硫酸均价在340元/吨，年末下滑至150元/吨。

产能严重过剩和下游需求疲软是价格下行的主要原因。

进口情况

据海关统计，2019年我国硫酸进口量大幅下降，进口价格基本稳定。全年累计进口硫酸53.1万吨，同比下降44.3%；剔除高价酸后，平均进口价格42.9美元/吨，同比上升5.1%。

进口硫酸来源

从进口硫酸来源来看，韩国是我国最大的进口硫酸来源国，占比达到89.6%；其他来源国包括日本、中国台湾等。

硫酸进口去向

从进口硫酸去向来看，江苏和山东海关进口的硫酸最多；江苏海关进入国内的硫酸也主要销往鲁南地区。

出口情况

2019年我国硫酸出口量继续放大，据海关统计，2019年我国累计出口硫酸217.5万吨，同比上升69.8%，继续再次创下历史新高；平均出口价格在46.2美元/吨，同比下降7.2%。

出口硫酸趋势

出口去向

从出口硫酸去向来看，摩洛哥、智利、印度依次是我国最主要的硫酸出口目标国，分别占比30.7%、30.6%、21.7%。

出口硫酸来源

我国大部分从事出口硫酸业务的企业注册地主要在江苏、广西、上海；从出口硫酸生产企业来看，主要有张家港双狮、铜陵有色、广西金川、东南铜业四家企业。

硫酸进出口前景展望

进口：进口酸量将持续下降；进口酸主要以韩国为主，非特殊情况日本酸不会进入中国市场。

出口：中国冶炼酸产能快速增长，国产冶炼酸有出口的需求。2020年国际硫酸价格下滑，出口难度进一步加大；从出口硫酸生产企业来看，潜在出口企业还包括山东、湖北的企业。

