關(guān)于硫酸工業(yè)綜合經(jīng)濟(jì)效益的討論

1、化工生產(chǎn)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)不同。在科學(xué)實(shí)化工生產(chǎn)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)不同。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，為了探索某個(gè)重要的原理或?qū)嶒?yàn)中，為了探索某個(gè)重要的原理或?qū)崿F(xiàn)某個(gè)重要的反應(yīng)，有時(shí)可以不惜花現(xiàn)某個(gè)重要的反應(yīng)，有時(shí)可以不惜花費(fèi)大量時(shí)間和資金。而化工生產(chǎn)則必費(fèi)大量時(shí)間和資金。而化工生產(chǎn)則必須在遵循科學(xué)原理、實(shí)現(xiàn)某個(gè)反應(yīng)的須在遵循科學(xué)原理、實(shí)現(xiàn)某個(gè)反應(yīng)的基礎(chǔ)上，著重考慮綜合經(jīng)濟(jì)效益，即基礎(chǔ)上，著重考慮綜合經(jīng)濟(jì)效益，即要求最大限度地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降要求最大限度地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)低成本，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)提供質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的化工產(chǎn)品，以各部門(mén)提供質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的化工產(chǎn)品，以滿足不同的需要。滿足不同

2、的需要。第二節(jié)第二節(jié)關(guān)于硫酸工業(yè)綜合關(guān)于硫酸工業(yè)綜合經(jīng)濟(jì)效益的討論經(jīng)濟(jì)效益的討論本節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)本節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.常識(shí)性了解化學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)與化工常識(shí)性了解化學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)與化工生產(chǎn)的區(qū)別。生產(chǎn)的區(qū)別。2.對(duì)于如何提高化工生產(chǎn)的綜合經(jīng)對(duì)于如何提高化工生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益有一個(gè)常識(shí)性的認(rèn)識(shí)，并通濟(jì)效益有一個(gè)常識(shí)性的認(rèn)識(shí)，并通過(guò)課堂討論培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)過(guò)課堂討論培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。題的能力。本節(jié)學(xué)習(xí)重點(diǎn)本節(jié)學(xué)習(xí)重點(diǎn)以硫酸工業(yè)為例對(duì)化工生產(chǎn)中以硫酸工業(yè)為例對(duì)化工生產(chǎn)中如何提高綜合經(jīng)濟(jì)效益的討論如何提高綜合經(jīng)濟(jì)效益的討論本節(jié)學(xué)習(xí)難點(diǎn)本節(jié)學(xué)習(xí)難點(diǎn)關(guān)于選擇硫酸廠廠址的討論關(guān)于選擇硫酸廠廠址的討論一、環(huán)境保護(hù)

3、與綜合利用原料一、環(huán)境保護(hù)與綜合利用原料1.尾氣吸收尾氣吸收：2NH3H2O+SO2=(NH4)2SO3 (NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2+H2O2.污水處理污水處理：Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O3.廢渣利用廢渣利用：黃鐵礦礦渣可作為制造：黃鐵礦礦渣可作為制造水泥的原料或用于制磚。含鐵品位高水泥的原料或用于制磚。含鐵品位高的礦渣，經(jīng)處理后可以煉鐵的礦渣，經(jīng)處理后可以煉鐵二、能量的充分利用二、能量的充分利用硫酸生產(chǎn)過(guò)程中的三個(gè)化學(xué)反硫酸生產(chǎn)過(guò)程中的三個(gè)化學(xué)反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，可以充分利應(yīng)都是放熱反應(yīng)，可以充分利用這些反應(yīng)放出的熱能用這些反應(yīng)放出的熱能(

4、工廠里工廠里把它們叫做把它們叫做“廢熱廢熱”)以降低生以降低生產(chǎn)成本。產(chǎn)成本。在沸騰爐旁設(shè)置在沸騰爐旁設(shè)置“廢熱廢熱”鍋爐，鍋爐，產(chǎn)生蒸汽來(lái)發(fā)電；在接觸室中設(shè)產(chǎn)生蒸汽來(lái)發(fā)電；在接觸室中設(shè)熱交換裝置。據(jù)測(cè)算，生產(chǎn)熱交換裝置。據(jù)測(cè)算，生產(chǎn)1t硫硫酸約需消耗酸約需消耗100kWh的電能，而的電能，而相應(yīng)量反應(yīng)物在生產(chǎn)過(guò)程中放出相應(yīng)量反應(yīng)物在生產(chǎn)過(guò)程中放出的反應(yīng)熱相當(dāng)于的反應(yīng)熱相當(dāng)于200kWh的電能。的電能。三、生產(chǎn)規(guī)模和廠址選擇三、生產(chǎn)規(guī)模和廠址選擇1.生產(chǎn)規(guī)模生產(chǎn)規(guī)模：現(xiàn)代化生產(chǎn)一般要求有：現(xiàn)代化生產(chǎn)一般要求有較大的規(guī)模。這是因?yàn)榇笮凸S的投較大的規(guī)模。這是因?yàn)榇笮凸S的投資較大，便于采用先進(jìn)的

