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芬顿反应最佳反应条件

芬顿反应最佳反应条件

芬顿反应最佳反应条件:pH值2.0—4.0之间,ORP值250—300mv。加酸系统可以通过pH自动控制,加双氧水通过ORP计自动控制。

投加药剂:酸、硫酸亚铁、双氧水。

最佳投药量:

COD:双氧水:质量比2:1

双氧水:亚铁:摩尔比10:1

芬顿反应控制时间:2—4小时;

催化裂化产品方案解析(doc 5页)

催化裂化产品方案分析 催化裂化是石油炼制过程之一,是在热和的作用下使发生裂化反应,转变为裂化气、汽油和等的过程。 催化裂化原料是原油通过原油(或其他过程)分馏所得的重质;或在重质馏分油中掺入少量渣油,或经脱后的脱沥青渣油;或全部用常压渣油或。在反应过程中由于不挥发的类碳物质沉积在上,缩合为,使催化剂活性下降,需要用空气烧去(见催化剂再生),以恢复催化活性,并提供裂化反应所需热量。催化裂化是从重质油生产的主要过程之一。所产汽油高(马达法80左右),裂化气(一种)含、、异构烃多。 催化裂化技术由E.J.胡德利研究成功,于1936年由美国索康尼真空油公司和合作实现工业化,当时采用,反应和催化剂再生交替进行。由于高压缩比的需要较高辛烷值汽油,催化裂化向移动床(反应和催化剂再生在中进行)和流化床(反应和催化剂再生在中进行)两个方向发展。移动床催化裂化因设备复杂逐渐被淘汰;流化床催化裂化设备较简单、处理能力大、较易操作,得到较大发展。60年代,出现分子筛催化剂,因其活性高,裂化反应改在一个管式反应器(反应器)中进行,称为提升管催化裂化。 1958年在兰州建成移动床催化裂化装置,1965年在抚顺建成流化床催化裂化装置,1974年在玉门建成提升管催化裂化装置。1984年,中国催化裂化装置共39套,占原油加工能力23%。

反应机理:与按机理进行的热裂化不同,催化裂化是按机理进行的,催化剂促进了裂化、和芳构化反应,裂化产物比热裂化具有更高的经济价值,气体中C3和C4较多,异构物多;汽油中异构烃多,极少,较多。其主要反应包括:①分解,使重质烃转变为轻质烃;②异构化;③氢转移;④芳构化;⑤、生焦反应。异构化和芳构化使低辛烷值的直链烃转变为高辛烷值的异构烃和芳烃。 装置类型:流化床催化裂化装置有多种类型,按反应器(或沉降器)和再生器布置的的不同可分为两大类:①反应器和再生器分开布置的并列式;②反应器和再生器架叠在一起的同轴式。并列式又由于反应器(或沉降器)和再生器位置高低的不同而分为同高并列式和高低并列式两类。 同高并列式主要特点是:①催化剂由U型管密相输送;②反应器和再生器间的催化剂循环主要靠改变两端的催化剂密度来调节;③由反应器输送到再生器的催化剂,不通过再生器的分布板,直接由

初中中学考试化学反应类型及条件

金属活动性顺序表:(牢记) K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au 酸碱、盐溶解性(牢记) 盐酸盐除银汞铅(盐酸盐即是氯,即氯化银、氯化汞、氯化铅不溶)硫酸盐除钡和铅(即硫酸钡、硫酸铅不溶) 其余统统都可溶(除了上两句提到的,其他的盐都可溶) 碳酸根、硅酸根、磷酸根、硫酸根溶三种(三种是指钾、钠、铵, 即碳酸钾、碳酸钠、碳酸铵、硅酸铵……) 其余通通都不溶(除了钾、钠、铵,其他的都不溶) 碱类见溶常五种 钾钠钡钙铵可溶(即只有氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钡、氢氧化钙、氢氧化铵可溶) 【不溶性的酸是原硅酸,H4SiO4, Al(OH)3两性物质,即可看做碱也可看做酸】 (一)化学反应类型 四种基本反应类型:化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。 (1)化合反应:由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。 ①金属与非金属的化合反应。除Ag、Pt、Au外的金属, 一般都可与氧气发生化合反应, 金属越活泼与氧化合就越容易, 反应就越剧烈。金属氧化物大多数是碱性氧化物。 例如:2Na + Cl 2点燃 2NaCl 3Fe + 2O 2 点燃 Fe 3 O 4 ②非金属跟非金属的化合反应。除F 2、Cl 2 、Br 2 、I2外的非金属, 一般 都可直接与O 2 反应生成非金属氧化物。非金属氧化物大多数是酸性氧化物。 例如:4P + 5O 2点燃 2P 2 O 5

因氢气性质比较稳定,反应一般需在点燃或加热条件下进行,元素的非金属性越强,单质越容易与氢气反应 例:H 2 + Cl 2 点燃 2HCl ③某些碱性氧化物跟水的化合反应。在常温下,只有可溶性碱对应的氧化物才能与水反应生成碱,而不溶性碱对应的氧化物则不能与水反应例 如:CaO + H 2O == Ca(OH) 2 Na 2 O + H 2 O == 2NaOH ④某些酸性氧化物跟水的化合反应。除不溶性的SiO2外, 常见的酸性氧化物都可与水反应生成对应的含氧酸。大部分非金属氧化物都是酸性氧化物。 例如:CO 2 + H 2 O == H 2 CO 3 SO 3 + H 2 O == H 2 SO 4 ⑤酸性氧化物跟碱性氧化物的化合反应。强酸(H 2SO 4 、HNO 3 )的酸酐与活 泼金属的氧化物在常温下即可反应, 其余的需在加热或高温条件下才能发生反应。 例如:SiO 2 + CaO高温CaSiO 3 MgO + SO 3 == MgSO 4 ⑥多种物质之间的化合反应。 例如:2Cu + O 2 + CO 2 + H 2 O == Cu 2 (OH) 2 CO 3 CaCO 3 + CO 2 + H 2 O == Ca(HCO 3 ) 2 (2)分解反应:由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应。 ①某些氧化物的分解反应。 例如:2H 2O通电2H 2 ↑+ O 2 ↑2HgO 2Hg + O 2 ↑

