人教版选修二1.1化工生产过程中的基本问题 课件 (20张）.ppt

走进化学工业 课题一化工生产过程中的基本问题 思考 一个生产工艺涉及的问题 化学反应原理 原料选择 能源消耗 设备结构 工艺流程 环境保护 综合经济效益 回顾硫酸的性质 1 物理性质 硫酸是一种色 挥发 溶于水的油状液体 浓硫酸溶于水时会放出大量的热 因此 稀释硫酸时应该把 倒到 中 并 2 化学性质 浓硫酸具有酸的通性 浓硫酸特性 性 性和 性 浓硫酸 水 不断搅拌 吸水 脱水 强氧化 无 难 易 硫酸的用途 化肥 试剂 蓄电池 医药 去氧化膜 制硫酸盐 干燥剂 硫酸的产量是一个国家无机工业发展水平的标准 1 自然界中存在的含硫的物质有哪些 工业上如何生产硫酸 动脑想一想 2 这些物质要经过哪些中间产物才能变成硫酸 请写出有关的化学方程式 动手练一练 h 0 h 0 h 0 思考 为什么不主张用黄铁矿 主要成分fes2 作为原料生产硫酸 阅读p4小字 1 三反应 2 三过程 造气 吸收 催化氧化 思考 工业中能否用水来吸收so3为什么 2so2 g o2 g 2so3 g 一 根据化学反应原理确定生产过程 阅读p5 思考与交流 硫酸生产反应式 二 生产中原料的选择 硫磺 或黄铁矿 空气 水 3 三原料 h 0 分析方程式的特点 利用平衡原理思考如何加快速率 提高反应物转化率 思考讨论 理论条件 温度越低越好 压强越大越好 增大反应物浓度要大 催化剂 阅读p6表1 1 表1 2 原因 温度的选择考虑该温度下催化剂活性 温度 压强 原因 压强的选择要考虑成本和能量消耗问题 浓度 工业生产中增大廉价原料的浓度提高反应物的转化率 空气为何要适当过量 能否过量太多 三 生产中反应条件的控制 4 三条件 1 低温 400 5000c 2 常压 3 适当过量的空气 硫酸工业流程图 阅读 p5图1 2 98 3 h2so4 so2o2 so2o2 so2o2 5 三设备 冷却 沸腾炉 接触室 吸收塔 98 3 h2so4 so2o2 so2o2 so2o2 6 三净化 1 生产过程中黄铁矿要粉碎 要通入强大空气流 为什么 2 从沸腾炉里出来的so2是否纯净 有哪些杂质 4 净化的目的 充分接触原理 矿尘 砷硒化合物 水蒸气等 防止催化剂中毒 沸腾炉 4fes2 s 11o2 g 2fe2o3 s 8so2 g 高温 98 3 h2so4 so2o2 热交换原理 1 利用了什么原理 2 双层催化剂的作用 so2o2 增大接触面积 so2o2 接触室 so2o2so3 逆流原理 净化后的低温so2o2 2so2 g o2 g 2so3 g h 0 so2o2 so2o2 so2o2 1 98 3 的浓硫酸的作用 2 为什么浓硫酸必须从塔顶流下 逆流吸收原理 吸收塔 充分接触原理 瓷环 so3 98 3 h2so4 h 0 98 3 h2so4 so2o2 so2o2 so2o2 冷却 7 三原理 充分接触原理 热交换原理 逆流原理 吸收塔内填瓷环 矿石粉碎 多层催化剂 充分利用能量 减少能耗 煅烧 热交换器 so3吸收的过程 1 如何处理尾气中的so2 工业 四 硫酸工业生产的三废处理 so2 ca oh 2 caso3 h2o caso3 h2so4 caso4 so2 h2o 富集后重新利用 so2 2nh3 h2o nh4 2so3 nh4 2so3 h2so4 nh4 2so4 so2 h2o 方法一 石灰浆吸收法 方法二 氨水吸收法 2 如何处理废水中的酸性物质 3 如何利用废渣 用石灰浆 ca oh 2或石灰石粉中和 四 硫酸工业生产的三废处理 ca oh 2 h2so4 caso4 2h2o 黄铁矿的矿渣的主要成分是fe2o3和sio2 可作为制造水泥的原料或用于制砖 含铁高的矿渣经处理后可以炼铁 有的也可分离后循环利用或提炼贵重的有色金属或将用于铺路 五 能量的充分利用 硫酸生产过程中的三个化学反应都是放热反应 可以充分利用这些反应放出的热能 工厂里把它们叫做 废热 以降低生产成本 在沸腾炉旁设置 废热 锅炉 产生蒸汽来发电 在接触室中设热交换装置 据测算 生产1t硫酸约需消耗100kw h的电能 而相应量反应物在生产过程中放出的反应热相当于200kw h的电能 小结 本节课重点 工业上接触法制硫酸概括为 八个三 三反应 三原料 三过程 三设备 三条件 三原理 三净化 三废处理 硫磺 或黄铁矿