课件54张PPT。第十三章 化学与技术第一节 化学与工农业生产一、硫酸工业 1.硫酸工业的生产流程与设备 2.合成氨适宜条件的选择 在实际生产中,需要考虑反应速率、化学平衡、原料选择、产量与设备等多方面情况,以确定最佳的生产条件。 (1)温度:400~500 ℃;压强:10~30 MPa;催化剂:以Fe为主。 (2)合成氨的转化率较低,要采用 循环操作 。氨液化分离后,没有完全反应的N2和H2经过循环压缩机再送入合成塔被充分利用。? (2)合理使用化肥 ①铵态氮肥不能跟碱性物质如草木灰(含K2CO3)、熟石灰等混合施用,以防氨逸出,降低肥效。 ②磷肥不能跟熟石灰或 碱 性肥料混合施用,防止生成不溶性磷酸钙而失效。? (2)农药的合理使用与环境保护 ①理想的杀虫剂被称为“环境友好农药”,应该具有 高效 、 低毒 、 低残留 的特点,目前以拟除虫菊酯和杂环类化合物为代表。以DDT为代表的药效低、难代谢、污染环境的第一代农药已被禁用。? ②不合理使用化肥、农药的不良后果 a.土壤污染:重金属元素污染、有毒的有机物和放射性物质污染。 b.水体污染:造成水域 氮、磷 含量升高,导致水体富营养化污染。? c.大气污染:氮化物和硫化物气体的排放。 3.洗涤剂工业 (1)肥皂的生产 ①原理:油脂在 碱性 条件下水解生成高级脂肪酸盐(肥皂的主要成分)。? ②工艺流程(2)合成洗涤剂 ①表面活性剂:如十二烷基苯磺酸钠: ②洗涤剂:主要成分是表面活性剂,是能够发挥去污作用的主要物质,还含有助剂、杀菌剂、织物柔顺剂等辅助成分。考点二考点一考点一 化学原理在工业生产中的应用 1.增大反应速率的措施 (1)升高温度。 (2)使用催化剂。 (3)在沸腾炉中燃烧时,将原料粉碎,增大与空气的接触面积。考点二考点一2.反应条件的选择 (1)温度:要根据化学反应平衡原理综合考虑反应物的转化率和反应速率的关系,还要注意催化剂的催化活性与温度的关系。如工业制硫酸中,根据平衡移动原理,应在低温下进行,但低温时催化剂的活性不高,反应速率低,实际生产中采用400~500 ℃的温度。为了防止催化剂中毒,原料气在进入催化反应室(接触室)之前必须经过除尘、洗涤、干燥等操作。 (2)压强:要综合考虑反应物的转化率、反应速率、生产设备、生产成本等。如工业制硫酸中根据平衡移动原理,应在高压条件下进行,但增大压强对SO2的转化率提高不大,且加压会增大成本和能量消耗,而反应物在常压条件下的转化率已很高,故实际生产中采用常压操作。 (3)根据平衡移动原理可适当增大廉价原料的浓度以提高反应物的转化率。如工业制硫酸中适当过量的空气可以提高SO2的转化率。 考点二考点一3.逆流原理的应用:如工业制硫酸中沸腾炉中原料从炉顶落下,热空气从炉底吹入,使原料与助燃气体充分接触,反应充分进行;吸收塔中使用大量耐酸瓷环(片),98.3%的浓硫酸从塔顶喷下,三氧化硫气体从塔底吹入,提高吸收率。 5.循环操作原理的应用:循环操作可使没有反应完的反应物再次进行反应,以提高反应物的转化率。如合成氨和工业制硫酸中SO2的催化氧化反应均为可逆反应,采取循环操作提高了原料的利用率,减小了生产成本。 6.循环利用的应用:可以充分利用原料、节约资源,同时也是减少排放、实现变废为宝的重要手段。如制碱工业中氯化钠溶液的循环利用可提高氯化钠的利用率。 考点二考点一典例1 (2015·苏州模拟)继侯德榜“联合制碱法”后,上世纪50年代某些化工专家开始研究有机胺制碱法,目前这项研究工作取得了一定进展。其工艺流程如下: (1)有机胺制碱法反应生成小苏打的化学方程式是 ;操作①称为 。? (2)过程③得到产品的化学方程式是 。? (3)在过程④中,回收有机胺的化学方程式是 。? (4)副产品的用途: 。? (5)本工艺流程中可循环利用的物质是 。? 考点二考点一考点二考点一【归 ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