芬顿反应

Fenton试剂的发展及在废水处理中的应用 0.概述 1894年,法国人H,J,HFenton发现采用Fe2++H2O2体系能氧化多种有机物。后人为纪念他将亚铁盐和过氧化氢的组合称为Fenton试剂,它能有效氧化去除传统废水处理技术无法去除的难降解有机物,其实质是H2O2在Fe2+的催化作用下生成具有高反应活性的羟基自由(?OH)。?OH可与大多数有机物作用使其降解。随着研究的深入,又把紫外光(UV)、草酸盐(C2O42-)等引入Fenton试剂中,使其氧化能力大大增强。从广义上说,Fenton法是利用催化剂、或光辐射、或电化学作用,通过H2O2产生羟基自由基(?OH)处理有机物的技术。近年来, 越来越多的研究者把Fenton试剂同别的处理方法结合起来,如生物处理法、超声波法、混凝法、沉淀法,活性炭法等,从发展历程来看,Fenton法基本上是沿着光化学,电化学和其它方法联用三条路线向前发展的。 1. 标准Fenton法 Fenton试剂的实质是二价铁离子(Fe2+)和过氧化氢之间的链反应催化生成OH自由基,具有较强的氧化能力,其氧化电位仅次于氟,高达,另外, 羟基自由基具有很高的电负性或亲电性 ,其电子亲和能力达具有很强的加成反应特性,因而 Fenton试剂可无选择氧化水中的大多数有机物,特别适用于生物难降解或一般化学氧化难以凑效的有机废水的氧化处理,Fenton试剂在处理有机废水时会发生反应产生铁水络合物,主要反应式如下[1]: [Fe(H2O)6]3++H2O→[Fe(H2O)5OH]2++H3O+ [Fe(H2O)5OH]2++H2O→[Fe(H2O)4(OH)2]+ H3O+ 当pH为3~7时,上述络合物变成: 2[Fe(H2O)5OH]2+→[Fe(H2O)8(OH)2]4++2H2O [Fe(H2O)8(OH)2]4++H2O→[Fe2(H2O)7(OH)3]3++H3O+ [Fe2(H2O)7(OH)3]3++[Fe(H2O)5OH]2+→[Fe3(H2O)7(OH)4]5++5H2O 以上反应方程式表达了Fenton试剂所具有的絮凝功能。Fenton试剂所具有的这种絮凝/沉淀功能是Fenton试剂降解CODcr的重要组成部分,可以看出利用Fenton试剂处理废水所取得的处理效果,并不是单纯的因为羟基自由基的作用,这种絮凝/沉降功能同样起到了重要的作用。普通Fenton法在黑暗中就能破坏有机物,具有设备投资省的优点,但其存在两个致命的缺点:一是不能充分矿化有机物,初始物质部分转化为某些中间产物,这些中间产或与Fe3+形成络合物,或与

初中化学九年级《复分解反应发生的条件》教学设计

课题一 生活中常见的盐 第三课时复分解反应发生的条件 一 教学目标 1. 知识与技能:进一步理解酸、碱、盐等基本概念;对重点知识进行初步的归纳和整理;能正确判断酸、碱、盐之间的反应;对物质的分类有进一步的认识。重点掌握复分解反应发生的条件。 2. 过程和方法:尝试利用现代化教育手段获取信息、评价信息,从而提高教学效率;通过创造情景活动,鼓动学习热情,引导学生主动复习、敢于创新;同时使学生学会分类、比较、归纳等方法。 3. 情感、态度、价值观:通过小组讨论,培养学生之间的协作精神,也为学生提供发现的机会,使之体会成功的喜悦;同时激发学生参与的兴趣。 二 教学重点与难点 1 理解复分解反应的定义 2 掌握复分解反应产生的条件 三 教学过程 引入新课:前面我们学了分解反应,化合反应,还有置换反应,现在我写几个反应式,大家思考,它们属于前面我们讲的哪一种反应类型? 板书:1 H 2O =电解 H 2↑+O 2↑ 2 2H 2 + O 2=燃烧 2H 2O 3 Fe + CuSO 4=Cu + FeSO 4 4 CaCO 3 +2HCl =CaCl 2 + H 2O + CO 2↑ 5 2KOH + H 2SO 4=K 2SO 4 +2H 2O 6 NaCl + AgNO 3 =AgCl↓ + NaNO 3 7 NaOH + MgCl 2=Mg(OH)2↓ +2NaCl 通过前面的学习我们知道,由一种物质参加反应生成两种或两种以上物质的反应叫分解反应。在这个反应中水电解生成氢气和氧气就是分解反应,我们可以把它表示为 AB→A+B 由两种或两种以上的物质参加反应生成一种物质的反应叫化合反应,氢气和氧气反应生成水,这个反应就属于化合反应,化合反应可以表示为:A +B →AB

