天津大学化工导论课件第二章无机化工

化工导论第二章

无机化工

无机化学工业是相对于有机化学工业而言的庞大工业部门，它是发展最早的化工部门，在推动化工技术的发展上作出过重要的贡献。例如在过去，曾以硫酸产量的多少为标志，来衡量一个国家化学工业的发达程度，但现在已让位给乙烯了。无机化工的特点1、无机化工发展历史长，对人类生存和科技发展具有积极的推动作用和影响。2、无机化工产品是重要的基本化工原料，产量大，通用性强。

3、与有机化工产品相比，品种相对较少，生产过程相对简单。4、新型无机化工产品不断出现，有些是高科技产品，如锂离子电池材料等。无机化工原料

无机化学工业的原料来源很广，大致可分五大类：空气、水、化学矿物、化石燃料（煤、石油、天然气等）及生物质资源。一、酸、碱（三酸、两碱）二、化肥（氮肥、磷肥、钾肥）三、无机盐产品（电池原料、水处理剂等）四、无机非金属材料（先进陶瓷、炭材料、人造金刚石等）主要无机化工产品和用途一、酸和碱1、硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、盐酸(HCl)；2、烧碱(氢氧化钠，NaOH)、纯碱(碳酸钠，Na2CO3)；3、无机盐(由金属离子或铵离子与酸根离子组成的物质）二、化肥1、氮肥（尿素、硝酸铵、氯化铵、硫酸铵等）；2、磷肥、钾肥和复合肥（偏磷酸钾、磷酸铵等）无机盐产品1、电池工业原料锌-锰电池-----用氯化锌和氯化铵作电解质，氯化汞作缓蚀剂；锂离子二次电池-----用钴酸锂、锰酸锂作正极材料；六氟磷酸锂、高氯酸锂作电解质。二次锂离子电池R6-----普通锌-锰电池（5号）R20-----普通锌-锰电池（1号）LR6-----碱性锌-锰电池（5号）无汞-----不含HgCl2缓蚀剂Li-MnO2-----锂（一次）电池Ni-Cd-----镍-镉（二次）电池Ni-MH-----镍-氢（二次）电池Li-ion-----锂离子（二次）电池水处理剂

杀菌剂（抑制水中菌藻和微生物的滋长）----次氯酸钠、漂白粉等；絮凝剂（加快水中悬浮物和污泥的沉降）----硫酸铝、聚氯化铝、氯化铁等。无机非金属材料1、先进陶瓷（精细陶瓷或特种陶瓷）

结构陶瓷----利用其热、机械、化学功能，具有耐热、耐磨损、高强度、高硬度、耐冲击、隔热性能的一大类陶瓷材料。

功能陶瓷----利用其电、磁、声、光、催化、生物化学等功能，主要是作为绝缘材料、压电材料、磁性材料、电子材料、生物医用材料、抗菌陶瓷材料等。2、新型炭材料

碳纤维----碳纤维及其复合材料具有高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电、导热、热膨胀系数小等一系列优异性能。它们既作为结构材料承载负荷，又作为功能材料发挥作用。

石墨的理想层面结构热处理过程中炭前躯体的结构变化圆形碳纤维碳纤维增强机翼螺旋状炭纤维

人造金刚石----通常以纯石墨为原料，铁、铬等为催化剂，在高温高压下合成人造金刚石。近年出现新的低压合成方法：热丝化学气相沉积法（CVD法）、等离子体气相沉积法等。用于磨料、切削工具、电子器件涂膜等。C60家族碳纳米管---冈-由碳裂原子组嚷成的管融状大分摸子，单云壁纳米检管的直酱径在0较.4至涛1.8唇纳米。崭其抗张凶强度是诱高强合压金钢的摩20倍山；具有旅优异的丑场致发篇射功能兄。可用吉于纳米剂电路、统更薄更及省电的镇平面显葵示器、大扫描电夹镜的探零针、氢放气储存迫等用途抛。碳纳米管用导电大分子碳制作的超细导线典型产答品生产少工艺接触法至生产硫悉酸工艺（1）二阅氧化硫的拔制备（2）狮含二氧非化硫原赛料气的疑净化（3）二嫩氧化硫氧各化为三氧翻化硫（4）室三氧化槐硫的吸驻收接触法生辣产硫酸工寺艺硫铁矿二氧化硫法制备原料气的续净化三氧化筒硫制备二氧化硫出吸收SO2+0茅.5O2SO3+QSO3+H2O娘H2SO4+Q4Fe搅S+氏7O22Fe2O3+4S蓝O2+Q稀硫酸滋洗涤,偏除去班氧化砷梁等合成氨华生产工拖艺1、原竭料气的神制备造气过熄程以水煌蒸气作妖为气化鞠剂，将夺原料煤旗或焦炭拳气化，愁得到的汇混合气嗓叫水煤动气；2、脱硫脱除对芬合成氨忘催化剂戏有害的被硫化氢停、二硫尊化碳、槐硫醇、可硫醚、伯噻吩等友。3、CO游变换通过变换贺工序使得湖原料气中争的一氧化她碳与水蒸腐气作用变峡为氢和二丛氧化碳；4、脱旧CO2采用物到理吸收殊和化学足吸收方寒法，脱禽除原料楼气中的剑二氧化诵碳；5、氨的域合成在高温（捏400oC）、姐高压（跟30M兴Pa）叶和催化墨剂（F接e等）腿作用下垂，进行咸合成反败应。合成氨肿生产工困艺煤、焦炭水蒸气造气脱硫CO变逮换脱CO2CO+树H2O拐CO2+H2N2+H2NH3C+双H2O峡CO朋+H2合成无机化币工的发牺展举例：（1）非千晶硅太阳膨能电池材坐料（2）职锂离子班电池材上料（3）高顽纯纳米碳润酸钙<第二章候习题>简答题1、无机矩化工包括命哪些类产榴品？2、无机曾非金属材更料中的硅萌酸盐材料达包括哪几滴种？3、烧超碱是用映什么方勒法生产蛇的？4、三酸膝两碱都包绵括那些酸旋和碱？5、最重争要的氮肥糕是什么？松其氮含量验大约是多窝少？论述题1、简述个硫酸生产以的主要步拍骤和每个客步骤的目奥的，写出只主要反应熄方程式。2、简价述合成倘氨生产倡的主要霉步骤和虚每个步驱骤的目复的，写稍出主要洞反应方逼程式。谢谢观安看/欢迎下载BY妨FAI麻TH骑IM甚EAN袜A饮VIS蜂ION完OF士GO商OD容ONE万CH夜ERI墓SHE碍SA业ND怒THE灯EN贤THU洗SIA爬SM趟