总的需求稳中有降。

化肥用酸需求持续下降，配套的硫·磺制酸减产。

工业用酸略有增长，已内酰胺、粘胶纤维、钛白粉仍有新建装置。

产能进一步增长，需求接近饱和，未来硫酸市场将越来越困难。

尤其是大型装置的建成投产，必将导致*部地区的硫酸供需失衡，再平衡。

硫酸市场决定冶炼的开工率。

冶炼企业一定要重视副产品硫酸的市场；

新建项目选址要充分考虑硫酸的出路问题；

重点吸引和培育周边用酸企业，形成共生的关系；

重视物流基础能力的建设，不断增强水运和铁路运输能力；

铜冶炼是充分国际竞争的行业，自身不断挖潜，减低加工成本，提高贵金属回收率；

认识硫酸市场的严峻性，做好短期甚至是长期补贴运费的准备；

加强合作，开拓“国际市场”，不断增强国际竞争力；

冶炼企业主动延伸硫酸产品链，丰富一下硫酸产品种类；

对于煤化工、炼厂、焦化厂、二·硫化碳等行业的副产硫酸要有充分的认识。

END

工业制H2SO4的方法！

硫酸之一硫酸(H2SO4)三氧化硫和水的化合物。依照三氧化硫的含量不同，可分为含水硫酸、无水硫酸和发烟硫酸。当SO3与H2O的分子比小于1时为含水硫酸，其溶质质量分数小于100％；分子比等于1时为无水硫酸，其浓度为100％；分子比大于1时为发烟硫酸，其溶质质量分数大于100％。无水硫酸为一种无色透明、有强腐蚀性的油状液体，密度1.8269g／cm3(25℃)，熔点10.36℃，沸点330℃。纯硫酸受热时放出SO3，当溶质质量分数达到98.3％时，成为恒沸溶液，其沸点为338℃，密度1.834g／cm3(25℃)。浓硫酸溶于水可形成一系列水合物H2SO4·nH2O(n=1、2、4、6、8)，这些水合物都很稳定；所以有强烈的吸水性，是广泛使用的干燥剂和脱水剂。浓硫酸的水合过程放出大量热，每摩H2SO4溶解时放热为85.5kJ，在稀释浓硫酸时，一定要将浓硫酸慢慢地经玻璃棒导入水中，并不断搅拌，浓硫酸能从一些碳、氢、氧元素组成的有机物中将氢氧两元素按水的组成比脱去。如：HCOOHH2O+CO↑C12H22O1111H2O+12C热的浓硫酸是强氧化剂，可跟许多金属或非金属作用而被还原为SO2或S。如：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2OC+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2OH2S+H2SO4(浓)S↓+SO2↑+2H2OAl、Fe、Cr在冷、浓H2SO4中发生钝化。稀硫酸是很弱的氧化剂，不与非金属反应。具有酸的通性。硫酸是重要的化工产品之一，大量用于化学肥料工业(占硫酸总产量的50％以上)。还用于农*、医*、染料、合成纤维、冶金、石油炼制、炸*、无机盐以及其他许多化工产品的生产，是实验室常用的试剂。工业上大规模生产硫酸有接触法和硝化法两种：硝化法SO2+NO2==SO3+NOSO3+H2O==H2SO4硝化法生产的硫酸的质量分数只有76％，而接触法可以生产98％以上的硫酸，采用最多。硫酸之二三氧化硫和水的化合物，无水硫酸的化学式为H2SO4。依照三氧化硫含量的不同，可分为含水硫酸、无水硫酸和发烟硫酸。SO3与H2O的分子比小于1时叫含水硫酸，浓度小于100％；分子比等于1时叫做无水硫酸，硫酸质量分数为100％；分子比大于1时叫发烟硫酸，质量分数大于100％。无水硫酸为一种无色透明、有强腐蚀性的油状液体，密度1.8269g／cm3(25℃)，凝固点10.36℃，330℃时沸腾。98.3％的硫酸为硫酸和水的共沸物，其相对密度为1.834(18℃)，338℃时沸腾；到444℃时硫酸蒸气基本上完全分解为SO3和H2O。化学性质①有强烈的水合作用，硫酸可以与水结合，形成水合晶体H2SO4·xH2O(x=1，2，4，6，8)。浓硫酸溶于水时产生大量的热，若不慎将水倾入浓硫酸中，可能引起暴沸，使酸溅出。因此，稀释硫酸的方法只能是将浓硫酸慢慢倾入搅拌下的水中。强烈的水合作用使浓硫酸成为一种很好的干燥剂和脱水剂，它可使许多有机物质碳化。②为二氧化硫、硫，甚至硫化氢。与浓硫酸不同，稀硫酸是很弱的氧化剂，不与非金属反应，与活泼金属反应时放出氢气。工业制法先将硫黄或黄铁矿在空气中燃烧或焙烧，以得到二氧化硫气体。将二氧化硫氧化为三氧化硫是生产硫酸的关键，其反应为：2SO2+O2→2SO3这个反应在室温和没有催化剂存在时，实际上不能进行。根据二氧化硫转化成三氧化硫途径的不同，制造硫酸的方法可分为接触法和硝化法。接触法是用负载在硅藻土上的含氧化钾或硫酸钾(助催剂)的五氧化二钒V2O5作催化剂，将二氧化硫转化成三氧化硫。硝化法是用氮的氧化物作递氧剂，把二氧化硫氧化成三氧化硫：SO2+N2O3+H2O—→H2SO4+2NO根据所采用设备的不同，硝化法又分为铅室法和塔式法。现在铅室法已被淘汰；塔式法生产的硫酸浓度只有76％；而接触法可以生产浓度98％以上的硫酸，采用最多。应用硫酸是最重要的化工产品之一，它的产量是衡量一个国家化学工业生产能力的标志之一。硫酸大量(占硫酸总产量的50％以上)用于化学肥料工业，还用于农*、医*、染料、合成纤维、冶金、石油炼制、炸*、无机盐及其他许多化工产品的生产。

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