第二章第二节 离子反应(第2课时) ——离子反应及其发生的条件 教学设计

第二章第二节离子反应(第2课时) ——离子反应及其发生的条件 一、教学设想和策略 在上一节课,学生已经学习了电解质的概念,知道了酸、碱、盐在水溶液中的电离。因而学生很容易了解电解质在溶液里所起的反应的实质是离子间的反应。在此基础上,即可很自然地转入到对离子反应的讨论。 通过【学生实验探究1】对现象的分析,引导学生得出CuSO 4溶液和BaCl 2 溶 液反应的实质是溶液中的Ba2+和SO 4 2-反应,从而引出离子方程式的概念。通过“是不是溶液混合就会发生离子反应呢?”过渡到对离子反应发生的条件的探究。然后,通过【学生实验探究2】的实验设计和结果分析,总结出离子互换型离子反应发生的条件。 学生知道了离子反应的本质,了解了离子互换型离子反应发生的条件后,再来简单介绍离子方程式的书写方法。这样设计主要有两好处:一是学生很快的知道哪些离子可以反应(或参加反应),直接写出表达式,再配平,改进了传统的“写”、“拆”、“删”、“查”书写步骤过于机械化而造成的思维定势。二是进一步加深对离子反应的本质的理解,从而引出离子方程式与化学方程式的不同之处。这样,很自然地又过渡到离子方程式比化学方程式的应用更为广泛。 本课题内容是高中阶段化学课程中较重要也较难理解和掌握的内容之一,因此主要采用通过“实验—观察—问题—分析—讨论—结论”的教学策略。 二、教学目标 (一)知识与技能 1. 通过设计硫酸铜与氯化钡反应的实验,自己推断出离子反应的概念。 2. 通过分析实验事实,说出离子交换引起的离子反应发生的条件 3. 学会简单离子反应的离子方程式的书写方法。 (二)过程与方法 1. 通过交流硫酸铜溶液与氯化钡溶液反应的现象,养成探究的良好习 惯; 2. 从几组探究实验中,得到离子反应的条件,体验科学探究过程; 3. 通过本节内容的学习,使学生初步学会通过化学实验来研究化学知识的 方法。 (三)情感态度与价值观

芬顿反应系统技术方案讲解

XXX处理改造项目FENTON系统 技 术 方 案 诸城市清泉环保工程有限公司 二0一四年七月

目录 1工艺方案 (3) 1.1项目概况 (3) 1.2设计规范 (3) 1.3设计原则 (3) 2工艺描述 (4) 2.1设计进出水参数 (4) 2.2废水处理系统工艺流程 (4) 2.3废水处理系统工艺描述 (7) 3设备描述及技术规格 (8) 4运行成本 (11) 4.1电力消耗 (11) 4.2 化学品消耗 (12) 4.3综合运行成本经济分析 (12) 附件一设备一览表 附件二建构筑物一览表

1工艺方案 1.1项目概况 本设计方案的编制范围是湖南烟草XXX处理改造项目新增的FENTON系统,处理能力为1500m3/d。内容包括处理各构筑物的设计计算、运行成本及投资估算。 1.2设计规范 (1)《污水综合排放标准》GB8978-1996 (2)《给水排水工程结构设计规范》GB50069-2002 (3)《鼓风曝气系统设计规程》CECS114∶2000 (4)《室外给水设计规范》GBJ13-86(1997年版)(5)《地表水环境质量标准》GB3838-2002 (6)《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002 (7)《建筑抗震设计规范》GB50011-2001 (8)《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 (9)《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2001 (10)《供配电系统设计规范》GB50052-95 (11)《低压配电设计规范》GB50054-95 (12)《民用建筑照明设计标准》GBJ133-90 (13)《工业与民用电力装置的接地设计规范》GBJ65-83 (14)《工业企业照明设计标准》GB50034-92 (15)《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90 (16)《混凝土结构设计规范》GB50010-2002 (17)业主提供的废水水质、水量数据资料 1.3设计原则 本设计遵循如下原则进行工艺路线的选择及工艺参数的确定: (1)采用成熟、合理、先进的处理工艺。

催化裂化专业试题

催化裂化专业试题(2011.7.21) 一、判断题: 1.柴油汽提塔液位的高低对柴油的闪点有影响。(√) 2.安定性差的柴油在储存中颜色容易变深,实际胶质增加,甚至产生沉淀。(√) 3.为保证粗汽油干点合格,一般可先打冷回流来压分馏塔顶温度,如仍不能控制,则可调 节顶循返塔温度和顶循量。(╳) 正确答案:为保证粗汽油干点合格,一般可先调节顶循返塔温度和顶循量来压分馏塔顶温度,如仍不能控制,则可打冷回流。 4.催化裂化装置反应系统停工时,要求先降反应温度,后降原料量。(╳) 正确答案:催化裂化装置反应系统停工时,要求先降原料量,后降反应温度。 5.原料雾滴粒径不宜过小,否则会引起过度裂化造成气体和焦炭产率升高,但雾滴粒径太 大则重油气化率低,使液焦增多,增大反应结焦的倾向。(√) 6.在任何生产事故情况下,都要注意不能发生两器催化剂相互压空的情况。(√) 7.沉降器顶旋结焦集中在生气管外壁和料腿翼阀处,造成料腿堵塞或翼阀阀板卡住失灵, 导致催化剂大量跑损。(√) 8.油浆循环量突降甚至中断,分馏塔底温度超高会造成油浆系统结焦堵塞;油气大量携带 催化剂粉尘会造成分馏塔塔盘结焦、结垢、堵塞。(√) 9.两器催化剂是否能够正常循环取决于两器压力平衡以及催化剂的流化质量。(√) 10.控制油浆循环量不能时大时小,而且要从下进口进量,来保证油浆固体含量合格。(╳)正确答案:控制油浆循环量不能时大时小,而且要从上进口进量,来保证油浆固体含量合格。 11.异构烷的十六烷值随着链的分支越多,其十六烷值越高。(╳) 正确答案:异构烷的十六烷值随着链的分支越多,其十六烷值越低。 12.汽油组分中,分子量大小相近的同族烃类,支化度越高、则辛烷值越低。(╳) 正确答案:汽油组分中,分子量大小相近的同族烃类,支化度越高、则辛烷值越高。 13.为了提高柴油收率,应该提高单程转化率,减小回炼比。(╳) 正确答案:为了提高柴油收率,应该降低单程转化率,增加回炼比。 14.提升管设置了快速分离装置,这样,缩短了反应时间,减少了二次反应。(√) 15.当剂油比提高时,转化率也增加,气体、焦炭产量降低。(╳) 正确答案:当剂油比提高时,转化率也增加,气体、焦炭产量增加。 16.催化裂化反应与热裂化都是正碳离子反应机理。(╳)

