资源综合利用 环境保护.ppt.ppt

第二节资源综合利用、环境保护,当前地球正面临的严重问题：,化石能源越来越少环境问题越来越严重保护环境已成为实现人类社会可持续发展的重要课题,煤、石油和天然气仍然是人类使用的主要能源，也是三种重要的化石燃料,优点:提供能量、化工原料,缺点:不可再生、环境污染,无机物(少量),有机物,c元素大量,h、o、n、s等元素少量,污染环境,cox、nox、so2烟尘,煤的组成,(一)、煤的组成及其综合利用,一、煤、石油和天然气的综合利用,煤的综合利用,煤的干馏,煤的气化,煤的液化,获得洁净的燃料和多种化工原料,煤直接作燃料利用率低并污染环境,煤干馏的产物有哪些？,将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，叫做煤的干馏。,1、煤的干馏,表4-2煤干馏的主要产品和用途,在一定条件下把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。,2、煤的气化,在一定条件下将煤转化为液体燃料,直接液化,间接液化,煤与氢气作用生成液体燃料,先转化为co和h2，再在催化剂作用下合成甲醇,3、煤的液化,（二）、天然气的组成及其综合利用,天然气的主要成分是甲烷。,我国的天然气资源很丰富,但分布很不均匀,为了改善我国东部的能源结构,制定了什么计划？,综合利用：a、燃料清洁能源b、化工原料：合成氨、生产甲醇、合成两碳或多碳有机物,（三）、石油的组成及其综合利用,石油主要是多种碳氢化合物组成的混合物。(黑色或深棕色粘稠液体，比水稍轻，不溶于水，有特殊气味，无固定沸点。),按元素：碳、氢含量为97%98%按物质：烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。（一般石油不含烯烃）按组成状态：固态、液态、气态。大部分是液态烃，同时在液态烃里溶有气态烃和固态烃。,石油的分馏：利用原油中各组分沸点的不同，将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合物的过程。,石油的常压蒸馏产品：,重油的减压蒸馏产品：,燃料油、柴油、润滑油、石蜡、沥青,石油的催化裂化,在催化剂作用下，将含碳原子较多、沸点较高的烃断裂为含碳原子较少、沸点较低的汽油等。,石油的裂解,用比裂化更高的温度使长链的烃分子断裂成碳原子数较少的烃，获取有机化工原料，如乙烯等,另外:石油的催化重整,在加热和催化剂作用下，对直链烷烃的结构进行重新调整，使其转化成带支链的烷烃或环状烃。可以得到苯或甲苯等,除去原油中的盐和水，减少能耗及对设备的腐蚀。,利用加热和冷凝，把石油分成不同沸点范围的产物。,石油气，汽油，煤油，柴油，石蜡油、润滑油、重油等。,轻质液体燃料（裂化汽油）,在一定条件下使用催化剂并加热，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃。,采用比裂化更高的温度，使其中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等小分子,乙烯、丙烯、丁二烯等（有机化工的原料）,重油,原油,原油,燃料油、润滑油,石油炼制,注：石油的分馏是物理变化，催化裂化、裂解是化学变化。,比较蒸馏、分馏、干馏,（四）聚乙烯与高分子化合物,1、聚乙烯的生成,2、高分子化合物及其特征,相对分子质量很大,是混合物,无固定的熔沸点。,ch2=ch2+ch2=ch2+ch2=ch2+,加聚反应,聚合反应：由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的高分子的反应。此反应属于乙烯的加成反应，所以这种聚合反应又叫加成聚合反应，简称加聚反应。,三大合成材料:,塑料、合成橡胶、合成纤维,缩聚反应,二、环境保护与绿色化学,1、环境问题的含义?2、保护环境工作者当前的任务：（1）对环境情况的监测（2）三废的治理（3）寻找源头治理环境污染的生产工艺要较好地完成这些任务，都离不开化学知识。,废气（化学燃料燃烧及工厂废气）,废水（工业废水、生活废水等）,废渣（工业垃圾、生活垃圾等）,所谓“大气污染”是指有害物质进入大气，对人类和生物造成危害的现象。,大气污染,除森林火灾、火山爆发等自然因素造成的；主要来自化石燃料燃烧和工业生产过程产生的废气及其携带的颗粒物。,造成大气污染的原因,大气污染的危害,大气污染严重危害着生物体正常生存。,大气污染的防治,1、改变能源结构，发展新能源2、发展综合利用3、植树造林，净化空气,形成酸雨的主要物质：硫的氧化物和氮氧化物。正常的雨水由于溶解了二氧化碳，ph值是5.6,酸雨的ph值小于5.6。,酸雨,酸雨危害,建筑,酸雨会使森林退化酸雨对土壤有影响酸雨和酸性粒子能够腐蚀植物和建筑等物体影响身体健康,酸雨,对环境的多方面损害,水的污染,水污染的主要来源,水污染直接危害,人体健康,水体富营养化,水体缺氧,水污染造成鱼类死亡,湖泊富营养化污染水华,赤潮,思考回答：,水华、赤潮的形成原因？,含氮、磷的大量污水任意排向湖泊、水库和近海海域，使水中氮、磷过多，造成水中藻类疯长，消耗水中的溶解的氧，水质恶化。,高炉煤气污水处理设备,生活污水处理厂,石油化工厂污水处理,污水处理,废渣的污染：,废渣的污染是固体废弃物对环境的污染。处理废渣有两个重要目的：一是减少环境污染；二是资源回收。,绿色化学,核心：利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，实施清洁生产。1、满足人们的物质需要生产出优质产品2、合理使用自然资源，能物尽其用，原料尽可能100%成为产品。3、生产整个过程不污染环境，尽可能使用过的产品可回收利用。,按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为100%。,原子经济性反应高选择性反应,反应过程,反应物,反应产物,绿色化学示意图,环境保护与绿色化学,将下列环境问题所对应的原因(af)填在相应的空格中)环境问题产生原因(1)酸雨a.co2浓度不断上升(2)水土流失b.大量使用塑料包装带(3)温室效应c.工业上大量排放so2(4)臭氧层被破坏d.大量使用农药和化肥(5)白色污染e.乱砍乱伐森林(6)土壤污染f.大量使用氟里昂制品,c,e,a,f,b,d,光化学烟雾:,起因:氮氧化物和碳氢化合物在大气环境中受到强烈的太阳紫外线照射后,生成新的二次污染物.来源:汽车行驶排出的废气危害:光化学烟雾氧化性很强,能使橡胶开裂,并刺激眼睛和黏膜,使呼吸困难并诱发其他的病症.,臭氧空洞,起因:氮的氧化物、氯氟烃(cf2cl2)排,放到空气中,使平流层的臭氧层变薄危害:使地面紫外线辐射增强的危害,皮肤病(癌)和其他疾病的发病率将急剧上升.,白色污染,起因:废弃塑料制品垃圾难于被生物降解,如一次性使用聚苯乙烯杯、盒等所带来的污染.危害:此材料可破坏土壤结构,影响市容卫生,且焚烧时产生一级致癌物二垩英.目前一次性塑料制品逐步被”绿色制品”聚乳酸代替,这种物质可60天自行降解为co2和h2o,2月02日：国际湿地日3月22日：世界水日4月22日：地球日