化工工艺学-第三章-无机酸、碱及化学肥料

1、聊城大学2013级讲义利用高级氮氧化物（主要是三氧化利用高级氮氧化物（主要是三氧化二氮）使二氧化硫氧化并生成硫酸：二氮）使二氧化硫氧化并生成硫酸：SO2+N2O3+H2OH2SO4+2NO净净化化冷冷 却却 空气空气接触法制硫酸示意图接触法制硫酸示意图TH25. 910134206455. 4/5 .4905lg0TKp2/100)5 . 0()5 . 0100(eeppeaxbpaxKKxv 1、氨催化氧化、氨催化氧化氨催化氧化氨催化氧化NO的氧化的氧化 氮氧化物的吸收氮氧化物的吸收不希望发生的反应不希望发生的反应希望发生的反应希望发生的反应4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O 【

2、催化剂催化剂】v 一类是：一类是：金属铂为主体的金属铂为主体的铂系铂系催化剂（选择性催化剂能抑制催化剂（选择性催化剂能抑制不希望的反应）（广泛使用）；不希望的反应）（广泛使用）；v 另一类是：另一类是：非铂非铂催化剂（铁系及钴系催化剂与铂联合使用，催化剂（铁系及钴系催化剂与铂联合使用，氧化率低待进一步研究）氧化率低待进一步研究）4NH3 + 4O2 = 2N2O + 6H2O 4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O Selective Catalytic Reduction，SCR)ClNHsNaHCOOHCONHNaCl43223)( )()()()(222323gOHgCOsCON

3、asNaHCO OHCaClNHOHCaClNH2232422)( 32( )( )( )CaCO sCO gCaO s 焙烧22)(OHCaOHCaO 饱和盐水的制备和精制饱和盐水的制备和精制 盐水吸收氨制氨盐水盐水吸收氨制氨盐水氨盐水碳酸化制重碱氨盐水碳酸化制重碱 重碱过滤和洗涤重碱过滤和洗涤重碱煅烧制纯碱重碱煅烧制纯碱 氨的蒸馏回收氨的蒸馏回收石灰石煅烧制生石灰和二氧化碳石灰石煅烧制生石灰和二氧化碳 生石灰消化制石灰乳生石灰消化制石灰乳先加入先加入石灰乳石灰乳使溶液中的使溶液中的Mg2+被替换为被替换为Ca2+：经过滤除经过滤除去去Mg2+，进一步除，进一步除Ca2+可用上述两法。可用上

4、述两法。在在吸收氨吸收氨和和碳碳酸化酸化过程中，可能生成过程中，可能生成氢氧化镁氢氧化镁和和碳酸钙碳酸钙沉淀，或堵塞沉淀，或堵塞管道，或影响产品质量。管道，或影响产品质量。 将氨碱法和合成氨两种工艺联合起来，同将氨碱法和合成氨两种工艺联合起来，同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。)(222gCleCl )(2)()(2)(2222aqNaOHgHgClOHaqNaCl )(aqNaOHOHNa 离子膜法电解工艺流程示意图离子膜法电解工艺流程示意图 322222NH1COgCO(NH )1H O 1 32422NH 1COgNH COONH1 422 22NH COONH1CO(NH )1H O 1 氨和二氧化碳由气相传递到液相的速率氨和二氧化碳由气相传递到液相的速率 液相中氨基甲酸铵脱水的化学反应速率液相中氨基甲酸铵脱水的化学反应速率尿素合成尿素合成总速率的总速率的影响因素影响因素尿素合成反应时间主要取决于氨基甲酸铵脱水反应的时间。尿素合成反应时间主要取决于氨基甲酸铵脱水反应的时间。 反应时间长，有利于脱水反应趋于平衡，但设备生产能反应时间长，有利