催化裂化的工艺特点及基本原理

教案 叶蔚君 5.1催化裂化的工艺特点及基本原理 [引入]: 先提问复习,再从我国催化裂化汽油产量所占汽油总量的比例引入本章内容。 [板书]:催化裂化 一、概述 1、催化裂化的定义、反应原料、反应产物、生产目的 [讲述]: 1.催化裂化的定义(重质油在酸性催化剂存在下,在470~530O C的温度和0.1~0.3MPa的条件下,发生一系列化学反应,转化成气体、汽油、柴油等轻质产品和焦炭的过程。)、 反应原料:重质油;(轻质油、气体和焦炭)、(轻质油); [板书]2.催化裂化在炼油厂申的地位和作用: [讲述]以汽油为例,据1988年统计,全世界每年汽油总消费量约为6.5亿吨以上,我国汽油总产量为1750万吨,从质量上看,目前各国普通级汽油一般为90-92RON、优质汽油为96-98RON,我国1988年颁布车用汽油指标有两个牌号,其研究法辛烷值分别为不低于90和97。 但是,轻质油品的来源只靠直接从原油中蒸馏取得是远远不够的。一般原油经常减压蒸馏所提供的汽油、煤油和柴油等轻质油品仅有10-40%,如果要得到更多的轻质产品以解决供需矛盾,就必须对其余

的生质馏分以及残渣油进行二次加工。而且,直馏汽油的辛烷值太低,一般只有40-60MON,必须与二次加工汽油调合使用。 国内外常用的二次加工手段主要有热裂化、焦化、催化裂化和加氢裂化等。而热裂化由于技术落后很少发展,而且正逐渐被淘汰,焦化只适用于加工减压渣油,加氢裂化虽然技术上先进、产品收率高、质量好、灵活性大,但设备复杂,而且需大量氢气,因此,技术经济上受到一定限制,所以,使得催化裂化在石油的二次加工过程中占居着重要地位(在各个主要二次加工工艺中居于首位)。特别是在我国,车用汽油的组成最主要的是催化裂化汽油,约占近80%。因此,要改善汽油质量提高辛烷值,首先需要把催化裂化汽油辛烷值提上去。目前我国催化裂化汽油辛烷值RON偏低,必须采取措施改进工艺操作,提高催化剂质量,迅速赶上国际先进水平。 [板书]3催化裂化过程具有以下几个特点 [讲述] (1)轻质油收率高,可达70%-80%,而原料初馏的轻质油收率仅为10%~40%。所说轻质油是指汽抽、煤油和柴油的总和。 (2)催化汽油的辛烷值较高,研究法辛烷值可达85以上。汽油的安定性也较好。 (3)催化柴油的十六烷值低,常与直馏柴油调合使用或经加氢精制提高十六烷值。 (4)催化裂化气体产品产率约为10%~20%左右,其中90%左右是C3,C4(称为液化石油气)。C3、C4组分中合大量烯烃。因此这部分产品是优良的

芬顿反应各类处理技术

[ 一、芬顿反应的各类处理技术 1、均相Fenton技术 普通Fenton法存在两个致命的缺点:一是不能充分矿化有机物;二是H2O2利用率不高,致使成本很高。针对上述这些问题,人们把紫外线、电化学甚至超声波引入到Fenton反应体系中。 (1)U V/Fenton法 UV/Fenton法实际是F e2+/H2O2与UV/H2O2两种系统的结合,该体系中紫外线和亚铁离子对H2O2的催化分解存在协同效应,可以部分降解。在氧化剂投加量相同的条件下处理难降解有机物,该体系的处理效果明显优于普通Fenton法。该法存在主要问题是太阳能利用率高,能耗大,设备费用高,一般只适用中低浓度的有机废水。 随着对Fenton法的进一步研究,人们把草酸盐引入UV/Fenton体系中,并发现草酸盐的加入可有效提高体系对紫外线和可见光的利用效果,原因在于Fe3+与C2O32-可产生3种稳定的具有光化学活性草酸铁络合物。研究表明该系统在一定程度上提高了对太阳能的利用率、节约了H2O2的用量、加快了反应速度并可用于处理高浓度有机废水。但仍然存在自动产生H2O2机制不完善、对可见光利用率低且穿透力不强等缺点。 (2)电-Fenton法

电-Fenton法的实质是把电化学产生Fe2+和H2O2作为Fenton试剂的持续来源,由于H2O2的成本远高于Fe2+,所以自动产生H2O2的机制引入Fenton体系更具有实际应用意义。 阴极电Fenton的基本原理是把氧气喷到电解池的阴极上,使之还原成H2O2,再与加入的Fe2+发生Fenton反应。该体系中氧气可通过曝气的方式加入,也可以通过H2O在阳极的氧化产生,阴极通常采用石墨等惰性材料。该体系不添加H2O2,有机物降解彻底,不易产生中间有毒物质;但电流效率低、H2O2产量低,不适合处理高浓度有机废水,还容易受到PH的严重影响,PH控制不当会引发多种副反应。 牺牲阳极法通过铁阳极氧化产生Fe2+与外加的H2O2构成Fenton 试剂,改法可处理高浓度有机废水,但产泥量大,阴极未充分发挥作用,需外加H2O2,能耗大,成本较高。 此外还有超声波Fenton,光/电Fenton等类Fenton技术,然而这些体系仍然存在和普通Fenton法类似的问题,如反应体系要求PH较低(一般2~3左右),在水处理中需要人为调节废水的PH,同时均相体系中的铁离子的存在是溶液带有颜色。随着反应结束PH升高,又会形成很难处理和再生的含铁污泥,引起二次污染。 2、非均相Fenton技术 非均相Fenton反应是将铁离子固定在一定载体上的一类反应体系,在对废水进行处理时,首先将有机分子吸附到催化剂表面,在铁离子和H2O2的作用下发生分解反应,降解后的产物脱附返回到溶液

离子反应及其发生的条件

第二章化学物质及其变化 第二节离子反应 第2课时离子反应及其发生的条件 一、教学目标 1.知识与技能 (1)理解离子反应的概念和原理。 (2)了解电解质在溶液里所起离子反应的本质;理解离子反应发生的条件。(3)获得有关化学实验的基础知识和基本技能,学习实验研究的方法。 (4)学会一般离子反应方程式的书写。 2.过程与方法 (1)探究离子反应及其发生的条件。 (2)在学习离子反应过程中,学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息,并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。 (3)学习离子方程式的书写方法。 3.情感态度与价值观 (1)发展学习化学的兴趣,乐于探究离子反应及其发生的条件,体验科学探究的艰辛和喜悦,感受化学世界的奇妙与和谐。 二、教学重难点 1.教学重点 离子反应及其发生的条件,离子方程式的书写 2.教学难点 离子反应方程式的书写 三、教学过程 【导入新课】 【复习】电解质和电离的概念。 【过渡】有上述知识作基础,下面我们学习离子反应和离子方程式。电解质在溶液里的反应必定有离子的参加,离子间是如何进行反应的呢?反应的本质是什么呢?

