文档介绍：高分对策
无机化工与环境保护
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:接触法制硫酸的三个阶段、三个反应、三种设备及化工原理:
三个阶段: ①造气②接触氧化③ SO3吸收
O2/燃烧
O2/V2O5,D
H2O(%H2SO4)
三个反应:FeS2 ¾¾¾¾® SO2 ¾¾¾¾¾¾® SO3 ¾¾¾¾¾¾¾¾¾® H2SO4
三种设备: 沸腾炉接触室/热交换器吸收塔
化工原理:粉碎硫铁矿;净化炉气;热交换;逆流吸收SO3;尾气处理(氨水吸收)
O2
综合效益:环境保护、副产品综合利用;反应热的充分利用;生产规模及厂址选择
800℃
H2O
O2/Pt-Rh
:氨催化氧化法制硝酸原理:NH3 ¾¾¾¾®NO ¾®NO2 ¾¾®HNO3
尾气处理:NO+NO2+2NaOH¾®2NaNO2+H2O
:用过量的氢气包围氯气燃烧的方法合成氯化氢,再用水吸收。
:用电解饱和食盐水的方法制取烧碱、氢气和氯气,并以它们为原料生产一系列化工产品的工业。
原料:精制的饱和食盐水;主要设备:改进为离子交换膜电解槽。
电极反应:阳极(金属钛网):2Cl--2e¾®Cl2;阴极(碳钢网):2H++2e¾®H2
电解
电解总反应:2NaCl+H2O¾¾¾®Cl2­+H2­+2NaOH(阴极附近)
:侯氏联合制碱法与索氏制碱法的比较如下:
(1)基本原理相同:都是在饱和食盐水中先通入氨气(氨化)后,再通入CO2,使NaHCO3结晶析出,最后将NaHCO3煅烧分解制得纯碱Na2CO3。有关反应方程式如下:
NH3+CO2+H2O¾®NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl¾®NaHCO3¯+NH4Cl;
D
2NaHCO3¾®Na2CO3+H2O+CO2­。
(2)不同的是:侯氏制碱法不是将生成的氯化铵与石灰反应回收氨(不产生固体废弃物CaCl2),而是在分离出碳酸氢钠的滤液里继续通氨气、加入食盐,使氯化铵成晶体析出;分离出氯化铵后的母液还要循环使用,从而提高了食盐的利用率;且氨和CO2是由合成氨厂供给,即把纯碱厂和合成氨厂联合起来,既生产纯碱又制得化肥。
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:要兼顾反应速率、平衡移动和设备要求。合成氨的适宜条件是:增大N2、H2浓度,及时分离出氨;适当提高温度(500℃左右)和压强(2×107 Pa~5×107 Pa);采用铁催化剂。
:原料气制取®净化®压缩®合成®分离®液氨,原料循环利用
,了解炼钢原理。
:①原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气;②主要反应原理:在高温下用还原剂(主要是CO)从铁矿石里把铁还原出来;主要反应(4个):焦炭燃烧、产生还原剂、还原铁矿石、除脉石造渣;③主要设备:高炉;④产品:生铁(含碳2%~%)
:①原料:生铁、氧气、生石灰、脱氧剂;②主要反应原理:在高温下用氧化剂(主要是FeO)把生铁里过多的碳和其他杂质氧化为气体或炉渣而除去;③主要设备:氧气顶吹转炉(或平炉、电炉);④产品:钢(%~2%)。
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:主要是大气污染、水污染和土壤污染,还包括食品污染和