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化学工艺复习重点

第一章

1．化学工业的原料资源主要有：

矿物资源生物资源再生资源自然资源

2．化学工业的主要产品

无机化工产品基本有机化工产品高分子化工产品精细化工产品生物化工产品

第二章

1．化工生产基本原料

化学矿、石油、煤、天然气和生物物质

2．石油的组成

烃类化合物--饱和烃环烷烃芳香烃

非烃类化合物--含硫、氮、氧和金属的有机化合物

胶质和沥青--沸点高于500℃的馏分，多为稠

环烷烃和芳香烃--含S、N杂原子的环状化合物

3．石油中几乎没有烯烃和炔烃这两类化合物。

4．石油的一次加工方法为常压蒸馏和减压蒸馏

5．蒸馏的流程有三类:：燃料型燃料-润滑油型燃料-化工型

6．常压蒸馏的塔底馏分称为常压重油（拔顶原油)沸点高于350℃；大部分为瓦斯油和润滑油成分。

如果继续分离，则需要加热到400 ℃以上，导致大分子化合物的分解缩合反应，产生许多气体和焦炭，

所以要减压以降低沸点，继续精馏，所得产品主要为润滑油和裂解原料，塔底馏分为减压渣油，原油中的胶质和沥青质留于其中。

7．二次加工包括：

A.催化重整：是在含铂催化剂的作用下加热汽油(石脑油)馏分,使其中的烃类

分子重新排列形成新分子的工艺过程。

B .催化裂化：是在催化剂的作用下加热重质馏分油，使大分子烃类化合物裂

化为高质量汽油，并副产柴油、锅炉燃油、液化气等产品的加工过程。C.催化加氢裂化：是指在催化剂及高氢压的存在下，加热重质油使其发生加

氢和裂化反应，转变成航空煤油、柴油、汽油和气体产品的加工过程。D.烃类热裂解：主要目的是为了制取乙烯和丙烯，

同时副产丁烯、丁二烯、甲苯、二甲苯、乙苯。热裂解不用催化剂，将烃类加热到750-900℃使其发生热裂解

8.辛烷值：辛烷值是表示汽油抗爆性的指标。将汽油样与异辛烷(规定辛烷值为100)和正庚烷(规定辛烷值为0)的混合溶液在标准试验汽油机中比较。当油样的抗爆性与某一浓度溶液抗爆性相同时，溶液中异辛烷的体积百分浓度就是该汽油的辛烷值。

辛烷值越大，汽油抗爆性越好。

提高汽油辛烷值的途径有三个：

一是选择良好的原料和改进加工工艺，例如采用催化裂化、重整等二次加工工艺；

二是向产品中调入抗爆性优良的高辛烷值成分，例如异辛烷、异丙苯、烷

三是加入抗爆剂。

9.煤的加工方法：

①煤的气化：煤与气化剂作用生成气体混合物的反应过程。目的是将煤转化成可燃气体。煤气化过程包含煤的热解、半焦的气化等过程。

煤气的主要组成为CO,CO2,H2,CH4等.

根据煤气组成不同可分为：发生炉煤气和水煤气、合成气、焦炉煤气等

②煤的焦化：煤在焦炉内隔绝空气加热到1000oC可得到焦炭、焦炉气和其他化学产品（粗苯、煤焦油、氨），这一过程称高温干馏或高温炼焦。

③煤的液化：煤的液化分为直接液化和间接液化。

煤加氢液化为直接液化。

间接液化则是以煤气化产物合成气为原料合成液体燃料或化学品的过程。10．化工生产过程一般可概括为三个步骤料预处理（化学、物理）化学反应（反应器）产品的分离和精制

11.工艺流程：化工生产中按物料加工顺序将各功能单元有机组合的过程。工艺流程图：通过统一规定的标线、图例来表示化工生产工艺流程的图。12．生产能力是指一个设备、一个装置或一个工厂在单位时间内生产的产品数量。

生产能力的单位：kg/h t/d kt/a 万t/a

生产强度是指设备单位体积（面积）的生产能力

生产强度的单位kg/(h.m3) t/(d.m3) 或kg/(h.m2) t/(d.m2)