【推进新课】 师:请同学们阅读课本上的内容,进行自学。 【板书】二、离子反应和离子方程式。 【多媒体演示】做实验。通过操作实验仪器、观察实验现象,培养直觉行动思维。 实验 试管名称 现象 向盛有 5 mL CuSO 4溶液的试管里滴加 5 mL 稀 NaCl 溶液 A 向盛有5 mL CuSO 4溶液的试管里滴加 5 mL 稀 BaCl 2溶液 B 生:观察A 、B 试管中的现象。 师:观察到的现象是什么? 生:B 试管中有白色沉淀生成,A 试管溶液无现象。 师:完成上述反应的化学方程式。 【投影】用计算机做成三维动画片,演示给学生看。实验中看得见的白色沉淀和看不见白色沉淀的溶液中没有参加反应的离子,都可以用看得见的各种圆球表示,从而将直觉行动思维转化成具体形象思维。可加深对离子反应的认识和对离子反应本质的理解。 NaCl +CuSO 4(不反应) CuSO 4+BaCl 2=BaSO 4↓(白)+CuCl 2 师:从溶液中离子变化的角度,分析上述实验现象。 【讲述】当CuSO 4溶液与NaCl 溶液混合时,没有发生化学反应,只是CuSO 4电离出来的Cu 2+、- 24SO 与Na +、Cl-等混合没有发生变化。当B 中CuSO 4溶液与BaCl 2溶液混合时,CuSO 4电离出来的- 24SO 与BaCl 2电离出来的Ba 2+反应生成难溶的BaSO 4白色沉淀。 【过渡】电解质在水作用下可解离成自由移动的阴、阳离子,这些电解质在溶液中发生的反应实质上是离子间的反应。 【板书】 1.离子反应:有离子参加的反应叫离子反应。 【过渡】如何表示离子反应呢?

芬顿反应

芬顿反应

Fenton试剂的发展及在废水处理中的应用 0.概述 1894年,法国人H,J,HFenton发现采用Fe2++H2O2体系能氧化多种有机物。后人为纪念他将亚铁盐和过氧化氢的组合称为Fenton试剂,它能有效氧化去除传统废水处理技术无法去除的难降解有机物,其实质是H2O2在Fe2+的催化作用下生成具有高反应活性的羟基自由(?OH)。?OH可与大多数有机物作用使其降解。随着研究的深入,又把紫外光(UV)、草酸盐(C2O42-)等引入Fenton试剂中,使其氧化能力大大增强。从广义上说,Fenton法是利用催化剂、 或光辐射、或电化学作用,通过H2O2产生羟基自由基(?OH)处理有机物的技术。近年来, 越来越多的研究者把Fenton试剂同别的处理方法结合起来,如生物处理法、超声波法、混凝法、沉淀法,活性炭法等,从发展历程来看,Fenton法基本上是沿着光化学,电化学和其它方法联用三条路线向前发展的。 1. 标准Fenton法 Fenton试剂的实质是二价铁离子(Fe2+)和过氧化氢之间的链反应催化生成OH自由基,具有较强的氧化能力,其氧化电位仅次于氟,高达 2.80V,另外, 羟基自由基具有很高的电负性或亲电性,其电子亲和能力达569.3kJ 具有很强的加成反应特性,因而Fenton试剂可无选择氧化水中的大多数有机物,特别适用于生物难降解或一般化学氧化难以凑效的有机废水的氧化处理,Fenton试剂在处理有机废水时会发生反应产生铁水络合物,主要反应式如下[1]: [Fe(H2O)6]3++H2O→[Fe(H2O)5OH]2++H3O+ [Fe(H2O)5OH]2++H2O→[Fe(H2O)4(OH)2]+ H3O+ 当pH为3~7时,上述络合物变成: 2[Fe(H2O)5OH]2+→[Fe(H2O)8(OH)2]4++2H2O [Fe(H2O)8(OH)2]4++H2O→[Fe2(H2O)7(OH)3]3++H3O+ [Fe2(H2O)7(OH)3]3++[Fe(H2O)5OH]2+→[Fe3(H2O)7(OH)4]5++5H2O 以上反应方程式表达了Fenton试剂所具有的絮凝功能。Fenton试剂所具有的这种絮凝/沉淀功能是Fenton试剂降解CODcr的重要组成部分,可以看出利用Fenton试剂处理废水所取得的处理效果,并不是单纯的因为羟基自由基的作用,这种絮凝/沉降功能同样起到了重要的作用。普通Fenton法在黑暗中就能破坏有机物,具有设备投资省的优点,但其存在两个致命的缺点:一是不能充分矿化有机物,初始物质部分转化为某些中间产物,这些中间产或与Fe3+形成络合物,或与?OH的生成路线发生竞争,并可能对环境造成的更大危害;二是H2O2的利用率不高,致使处理成本很高。 利用Fe(Ⅲ)盐溶液,可溶性铁,铁的氧化矿物(如赤铁矿,针铁矿等),石墨,铁锰的氧化矿物同样可使H2O2催化分解产生?OH,达到降解有机物目的,以这类催化剂组成的Fenton体系,成为类Fenton体系,如用Fe3+代替Fe2+,由于Fe2+是即时产生的,减少了?OH被Fe2+还原的机会,可提高?OH的利用效率。若在Fenton体系中加入某些络合剂(如C2O42-、EDTA 等),可增加对有机物的去除率。 Kuo W G.[2]采用Fenton试剂进行染料的脱色处理,在PH=3.5的条件下,使CODcr的平均

