《高三化學(xué)走進化學(xué)工業(yè)》PPT課件課件

1、1、了解化工生產(chǎn)過程中應(yīng)注意的基本、了解化工生產(chǎn)過程中應(yīng)注意的基本問題及解決方法；問題及解決方法；2、了解接觸法制硫酸、合成氨工業(yè)及、了解接觸法制硫酸、合成氨工業(yè)及生產(chǎn)純堿的化學(xué)原理、原料、主要反生產(chǎn)純堿的化學(xué)原理、原料、主要反應(yīng)、設(shè)備及流程，體會化學(xué)反應(yīng)原理應(yīng)、設(shè)備及流程，體會化學(xué)反應(yīng)原理在實際化工生產(chǎn)過程中的應(yīng)用；在實際化工生產(chǎn)過程中的應(yīng)用；3、通過化工生產(chǎn)鞏固化學(xué)反應(yīng)速率和、通過化工生產(chǎn)鞏固化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡知識，提高綜合運用所學(xué)知化學(xué)平衡知識，提高綜合運用所學(xué)知識解決實際問題的能力。識解決實際問題的能力。1、依據(jù)化學(xué)、依據(jù)化學(xué) 反應(yīng)原理確定生產(chǎn)過程反應(yīng)原理確定生產(chǎn)過程 化工生產(chǎn)是以

2、化工生產(chǎn)是以 為依為依據(jù)，以據(jù)，以 為基礎(chǔ)的。任何生為基礎(chǔ)的。任何生產(chǎn)的完成都要符合產(chǎn)的完成都要符合 。 對于某一具體的化工產(chǎn)品，研究生對于某一具體的化工產(chǎn)品，研究生產(chǎn)過程要從產(chǎn)品的化學(xué)產(chǎn)過程要從產(chǎn)品的化學(xué) 和和 考考慮，來確定原料和生產(chǎn)路線。慮，來確定原料和生產(chǎn)路線?；瘜W(xué)反應(yīng)原理化學(xué)反應(yīng)原理實驗室研究實驗室研究化學(xué)反應(yīng)規(guī)律化學(xué)反應(yīng)規(guī)律組成組成 性質(zhì)性質(zhì)工業(yè)上制硫酸的基本生產(chǎn)原理為：工業(yè)上制硫酸的基本生產(chǎn)原理為：（1）以硫或黃鐵礦為原料生產(chǎn)）以硫或黃鐵礦為原料生產(chǎn)SO2： 。 。(2)利用催化氧化反應(yīng)將利用催化氧化反應(yīng)將SO2轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為SO3： 。 （3）三氧化硫轉(zhuǎn)化為硫酸：）三氧化硫轉(zhuǎn)化為

3、硫酸： 。4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2煅燒煅燒 S + O2 SO2點燃點燃 2SO2+ O2 2SO2V2O5高溫高溫 SO3+H2O H2SO4均均為為放放熱熱反反應(yīng)應(yīng)設(shè)備設(shè)備? 在硫酸生產(chǎn)工藝中，選擇在硫酸生產(chǎn)工藝中，選擇 作為操作溫度，因為在作為操作溫度，因為在這個溫度范圍內(nèi)，反應(yīng)這個溫度范圍內(nèi)，反應(yīng) 和和 都比較理想。同時都比較理想。同時增大氣體壓強增大氣體壓強SO2的平衡轉(zhuǎn)化的平衡轉(zhuǎn)化率提高得率提高得 ，所以硫酸廠，所以硫酸廠通常采用通常采用 操作。操作。 400500速率速率SO2的轉(zhuǎn)化率的轉(zhuǎn)化率并不多并不多常壓常壓 近年來，環(huán)境保護條件提升近年來，環(huán)境保護條件提

4、升到首先要考慮的因素，所以，到首先要考慮的因素，所以，預(yù)處理及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生預(yù)處理及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的的 、 、 （三廢）情況及（三廢）情況及處理成本處理成本,往往成為是否采用該往往成為是否采用該工藝的決定因素。三廢處理或工藝的決定因素。三廢處理或?qū)⑷龔U消滅于生產(chǎn)過程中是近將三廢消滅于生產(chǎn)過程中是近年來化工技術(shù)的發(fā)展方向之一。年來化工技術(shù)的發(fā)展方向之一。 廢氣廢氣廢水廢水 廢渣廢渣 除在設(shè)計工藝與選擇原料時應(yīng)優(yōu)除在設(shè)計工藝與選擇原料時應(yīng)優(yōu)先考慮先考慮 因素外，創(chuàng)造性地因素外，創(chuàng)造性地使用廢料變?yōu)樯a(chǎn)原料、實驗廢棄使用廢料變?yōu)樯a(chǎn)原料、實驗廢棄物的零排放應(yīng)當是物的零排放應(yīng)當是 的目標的目標之一。如

5、硫酸生產(chǎn)中尾氣中含有少之一。如硫酸生產(chǎn)中尾氣中含有少量量 ，可用，可用 吸收，使其生吸收，使其生成成 ，然后再用，然后再用 處理，生處理，生成成 和和 ，方程式為，方程式為 ，這樣，這樣得到的得到的SO2含量較高，可返作含量較高，可返作 。環(huán)境保護環(huán)境保護綠色化學(xué)綠色化學(xué)SO2 石灰水石灰水CaSO3H2SO4硫酸硫酸 SO2？SO2+ Ca(OH)2 = CaSO3+ H2OCaSO3+ H2SO4= CaSO4+SO2+H2O原料原料 1、合成氨的反應(yīng)原理、合成氨的反應(yīng)原理 由氮氣和氫氣直接合成氨的由氮氣和氫氣直接合成氨的化學(xué)原理為：化學(xué)原理為： 。 工業(yè)上，通常采用以鐵為主工業(yè)上，通常采

6、用以鐵為主的催化劑（鐵觸媒）的催化劑（鐵觸媒）,在在 和和 的條件下合成氨。的條件下合成氨。400500N2(g)+3H2(g) NH3(g); H0高溫高溫 高壓高壓 催化劑催化劑10MPa30MPa 合成氨的生產(chǎn)主要包括：合成氨的生產(chǎn)主要包括：（1） 制備合成氨基酸的原制備合成氨基酸的原料，包括料，包括 、 。（2） 原料氣凈化處理，以原料氣凈化處理，以防止催化劑防止催化劑“ ”。（3） 將原料氣進行化學(xué)合將原料氣進行化學(xué)合成氨。成氨。造氣：造氣：氮氣氮氣 氫氣氫氣凈化：凈化：中毒中毒合成：合成： 1、氨堿法生產(chǎn)純堿、氨堿法生產(chǎn)純堿 氨堿法生產(chǎn)純堿是以氨堿法生產(chǎn)純堿是以 和和 為原料，其過程為：為原料，其過程為： （1）生產(chǎn)碳酸氫鈉和氯化銨：將二）生產(chǎn)碳酸氫鈉和氯化銨：將二氧化通入含氧化通入含 的飽和的飽和 溶液中溶液中可得到可得到 和和 ，方程式，方程式為：為： 。 。 （2）制取碳酸鈉，方程式為）制取碳酸鈉，方程式為 。碳酸鈣碳酸鈣氯化鈉氯化鈉氨氨 食鹽食鹽碳酸氫鈉碳酸氫鈉 氯化銨氯化銨NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 NaCl+NH4HCO3=NaHCO3+NH4Cl?2NaHCO3 = Na2CO3+CO2+H2O 我國化工專家我國化工專家 提出將提出將 與與 聯(lián)合生產(chǎn)的改進工藝，這就聯(lián)合生產(chǎn)的改進工藝，這就是是