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文档简介

,欢迎光临指导!,教材中的,化学工业,下面请大家阅读教材并讨论下列问题:,1.工业制硫酸的原料? 2.工业制硫酸分为几个阶段?每个阶段的反应原理?用到的设备? 3.工业制硫酸的生产流程? 4.如何使矿石燃烧充分? 5.炉气在进入接触室之前应怎样处理?为什么? 6为何要使用热交换器? 7. SO3如何被吸收?.为什么?,硫酸工业生产流程动画,硫酸的工业生产,沸 腾 炉,接 触 室,吸 收 塔,净化,冷 却,硫酸生产反应式,硫酸工业生产的原理,第一步:,第二步:,第三步:,沸腾炉,接触室,吸收塔,流程图,全过程,结束,工业上常用硫酸的年产量来衡量 一个国家的化工生产能力,氯碱工业,1离子交换膜电解槽的简单构造如何? 2离子交换膜的作用是什么? 3工业制碱的简单生产流程怎样?,二、离子交换膜法制烧碱,1、生产设备名称:离子交换膜电解槽 阳极:金属钛网(涂钛钌氧化物) 阴极:碳钢网(有镍涂层) 阳离子交换膜:只允许阳离子通过,把电解 槽隔成阴极室和阳极室。 2、添加原料 阳极室:精制的饱和食盐水 阴极室:添加纯水(加一定量的NaOH溶液) 3、离子交换膜的作用: (1)防止Cl2和H2混合而引起爆炸 (2)避免Cl2与NaOH反应生成NaClO,影响NaOH的产量,1用什么方法除去泥沙? 2用什么试剂除去Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-? 3所用试剂只有过量才能除净这些杂质,试设计一个合理的顺序逐一除杂。,思考:,粗盐水(Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-),Ba2+ + SO42- =BaSO4,Na+ 、 Ca2+、Mg2+、Fe3+、Ba2+ 、 Cl-,BaSO4,Ca2+ + CO32- = CaCO3 Ba2+ + CO32- = BaCO3,CaCO3 BaCO3,过量Na2CO3,Na+、 Mg2+、 Ca2+ 、 Cl- 、 OH-,Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2 Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3,过量NaOH,Fe(OH)3 Mg(OH)2,Mg2+、 Ca2+、 Na+、 Cl- 、 OH-、CO32-,精制食盐水,适量HCl,调节PH,通过阳离子交换树脂,Na+、 Cl-,合成氨工业,一、合成氨条件的选择,问题1:请同学们写出合成氨的化学反应方程式,并 说明这个反应有什么特点?,N2+3H2 2NH3,特点: a、可逆反应 b、正反应放热 c、正反应是气体体积减小的反应。,问题2:请同学们分析工业生产主要要考虑哪些问题?,首 要:经济效益与社会效益,基本要求:a、单位时间内产量高 b、原料利用率高,反应速率问题,化学平衡问题,一、合成氨条件的选择,使用催化剂:这样可以大大加快化学反应速率,提高生产效率,也提高了经济效益; 选择合适的温度:500左右,该温度是合成氨催化剂的活性温度; 选择合适的压强:20MPa50MPa,该压强下进行生产,对动力、材料、设备等来说正合适。,合成氨的适宜条件,实际生产中,还需将生成的NH3及时分离出来,并不断向体系中补充N2、H2以增加反应物浓度,使平衡向合成氨的方向进行。,已知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)+Q, 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)+Q回答下列问题: (1)从影响速率和平衡的因素分析,要有利于NH3和SO3的生成,理论上应采取的措施是。实际生产中采取的措施分别是中。 (2)在实际生产的合成氨过程中,要分离出氨气,目的是;而合成SO3过程中,不需要分离出SO3,原因是。,高温高压催化剂,合成氨:高温、高压、催化剂;合成SO3:高温、常压、催化剂。,减少生成物浓度,使平衡向生成NH3方向移动,该反应向生成SO3的方向进行程度大,达到平衡后SO2余量较少,故不需要分离SO3,思考1:,一、镁在自然界中的存在形式:,主要以化合态的形式存在于地壳和海水中。海水中镁的总储量约为1.81015 t 。,二、从海水中提取镁的过程及原理:,海水提镁的步骤:,贝壳(CaCO3),生石灰,石灰乳,MgCl26H2O,MgCl2,Mg,Mg(OH)2,请写出上述过程中所涉及到的化学方程式,电解,除杂过程示意图,NaOH溶液,NaAlO2,Al(OH)3,过滤,过滤,灼烧,电 解 铝,阳极反应:6O2- - 12e- = 3O2 阴极反应:4Al3+ + 12e- = 4Al 化学反应:,请写出电解铝的两极反应方程式和化学反应式,炼铁:,铁矿石(化合态)铁单质(游离态),(1)基本反应原理:,利用氧化还原反应,在高温下,用还原剂(主要是CO)从铁矿石中还原出铁。,(3)设备:高炉,(2)原料:,(4)炼铁的主要反应过程:,铁矿石,焦炭,石灰石,空气,高炉结构图,C,+O2=CO2,CO2+C=2CO,3CO+Fe2O3 =2Fe+3CO2,2。铜的冶炼,工业炼铜:,99.5%99.7%,黄铜矿 (CuFeS2),高温,粗铜,精炼,电解,精铜,99.95%99.98%,生物炼铜:,特点:成本低、污染少、 反应条件简单,原

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