离子反应及其发生的条件

第二节离子反应及其发生的条件教案(第二课时) 三维目标 知识与技能 1.理解离子反应的概念和原理. 2.了解电解质在水溶液里所起离子反应的本质;理解离子反应发生的条件. 3.获得的有关化学实验的基础知识和基本技能,学习实验研究的方法. 1.探究离子反应及其发生的条件. 2.在学习离子反应过程中,学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息, 并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工. 情感、态度与价值观 发展学习化学的兴趣,乐于探究离子反应及其发生的条件,体验科学探究的艰辛和喜悦,感受化学世界的奇妙和和谐. 教学重点、难点 离子反应及其发生的条件 教具准备 Na2SO4溶液、BaCl2溶液、KCl溶液、NaOH溶液、稀盐酸、 Na2CO3溶液、酚酞指示剂 教学方法:试验探究法,讲述法,假设法,讨论法. 教学过程 [新课导入] 猜字谜:父母外出打工——猜一化学专用名词。谜底:离子。导入新课——离子反应 上一节课我们已经学习了电解质的概念,知道了酸碱盐在水溶液中可 以电离出阴阳离子.所以电解质在水溶液中的反应实际上是关离子间 的反应----今天我们就来学习离子反应及其发生的条件. [板书]<二>离子反应及其发生的条件 [推进新课] 好,现在请四位同学上黑板写出(1)Na2SO4和KC l;(2)Na2SO4和BaCl 2, (3)NaOH和HCl(4)Na2CO3和HCl在水溶液中的电离反应方程式.每组物质中能发生化学反应的写出化学反应方程式. 生:写出方程式. [新课推进] 那么这四同学写对了吗?好,我们通过实验来证明.请大家认真观察.[实验演示]很好,大家看看Na2SO4溶液和KC l溶液能不能反应呢?现在老师往Na2SO4溶 中滴入KC l溶液,振荡.好,同学们,观察到什么现象呢? 生:没有什么现象. [实验演示]好,我们再来做做Na2SO4溶液和BaCl2溶液反应的实验?好,往Na2SO4溶 液中滴入BaCl 2 溶液,振荡,好,大家观察到什么现象呢? 生:出现白色混浊 方程式: Na 2SO 4 +BaCl 2 =BaSO 4 ↓ +2NaCl [实验演示]向NaOH溶液中首先滴加酚酞指示剂,然后再滴加稀盐酸大家观察到什么现象呢? 生:先变红后褪色 方程式:NaOH+HCl=NaCl+H2O

化学反应的限度以及反应条件的控制

化学反应的限度以及反应条件的控制 一、选择题 1.下列关于化学反应限度的说法中正确的是( ) A.改变外界条件不能改变化学反应限度 B.当某反应在一定条件下达到反应限度时即达到了化学平衡状态 C.当某反应体系中气体的压强不再改变时,该反应一定达到了反应限度 D.当某反应达到反应限度时,反应物和生成物的浓度一定相等 【答案】 B 2.(2015·河南省内黄县一中分校高一下学期月考)在密闭容器中进行X2(g)+ 2Y2(g)Z(g)的反应,X2、Y2、Z的起始浓度依次为0.2 mol/L、0.3 mol/L、0.3 mol/L,当反应达到其最大限度(即化学平衡状态)时,各物质的浓度有可能的是( ) A.c(Z)=0.45 mol/L B.c(X2)=0.3 mol/L c(Z)=0.1 mol/L C.c(X2)=0.5 mol/L D.c(Y2)=0.5 mol/L 【解析】A.如果c(Z)=0.45 mol/L,则相应消耗0.3 mol/L的Y2,但Y2的起始浓度是0.3 mol/L,反应是可逆反应,反应物不能完全转化,A错误;B.如果c(X2)=0.3 mol/L,则相应于消耗0.1 mol/L的Z,则剩余Z是0.2 mol/L,B错误;C.如果c(X2)=0.5 mol/L,则需要消耗0.3 mol/L的Z,反应是可逆反应,则Z的浓度不可能为0,C错误;D.如果c(Y2)=0.5 mol/L,则需要消耗0.1 mol/L的Z,剩余0.2 mol/L的Z,所以D正确,答案选D。 【答案】 D 3.在体积为1 L的密闭容器中(体积不变)充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是( ) A.进行到3分钟时,正反应速率和逆反应速率相等 B.10分钟后容器中各物质浓度不再改变 C.达到平衡后,升高温度,正反应速率增大、逆反应速率减小 D.3 min前v(正)>v(逆),3 min后v(正)<v(逆) 【解析】A.进行到3分钟时,物质的浓度仍然是变化的,则正反应速率和逆反应速率不相等,A错误;B.10分钟后反应达到平衡状态,则容器中各物质浓度不再改变,B正确;C.达

离子反应及其发生条件

离子反应及其发生条件课题2-2-2 离子反应及其发生条件 教学目标 知识与技能 1.让学生理解离子反应的概念,掌握复分解型离子反应发生的条件; 2.在学生掌握复分解型离子反应发生条件的基础上,能够分析溶液中 离子的共存问题; 3.培养学生科学探究的思维方式和能力 过程与方法 1.通过组织学生实验探究的方法,掌握复分解型离子反应发生的条件, 并在此基础上掌握溶液中离子共存问题 2.学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息,并运用比较、 分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。 情感、态度与 价值观 1.通过学生自主探究获得知识,让学生体验科学知识获得和形成的过 程与方法,体会成功的获得知识的乐趣。 2.通过实验激发学生学习化学的兴趣和情感,对学生进行透过现象看 本质的辩证唯物主义教育; 教学重点离子反应发生的条件的探究和提出问题、解决问题的方法与能力 教学难点引导学生设计离子反应发生的条件的探究方案 教学设计 环节教师活动学生活动设计意 图 引入你知道化学方程式与离子方程式有怎样的联系和区别吗?聆听、思 考通过介绍,引入主题 基础梳理【引导学生阅读教材,思考、整理】 【板书】离子反应及其发生条件 一、离子反应 1.离子反应的概念:电解质在溶液中的反应实质是思考,按 照老师引 导的思路 进行阅 通过阅 读,培养 学生的 自主学