5、技術(shù)和設(shè)備資較大，便于采用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，而且有關(guān)以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，而且有關(guān)“廢熱廢熱”利用、環(huán)境保護(hù)等輔助設(shè)施也便于處利用、環(huán)境保護(hù)等輔助設(shè)施也便于處理?？紤]我國(guó)的實(shí)際情況，有關(guān)部門(mén)理?？紤]我國(guó)的實(shí)際情況，有關(guān)部門(mén)主張，在一般情況下，應(yīng)發(fā)展年產(chǎn)主張，在一般情況下，應(yīng)發(fā)展年產(chǎn)4萬(wàn)萬(wàn)噸以上的制硫酸裝置。噸以上的制硫酸裝置。2.廠址選擇廠址選擇：涉及原料、水源、：涉及原料、水源、能源、土地供應(yīng)、市場(chǎng)需求、交能源、土地供應(yīng)、市場(chǎng)需求、交通運(yùn)輸和環(huán)境保護(hù)等諸多因素。通運(yùn)輸和環(huán)境保護(hù)等諸多因素。應(yīng)綜合考慮，權(quán)衡利弊，才能作應(yīng)綜合考慮，權(quán)衡利弊，才能作出正確選擇。出正確選擇。硫酸是一種腐

6、蝕性液體，不能像硫酸是一種腐蝕性液體，不能像普通固體化工產(chǎn)品那樣可以較多普通固體化工產(chǎn)品那樣可以較多地貯存，需要隨產(chǎn)隨銷(xiāo)。硫酸的地貯存，需要隨產(chǎn)隨銷(xiāo)。硫酸的運(yùn)輸費(fèi)用比較高。據(jù)估算運(yùn)輸費(fèi)用比較高。據(jù)估算1t硫酸硫酸的運(yùn)價(jià)約為同質(zhì)量黃鐵礦的三倍。的運(yùn)價(jià)約為同質(zhì)量黃鐵礦的三倍。這樣決定了硫酸廠靠近消費(fèi)中心這樣決定了硫酸廠靠近消費(fèi)中心比靠近原料產(chǎn)地更為有利。比靠近原料產(chǎn)地更為有利。環(huán)保問(wèn)題是硫酸廠選址的另一環(huán)保問(wèn)題是硫酸廠選址的另一個(gè)重要因素。硫酸廠對(duì)環(huán)境的個(gè)重要因素。硫酸廠對(duì)環(huán)境的污染是比較嚴(yán)重的。限于當(dāng)前污染是比較嚴(yán)重的。限于當(dāng)前的技術(shù)水平，即使十分注意的技術(shù)水平，即使十分注意“三廢三廢”處理，也

7、難以達(dá)到較處理，也難以達(dá)到較高的環(huán)保要求。因此，硫酸廠高的環(huán)保要求。因此，硫酸廠不應(yīng)建在人口稠密的居民區(qū)和不應(yīng)建在人口稠密的居民區(qū)和環(huán)保要求高的地區(qū)。環(huán)保要求高的地區(qū)。問(wèn)題問(wèn)題1 1.在以下條件下，你認(rèn)為在以下條件下，你認(rèn)為A城城市該不該建硫酸廠？市該不該建硫酸廠？(1)A城市郊區(qū)有豐富的黃鐵礦資城市郊區(qū)有豐富的黃鐵礦資源，水源、能源充足，交通方便。源，水源、能源充足，交通方便。(2)A城市需使用硫酸的工業(yè)不多，城市需使用硫酸的工業(yè)不多，而離它遠(yuǎn)的而離它遠(yuǎn)的B城市卻是一個(gè)消耗硫城市卻是一個(gè)消耗硫酸甚多的工業(yè)城市。酸甚多的工業(yè)城市。(3)A城市是一個(gè)風(fēng)光秀麗的旅城市是一個(gè)風(fēng)光秀麗的旅游城市，對(duì)環(huán)

