1、化工生产,化工三原则： 充分利用原料 充分利用能源 保护环境绿色化学： 生成过程中无或极少排放有毒有害物质 原子利用率尽可能达到100,接 触 法 制 硫 酸,4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2,高温,主要反应：,主要设备：,沸腾炉,炉 气,SO2 O2 N2,水蒸气,砷和硒的化合物,矿尘,使催化剂中毒,对设备和生产有不良影响,净化措施：,除尘,洗涤,干燥,1 . 二氧化硫的制取和净化,为什么要将黄铁矿粉碎成细小矿粒？,增大矿粉跟空气接触面积大，燃烧充分，燃烧快。,2 . 二氧化硫氧化成三氧化硫,接触室 （转化器）,400-500 V2O5,为什么叫接触法呢？,主要反应：
2、,主要设备：,二、接 触 法 制 硫 酸,二氧化硫与氧气是在催化剂的表面上接触时起反应的，接触室和接触法的名称由此而得。,3 . 三氧化硫的吸收和硫酸的生成,吸收塔,SO3 + H2O = H2SO4 +Q, 为什么不用水而用硫酸来吸收三氧化硫？,三氧化硫与水化合时，放出大量热。易形成酸雾，不利于三氧化硫的吸收。产物叫发烟硫酸, 为什么硫酸厂的尾气不能直接排入大气？,由于尾气中含有二氧化硫，直接排入大气会造成污染。,主要反应：,主要设备：,二、接 触 法 制 硫 酸,3 . 三氧化硫的吸收和硫酸的生成,吸收塔,SO3 + H2O = H2SO4 +Q,如何处理尾气？,2NH3 + H2O +
3、SO2 = (NH4)2SO3,用氨水吸收,(NH4)2SO3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 +H2O + SO2,化肥,循环利用,主要反应：,主要设备：,二、接 触 法 制 硫 酸,3 .三氧化硫的吸收和硫酸的生成,三阶段,1 .二氧化硫的的制取和净化,2 .二氧化硫氧化成三氧化硫,三方程,三设备,沸腾炉,接触室,吸收塔,小 结,工业盐酸,工业上制取盐酸时，首先在反应器中将氢气点燃，然后通入氯气进行反应，制得氯化氢气体。氯化氢气体冷却后被水吸收成为盐酸,在生产上，往往采取使另一种原料过量的方法使有害的、价格较昂贵的原料充分反应.,工业硝酸,原料：氨气、空气、烧碱 三步骤 催化氧化（
4、PtRh ） 进一步氧化 吸收 尾气处理：NaOH或Na2CO3溶液V（NO2）V（NO）,合成氨,合成氨工业,1. 原理:,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。,(1)压强：,(2)温度：,(3)催化剂：,(4)循环操作,2050MPa,500C,铁触媒,压强越大，NH3含量越高,但是需动力大,对设备强度和制造要求高.,温度越低, NH3含量越高, 但反应速率减慢,达到平衡时间长; 且此时催化剂活性最大.,加快反应速率,较快达到平衡.,把生成的氨及时分离出来,不断补充N2和H2.,2.适宜条件,3. 合成氨工业简述：,(1)原料气的制备:,N2 :,H2 :
5、,水蒸气,燃料 高温,H2 + CO,催化剂 水蒸气高温,H2 + CO2,除CO2,H2,C + H2O CO + H2,CO + H2O CO2 + H2,N2、CO2,空气,降温、 加压,逐渐 升温,焦碳 或煤,除CO2,(O2后挥发),- N2,- N2,-,氢氮混和气,水冷器,循环压缩机,合成氨简要流程示意图,液氨,合成塔,氨分离器,合成氨的工业流程演示,N2、H2混合气,N2、H2混合气,N2、H2混合气,N2、H2、液氨、混合物,合成塔,氨分离器,NH3 N2、H2,液氨,氯碱工业,1、粗盐提纯,一、氯碱工业,沙滩晒盐得到的食盐是否纯净？ 主要含有哪些杂质？如何除去？,思考：,1
6、.用什么方法除去泥沙？,过滤以除去泥沙。,2.如何除去Ca2+、Mg2+、SO42-？,加入稍过量的BaCl2溶液以除去SO42-。, 加入稍过量的Na2CO3溶液以除去Ca2+和Ba2+。,加入稍过量的NaOH溶液以除去Mg2+。,过滤以除去上述产生的沉淀。,加入盐酸调节盐水的pH。,粗盐水（Ca2+、Mg2+、SO42-）,Ba2+ + SO42- =BaSO4,Mg2+、Ca2+、Ba2+,BaSO4,Ca2+ + CO32- = CaCO3 Ba2+ + CO32- = BaCO3,CaCO3 BaCO3,Ba2+、Ca2+、OH-,Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2,Mg(O
7、H)2,OH-、CO32- （加盐酸至中性）,精制食盐水,原料：粗盐、水 原理：电解饱和食盐水 电解槽构造 阴极 阳极（不活泼金属或石墨） 离子交换膜,为什么要隔膜？ 粗盐中Ca2+、Mg2+、SO42-、泥沙如何除？,（2）以氯碱工业为基础的化工生产,(生产肥皂）,（有机合成）,2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,（制备含氯漂白剂）,NaOH+HCl=NaCl+H2O,（工业中和试剂）,（制有机溶剂）,2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,（工业制漂白粉）,(合成塑料）,(油脂氢化）,SiCl4+2H2 Si+4HCl,（提纯粗硅）,（冶金工业还原
8、剂）,（工业生产氨气）,二、联合制碱工业,纯碱是重要的化工原料之一，广泛用于玻璃、日用化学、化工、搪瓷、造纸、医药、纺织、印染、制革等工业部门以及人们的日常生活，在国民经济中占有重要地位。,纯碱的制法,天然盐湖制碱法 索尔维法(氨碱法) 侯氏制碱法(联合制碱法),目前纯碱的生产方法有索尔维法（氨碱法）、联碱法及天然碱法。美国是世界纯碱生产第一大国，纯碱全部来自天然碱。亚洲纯碱以合成碱为主，主要生产国家为中国、印度和日本。,原料：氨气、二氧化碳、食盐、水 生产原理： 将氨气通入饱和食盐水形成氨化食盐水 加压吸收过量二氧化碳至有晶体析出 NH3+H2O+CO2+NaCl NH4Cl+NaHCO3 将析出的晶体加热使其分解 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2,先氨气再二氧化碳,碳酸氢钠溶解度较小 碳酸氢钠受热易分解,联合(侯氏)制碱法与索尔维制碱法,尾液的处理 索尔维：氯化铵溶液中加氢氧化钙回收氨气缺点：氯化钙没用，NaCl利用率低 联合制碱：在母液中加食盐粉末，析出氯化铵晶体 （低温下，S氯化铵S氯化钠）优点：提高食盐利用率，氯化铵做化肥,