__________的反应。 2.实验探究 实 验 向盛有5 mL CuSO4溶液的 试管里加入5 mL稀NaCl 溶液 向盛有5 mL CuSO4溶液 的试管里加入5 mL BaCl 2 溶液 现 象 ______________________ 3.离子反应的表示方法——离子方程式 (1)概念:用实际参加反应的__________来表示反应的式子。 (2)书写步骤 (3)意义 ①表示某一个具体的化学反应 BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl 表示为:SO42-+Ba2+=BaSO4↓ ②表示同一类型的离子反应 如:H++OH-=H2O可以表示_____和____生成_________和水 的反应。 二、离子反应发生的条件 1.实验探究 实验现象离子方程式 读,小组 内讨论, 代表回 答。 习能力 和团队 合作精 神。

催化裂化

催化裂化技术的发展概况及前景展望 张坚强 1引言 催化裂化(FCC)工艺是将重质油轻质化,目的产品是汽油、柴油和液化气。由于转化率高,产品质量好,近半个世纪以来, FCC工艺技术和生产规模都有了很大的发展。从催化裂化减压蜡油到掺混渣油,并逐步提高掺混比例,大大提高了原油的加工深度,获得了更大的经济效益。目前,催化裂化装置已成为炼油工业深度加工和汽油生产的主体装置[1]。由于催化裂化投资和操作费用低,原料适应性强,转化率高,自1942年第一套工业化流化催化裂化装置运转以来,它已发展成为炼油厂中的核心加工工艺,是重油轻质化的主要手段之一,而我国石油资源中,原油大部分偏重,轻质油品含量低,这就更加决定了炼油工业必须走深加工的路线[2]。 面对日益严格的环保法规的要求,通过装置改造和与其它上下游工艺结合(如进料加氢,产品后处理等),催化裂化能以合适的费用生产合适的产品。近十几年来,我国催化裂化掺炼渣油量在不断上升,已居世界领先地位。催化剂的制备技术已取得了长足的进步,国产催化剂在渣油裂化能力和抗金属污染等方面均已达到或超过国外的水平。在减少焦炭、取出多余热量、催化剂再生、能量回收等方面的技术有了较大发展[3]。从当前炼油工艺发展和炼油厂改造与建设情况看来,催化裂化仍居重要地位,并未因生产清洁燃料的苛刻要求而止步不前,即使从更长远的目标看,催化裂化装置所产汽油经加氢饱和后也应能成为燃料电池的一种燃料组分。本文主要综述国内催化裂化技术现状及其发展前景。 2 国内外催化裂化技术发展动力及其概况 2.1 催化裂化技术进步的推动力 近年来,催化裂化原料的品质越来越差,但对提高目的产物收率、汽柴油质量、柴汽比,以及多产丙烯和改善烟气排放等提出了更高的要求。围绕这些问题,催化剂、设备和工艺技术方面的新技术不断涌现,推动着催化技术不断向前发展。由于催化裂化过程的庞大加工规模,目的产品产率提高零点五个百分点即可产生巨大的经济效益,因此提高目的产品产率始终是催化裂化技术进步的主旋律。由于馏分油和重质油性质的显著差别,至今所取得的大多数技术进步主要都是针对重油催化裂化。此外,近年来对催化裂化产品质量的要求越来越高,对产品需求结构的变化,以及环保法规的逐渐完善,都促进了催化裂化技术的发展。 除原料变差以外,市场对产品结构和产品品质的要求也在不断变化。在产品结构方面,要求提高柴汽比和增产丙烯;在产品的品质方面,要求生产低烯烃含量和低硫含量的高辛烷值汽油和低硫含量的高十六烷值柴油。由于我国许多炼化企业生产的汽油除催化裂化汽油外,其他的调合组分很少甚至没有,因而,汽油标准对烯烃和硫含量的限制给许多企业带来了不小的压力。 催化裂化过程的环保问题主要涉及SO x 和NO x 的排放,国外采取的主要措施是 在催化裂化反应再生过程中添加SO x 和NO x 转移剂或转化剂。SO x 转移剂是在催化

化学反应发生条件

①金属+氧气→金属氧化物 除Ag、Pt、Au外的金属,一般都可以和氧气发生化合反应,金属越活泼,与氧化合就越容易,反应就越剧烈。金属氧化物大多是碱性氧化物。 ②碱性氧化物+水→可溶性碱 可溶性碱对应的碱性氧化物能与水反应生成对应的碱,K2O、Na2O、BaO都能跟水反应。Ca(OH)2微溶于水,它对应的CaO也能与水反应。其余的碱性氧化物一般与水不反应或不易反应。 ③碱→碱性氧化物+水 不溶性的碱在加热的条件下,一般可分解为对应的碱性氧化物和水。碱中的金属越不活泼,则该碱越容易分解。 ④非金属+氧气→非金属氧化物 除F2、CI2、Br2、I2外的非金属一般都可直接与O2反应生成非金属氧化物。非金属氧化物大多是酸性氧化物。 ⑤酸性氧化物+水→含氧酸 除不溶性的SiO2外,常见的酸性氧化物都可与水反应生成对应的含氧酸。 ⑥含氧酸→酸性氧化物+水 在一定条件下,含氧酸分解可生成酸性氧化物(酸酐)和水 ⑦金属+非金属→无氧酸盐 此处的非金属H2、O2 除外。当金属越活泼,非金属也越活泼时,反应就越容易进行。 ⑧酸性氧化物+碱性氧化物→含氧酸盐 强酸(H2SO4、HNO3)的酸酐与活泼金属的氧化物在常温下即可反应,其余的需要在加热或高温条件下才能发生反应。

