高中三年級(jí)上學(xué)期化學(xué)《化工流程專(zhuān)題-原料預(yù)處理》教學(xué)課件

無(wú)機(jī)化工流程專(zhuān)題原料的預(yù)處理原料的預(yù)處理化工流程中的原料如礦石等，往往含有多種雜質(zhì)或復(fù)雜結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行核心化工反應(yīng)之前，要對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理酸浸：溶解、去氧化膜等

使可溶性的離子進(jìn)入溶液中，不溶物過(guò)濾去除。堿浸：去油污（酯）、溶解鋁、二氧化硅、氧化鋁等

使得可溶性的離子進(jìn)入溶液中，不溶物過(guò)濾去除。水浸：與水反應(yīng)或溶解，使原料變成離子進(jìn)入溶液中。預(yù)處理之一：浸取目的：增大接觸面積，使原料反應(yīng)或溶解（速率）更快、

（轉(zhuǎn)化率）更充分。-----提高浸取率或原料利用率提高浸取率的方法：粉碎（研磨），攪拌，加熱，適當(dāng)增加

試劑濃度等酸浸：【典例1】堿式碳酸銅在煙火、農(nóng)藥、顏料、殺菌劑等方面應(yīng)用廣泛。一種以輝銅礦(Cu2S，含有SiO2和少量Fe2O3等雜質(zhì))為原料制備堿式碳酸銅的流程如圖所示：(1)加快“浸取”速率，除將輝銅礦粉碎外，還可采取的措施有____________(任寫(xiě)一種)。攪拌(或適當(dāng)增加硫酸濃度、適當(dāng)加熱等)【典例2】【2016江蘇卷】實(shí)驗(yàn)室以一種工業(yè)廢渣（主要成分為MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物）為原料制備MgCO3·3H2O。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：（1）酸溶過(guò)程中主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為MgCO3(s)+2H+(aq)===Mg2+(aq)+CO2(g)+H2O(l)ΔH=－50.4kJ·mol–1Mg2SiO4(s)+4H+(aq)===2Mg2+(aq)+H2SiO3(s)+H2O(l)ΔH=－225.4kJ·mol–1酸溶需加熱的目的是______；所加H2SO4不宜過(guò)量太多的原因是_______。酸浸：加快反應(yīng)速率；避免后續(xù)消耗試劑中和過(guò)量的硫酸，造成浪費(fèi)；酸浸：【典例3】（2017新課標(biāo)1卷）Li4Ti5O12和LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料，可利用鈦鐵礦（主要成分為FeTiO3，還含有少量MgO、SiO2等雜質(zhì)）來(lái)制備，工藝流程如下：（1）“酸浸”實(shí)驗(yàn)中，鐵的浸出率結(jié)果如下圖所示。由圖可知，當(dāng)鐵的浸出率為70%時(shí)，所采用的實(shí)驗(yàn)條件為_(kāi)__________________________。100℃、2h，90℃，5h堿浸：

充分粉碎鉬精礦，加壓增大氧氣濃度，升高溫度等；堿浸：【典例5】（2020年新課標(biāo)Ⅲ）某油脂廠廢棄的油脂加氫鎳催化劑主要含金屬Ni、Al、Fe及其氧化物，還有少量其他不溶性物質(zhì)。采用如下工藝流程回收其中的鎳制備硫酸鎳晶體(NiSO4·7H2O)：“堿浸”中NaOH的兩個(gè)作用分別是______________。溶解鋁及其氧化物、除去油脂灼燒（焙燒、煅燒）：1.使物質(zhì)高溫分解或者氧化去除雜質(zhì)、改變物質(zhì)結(jié)構(gòu)，使物質(zhì)能溶解。如煅燒高嶺土。如煅燒黃銅礦。2.除去有機(jī)質(zhì)。例如海帶中提取碘時(shí)的灼燒是為了除去可燃性雜質(zhì)預(yù)處理之其它：加入其他物質(zhì)：如有機(jī)物醇、四氯化碳等----溶解

無(wú)機(jī)鹽（如氯化銨，碳酸鈉等）----反應(yīng)。氧化酸浸：浸取同時(shí)，將其氧化，有利于后續(xù)反應(yīng)或者除去雜質(zhì)，調(diào)PH等

（加入氧化劑和酸，直接加入氧化性酸）預(yù)處理之二：灼燒灼燒：【典例6】(八省聯(lián)考·重慶)碳酸鍶(SrCO3)是一種重要的工業(yè)原料，廣泛用于生產(chǎn)鍶鐵氧體磁性材料。一種以菱鍶礦(含80～90%SrCO3，少量MgCO3、CaCO3、BaCO3等)制備高純碳酸鍶的工藝流程如下：(2)菱鍶礦、焦炭混合粉碎的目的是________________。增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高原料利用率【典例7】（2021·山東真題）工業(yè)上以鉻鐵礦(FeCr2O4，含Al、Si氧化物等雜質(zhì))為主要原料制備紅礬鈉(Na2Cr2O7?2H2O)的工藝流程如圖。（。增大反應(yīng)物接觸面積，提高化學(xué)反應(yīng)速率（1）焙燒的目的是將FeCr2O4轉(zhuǎn)化為