文档介绍：化学选修2《化学与技术》
第一单元走进化学工业
教学重点(难点):
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知识归纳:
1
制硫酸
反应原理
造气:S+O2==SO2
催化氧化:2SO2+O22SO3
吸收:SO3+H2O==H2SO4 %地硫酸吸收.
原料选择
黄铁矿:FeS2 硫磺:S
反应条件
2SO2+O22SO3 放热可逆反应()
℃~500℃,常压.
钒触媒:V2O5
三废处理
废气:SO2+Ca(OH)2==CaSO3+H2O CaSO
3+H2SO4=CaSO4+SO2↑+H2O
废水:酸性,用碱中与废渣:黄铁矿废渣――;.
局部循环:充分利用原料
能量利用
热交换:用反应放出地热预热反应物.
2
制氨气
反应原理
N2+3H22NH3 ()
反应条件:铁触媒 400~500℃,10MPa~30MPa
生产过程
:N2:空气(两种方法,(1)液化后蒸发分离出氮气和液氧,沸点N2-196℃,H2-183℃;(2)将氧气燃烧为CO2再除去).
H2:水合碳氢化合物(生成H2和CO或CO2)
:避免催化剂中毒.
除H2S:NH3H2O+H2S==NH4HS+H2O
除CO:CO+H2O==CO2+H2 K2CO3+CO2+H2O==2KHCO3
:%为氨气,再进入冷凝器液化氨气,剩余原料气体再送入合成塔
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工业发展
(磁铁矿)
三废处理
废气:H2S-直接氧化法(选择性催化氧化).循环.
CO2-.
废液:含***化物污水-.
含氨污水-蒸馏法回收氨,浓度较低可用离子交换法.
废渣:(用煤),炭黑(重油).
3
制纯碱
氨碱法
(索尔维)
NH3+CO2+H2O==NH4HCO3 NaCl+NH4HCO3==NaHCO3↓+NH4Cl
+CO2↑+H2O↑
缺点:CO2来自CaCO3,CaO-Ca(OH)2-2NH3+CaCl2+2H2O
-没有充分利用,只有70%.CaCO3地利用不够充分.
联合法
(侯德榜)
与氨气生产联合起来:
;这样NH4Cl就成为另一产品
,NaCl利用率达96%.
资料:
,,:
(1)肥料地生产.
硫酸铵(俗称硫铵或肥田粉):2NH3 + H2SO4=(NH4)2SO4;
和过磷酸钙(俗称过磷酸石灰或普钙):Ca3(PO4)2 + 2H2SO4=Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4;
(2)农药地生产.
,硫酸***可作杀鼠剂,,如1059乳剂(45%)和1605乳剂(45%),每生产1t需要20%.
(1)冶金工业和金属加工.
在冶金工业部门,:,电解液用硫酸,某些贵金属地精炼,
.冷拔及冲压加工之前,,,,,,,需要酸洗地钢材一般约占钢总产量地5%~6%,而每吨钢材地酸洗,约消费98%地硫酸30 kg~50kg.
(2).
需要浓硫酸精炼,以除去其中地含硫