⑨碱性氧化物+酸→盐+水 强酸(H2SO4、HNO3、HCI)可与所有碱性氧化物反应,弱酸(H2CO3、H2S等)只能和活泼金属的氧化物反应。 ⑩酸性氧化物+碱→盐+水 酸性氧化物在一般条件下都可与强碱溶液反应,但SiO2与NaOH固体(或KOH 固体)需在强热条件下才发生反应。 ⑾酸+碱→盐+水 参加反应的酸和碱至少有一种是易溶于水的。 ⑿碱+盐→另一种碱+另一种盐 参加反应的碱和盐必须都能溶于水,同时生成物必须有难溶物或者易挥发的碱(NH3·H2O) ⒀酸+盐→另一种酸+另一种盐 酸和盐反应的前提条件比较复杂,在现阶段应掌握以下几点: 这里所说的酸和盐的反应是在水溶液中发生的复分解反应,必须符合复分解反应发生的条件,酸与盐才能发生反应。 如果反应物中的盐是难溶的,那么生成物必须都是可溶的,否则反应将不能继续进行。在实验室用石灰石制取CO2时,只能选用盐酸而不能用硫酸,就是这个道理。 必须掌握弱酸盐(如Na2CO3、CaCO3)跟强酸HCI、H2SO4、HNO3的反应,和生成BaSO4、AgCI的反应。 ⒁盐+盐→另两种盐 参加反应的两种盐必须都能溶于水,若生成物中有一种是难溶性的盐时,则反应可以进行。 ⒂金属+酸→盐+氢气 在金属活动性顺序里, 排在氢前的金属能从酸溶液中把氢置换出来。 这里的酸主要是指盐酸 和稀硫酸。浓硫酸和硝酸因有强氧化性,跟金属反应时不会生成氢气,而是生成盐、水、和 其他气体。

1 催化裂化的目的和意义

1 催化裂化的目的和意义 石油炼制工业是国民经济的重要支柱产业,其产品被广泛用于工业、农业、及交通运输和国防建设等领域。催化裂化(FCC)作为石油炼制企业的主要生产装置,在石油加工中占有相当重要的地位,是实现原油深度加工、提高轻质油收率、品质和经济效益的有效途径催化裂化使原油二次加工中重要的加工过程,是液化石油气、汽油、煤油和采油、、柴油的主要生产手段,在炼油厂中站有举足轻重的地位。传统原料采用原油蒸馏所得到的重质馏分油,主要是直镏减压馏分油(VGO),也包括焦化重馏分油(CGO)。近20年一些重质油或渣油也作为催化裂化的原料,例如减压渣油、溶剂脱沥青油、加氢处理的重油等。 催化裂化工艺简介 催化裂化的工艺原理是:反应物(蜡油、脱沥青油、渣油)在500℃左右、0.2—0.4MPa 及与催化剂接触的作用下发生裂化、异构化、环化、芳化、脱氢化等诸多化学反应,反应物为汽油、轻柴油、重柴油,副产物为干气、焦炭、油浆等。催化剂理论上在反应过程中不损耗,而是引导裂化反应生成更多所需的高辛烷值烃产品。催化裂化过陈友相当的灵活性,允许制造车用和航空汽油以及粗柴油产量的变化来满足燃油市场的主要部分被转化成汽油和低沸点产品,通常这是一个单程操作。在裂化反应中,所生产的焦炭被沉积在催化剂上,它明显地减少了催化剂的活性,所以除去沉积物是非常必要的,通常是通过燃烧方式是催化剂再生来重新恢复其活性。 重油催化裂化裂化的特点 (1)焦炭产率高。重油催化裂化的焦炭产率高达8~12wt%,而馏分油催化裂化的焦炭产率通常为5~6wt%。 (2)重金属污染催化剂。与馏分油相比,重油含有较多的重金属,在催化裂化过程中这些重质金属会沉淀在催化剂表面,导致催化剂或中毒。 (3)硫、氮杂质的影响。重油中的硫、氮等杂原子的含量相对较高,导致裂化后轻质油品中的硫、氮含量较高,影响产品的质量;另一方面,也会导致焦炭中的硫、氮含量较高,在催化剂烧焦过程会产生较多的硫、氮氧化物,腐蚀设备,污染环境。 (4)催化裂化条件下,重油不能完全气化。重油在催化裂化条件下只能部分气化,未气化的小液滴会附着在催化剂表面上,此时的传质阻力不能忽略,反应过程是一个复杂的气液固三相催化反应过程。 催化裂化面临的问题 作为炼油厂的核心加工装置催化裂化也面临着越来越多的挑战。不断严格的环保要求,主要是汽油规格的提升对烯烃和硫含量的要求以及烟气排放量的限制;对产品需求比例的要求的变化,如市场对柴油需求不力和数量的增加,即所谓的柴油化趋势。这些都对现有的催化裂化装置与催化裂化的进一步发展形成很难、很大的冲击。而且除了采用新型有效的降低催化裂化汽油和柴油的硫含量外,还要考虑各种技术的费用问题。我国催化裂化所面临的问题:(1)我国FCC单套平均能力小;(2)装置耗能高;(3)FCC催化剂发展水平不高;(4)我国FCC装置开工周期短,这也是我国个国外催化裂化技术的主要差距。 催化裂化(FCC)是炼油企业获取经济效益的重要手段,尽管催化裂化技术以相对成熟,但仍是改制重瓦斯油和渣油的核心技术,尤其近几年来在炼油效益低迷和环保法规日益严格的双重压力下,仍需不断开发与催化裂化相配套的新技术以迎接新的挑战。基于我国原油资源有资源特点和二次加工能力中FCC占绝大比重的现状,应提高FCC综合技术水平,缩小同先进水平的差距,与国外大公司竞争。 2催化裂化在国内外的发展 最早的工业催化裂化装置出现在1936年。70多年来无论是在技术上还是在规模上都有巨大的发展,从技术上发展的角度来说,最基本的是反应—再生型式和催化剂性能两个方面

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