8、境保護(hù)的要求甚游城市，對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求甚高，而且土地價(jià)格較貴，土地高，而且土地價(jià)格較貴，土地供應(yīng)緊張。供應(yīng)緊張。在在B城市建硫酸廠，再運(yùn)輸少量城市建硫酸廠，再運(yùn)輸少量硫酸到硫酸到A城市供應(yīng)生產(chǎn)的需要，城市供應(yīng)生產(chǎn)的需要，這樣資源配置比較合理。這樣資源配置比較合理。問(wèn)題問(wèn)題2 2.有人建議在有人建議在C地建一個(gè)地建一個(gè)大型磷肥廠，并配套建一個(gè)大大型磷肥廠，并配套建一個(gè)大型硫酸廠。分析以下情況，判型硫酸廠。分析以下情況，判斷此建議是否合理？斷此建議是否合理？(1)C地是重要的農(nóng)業(yè)區(qū)，需消耗地是重要的農(nóng)業(yè)區(qū)，需消耗大量的肥料。大量的肥料。(2)C地有豐富的磷灰石礦藏，水地有豐富的磷灰石礦藏，水源、能

9、源充足，土地價(jià)格較低，源、能源充足，土地價(jià)格較低，土地供應(yīng)充足，交通方便。土地供應(yīng)充足，交通方便。(3)磷肥是由磷灰石有效成分為磷肥是由磷灰石有效成分為Ca3(PO4)2與與H2SO4作用制得的，作用制得的，制造磷肥需消耗大量的硫酸。制造磷肥需消耗大量的硫酸。(4)C地?zé)o磷肥廠和硫酸廠，在相地?zé)o磷肥廠和硫酸廠，在相鄰的鄰的D地有豐富的黃鐵礦資源。地有豐富的黃鐵礦資源。練習(xí)練習(xí)1.在以下條件下，宜于建硫酸廠的城在以下條件下，宜于建硫酸廠的城市是市是( )A.A城市郊區(qū)有豐富的黃鐵礦資源，水源、城市郊區(qū)有豐富的黃鐵礦資源，水源、能源充足能源充足B.B城市是一座風(fēng)光秀麗、空氣清新的旅城市是一座風(fēng)光秀

10、麗、空氣清新的旅游城市游城市C.C城市有豐富的磷灰石，擬建一座大型城市有豐富的磷灰石，擬建一座大型的磷肥廠的磷肥廠D.D城市需使用硫酸的工業(yè)不多，卻有豐城市需使用硫酸的工業(yè)不多，卻有豐富的黃鐵礦資源富的黃鐵礦資源AC練習(xí)練習(xí)2.“綠色化學(xué)綠色化學(xué)”的最大特點(diǎn)在于的最大特點(diǎn)在于它在始端就采用實(shí)現(xiàn)污染預(yù)防的科學(xué)它在始端就采用實(shí)現(xiàn)污染預(yù)防的科學(xué)措施，因而過(guò)程和終端均接近或達(dá)到措施，因而過(guò)程和終端均接近或達(dá)到零排放或零污染。下列措施屬于零排放或零污染。下列措施屬于“綠綠色化學(xué)色化學(xué)”范疇的是范疇的是( )A.治理工業(yè)治理工業(yè)“三廢三廢” B.合理使用農(nóng)合理使用農(nóng)藥藥C.加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測(cè)加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測(cè) D.開(kāi)

11、發(fā)利用氫能源開(kāi)發(fā)利用氫能源D練習(xí)練習(xí)3.已知已知FeS2的燃燒熱為的燃燒熱為853kJ/mol，在，在101kPa時(shí)，燃燒時(shí)，燃燒1t含含F(xiàn)eS2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%的黃鐵的黃鐵礦，放出的熱量為礦，放出的熱量為( )kJA.2.49106 B.4.98106C.7.11106 D.8.53106B練習(xí)練習(xí)4.將將0.8g某鐵的硫化物在某鐵的硫化物在O2流流里灼熱，使硫全部氧化為里灼熱，使硫全部氧化為SO2，再，再將所得將所得SO2通過(guò)氧化劑使之完全轉(zhuǎn)通過(guò)氧化劑使之完全轉(zhuǎn)化為化為SO3，并與水化合完全轉(zhuǎn)化為，并與水化合完全轉(zhuǎn)化為硫酸。這些硫酸恰好與硫酸。這些硫酸恰好與40mL、0.5mol/L NaOH溶液中和。則此溶液中和。則此種鐵的硫化物中含硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)種鐵的硫化物中含硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是是_。40%練習(xí)練習(xí)5.某硫酸廠用接觸法制硫酸某硫酸廠用接觸法制硫酸的生產(chǎn)過(guò)程中，在