开工因子：

开工因子=全年开工生产天数/365

开工因子一般在0.9左右

转化率是指某一反应物在反应中转化的数量占该反应物起始量的分率X= 某一反应物的转化量/该反应物的起始量

单程转化率=组分A在反应器中的转化量/(新鲜原料中组分A的量+循环物料中组分A的量）

全程转化率（总转化率）XA.tot=组分A在反应器中的转化量/新鲜原料中组分A的量。显然其值高于单程值

选择性：是指体系中转化成目的产物的某反应物量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比。

S=转化为目的产物的某反应物的量/该反应物的转化总量。或：

S=实际所得目的产物的量/按某反应物的转化总量计算所得到的目的产物理论量。

收率（产率）：是从产物角度来描述反应过程的效率

Y=转化为目的产物的某反应物的量/该反应物的起始量

对于同一反应而言，转化率、选择性和收率三者的关系为：Y=S.X

质量收率：是指投入单位质量的某原料所能生产的目的产物的质量

Ym=目的产物的质量/某原料的起始量

13.可逆反应达到平衡时的转化率称为平衡转化率

相应所得产物的产率为平衡收率。

14.反应条件对化学平衡和反应速率的影响

（1）对平衡的影响

吸热反应，提高温度Kp增大；

放热反应，提高温度Kp下降。

(2)对反应速率的影响

不可逆反应，温度增大，反速加快；

可逆吸热反应，温度增大，反速加快；

可逆放热反应，由于正逆反应速度都加快，其净速度与温度之间则存在最适宜温度的概念。

浓度的影响

（1）对平衡的影响

由化学平衡移动原理可知：反应物浓度增加，有利于平衡向产物方向移动。实际操作中，往往使非关键反应物的量过量以求得关键反应物的转化率和收率提高。

也可以及时移走产物，以提高收率。

再就是寻求一个最适宜的配比，使产物量增加。

（2）对速度的影响

C提高有于反速加快；

一般随反应进行C降低反速会逐渐降低。

对于可逆反应，反应物浓度与其平衡浓度之差为反应推动力，反应过程中不断取出产物，反应远离平衡可保持高速率和反应向产物方向移动。

压力的影响

提高压力，对分子数减少的反应有利，可使反应向产物方向移动

提高压力可加快反应速率

惰性气体存在可降低反应物系的压力

对于气液相之间的反应，提高压力，有利于气相反应物进入液相，有利于反应平衡和速度。

15.可逆放热反应，当初始组成一定，转化率一定时，反应速度最大时对应的

温度称为最佳（适宜）温度。

16.催化剂的作用:

提高反速和选择性

改进操作条件；降温、降压、节能、降低成本

有助于开发新的反应过程，发展新技术.

在能源开发和消除污染中可发挥重要作用。

17.催化剂特征：（1）参与反应但反应终了时其性质和数量不变（2）改变

速度不改变平衡（3）明显的选择性。尤其在有机化学反应领域中起了重要的作用。

18.一般固体催化剂的组成：活性组分，也称主催化剂促进剂，也称助催化

剂载体

19.（1）活性一定T、P 和流量下，Cat使原料转化的能力。

工业催化剂应有足够高的活性。

(2) 选择性反应消耗的原料中有多少转化为目的产物。

（3）寿命是指使用时间的长短。其影响因素有：化学稳定性（不变化）、

热稳定性、机械强度和耐毒性。

作业题

4.何谓循环式工艺流程？它有什么优缺点？

（1）反应物进入反应器后未反应的反应物从产物中分离出来，再返回反应器的工艺流程称为循环式工艺流程。

（2）优点：能显著的提高原料的利用率，减少系统排放量，降低了原料消耗，也减少了环境污染。

（3）缺点：它适合于反应后仍有较多原料未转化的情况，并不是对任何情况都适用。

5.何谓转化率，选择性？对于多反应体系，为什么要同时考虑转化率和选择性两个指标？

（1）转化率是指某一反应物在反应中转化的数量占该反应物起始量的分率X= 某一反应物的转化量/该反应物的起始量

（2）选择性：是指体系中转化成目的产物的某反应物量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比。用S表示。

（3）对于多反应体系，同时考虑选择性与转化率，目的是多反应体系同时存在着生成目的产物的主反应和生成副产物的许多反应，尽管有的反应体系原料转化率很高，但大多数转变成副产物，目的产物很少，所以只用转化率来衡量是不够的，还需要用选择性这个指标来评价反应过程的效率。

15.（计算）将纯乙烷进行裂解制取乙烯，已知乙烷的单程转化率为60%，若每100Kg进裂解器的乙烷可以获得46.4Kg乙烯，裂解气经分离后，未反应的乙烷大部分循环回裂解器（只有乙烷），在产物中除乙烯和其他气体外，尚有4Kg乙烷，求生成乙烯的选择性，乙烷的的全程转化率，乙烯的单程收率和全程质量收率。

第三章

1.烃类热裂解的反应规律

一．烷烃的裂解反应

（1）正构烷烃：1、断链比脱氢容易；

2、链长容易断；

3、脱氢比断链吸热多；

4、断链自由焓有较大值不可逆；脱氢自由焓值很小的负值或正值，可

逆过程，受化学平衡限制。

5、C—C键断裂在分子两端的优势比在中央大，所得分子（小的是烷

烃、大的是烯烃）随C链长，中央断裂可能性。

6、一般情况下，乙烷不发生断链反应，只发生脱氢反应生成乙烯，甲

烷不发生变化。

（2）异构烷烃：1.C—C或C—H键的键能较正构烷烃低，易裂解或脱氢。

2.脱氢顺序，叔碳氢＞仲碳氢＞伯碳氢

3.得乙烯、丙烯较正构烷烃少，氢甲烷C4及以上烯烃多

4.C数上升，异、正构所得乙烯、丙烯收率的差异下降。

二．烯烃的裂解反应：

(1)断链反应：位于双键β位置的C-C键比α位置C-C键的解离能低，易

断裂，所以烯烃断键发生在β位。

丙烯、异丁烯、2-丁烯没有β位的C-C键，所以难裂解。

（2）脱氢反应

烯烃可以进一步脱氢生成二烯烃、炔烃

（3）歧化反应

两个同分子烯烃生成不同的两个烃分子。

(4）双烯合成反应

二烯烃与烯烃合成生成环烯烃，再脱氢生成芳烃。

（5）芳构化反应

六个或更多碳原子的烯烃可以发生芳构化反应生成芳烃。

三．环烷烃的裂解反应

(1)侧链烷基比烃环易断裂，长侧链从中部断，离环近不易开裂，带侧链比无侧链裂解得烯烃收率高。

(2)环烷烃脱氢生成芳烃的反应优于开环生成烯烃的反应。

(3)五碳环比六碳环的烷烃难于裂解。

(4)环烷烃比链烃更易结焦。

四．芳烃的裂解规律

1.烷基芳烃的裂解:侧链脱烷基或断键反应.

2.环烷基芳烃的裂解主要是脱氢、异构脱氢反应。

3.芳烃缩合苯脱氢生成联苯；多环芳烃缩合成稠环芳烃；进一步生成焦的反应。

五．结交生炭反应

（1）不同温度下，途径不同。900—1100℃主要通过生成乙炔的中间阶段而生成C ，500—900℃主要通过生成芳烃的中间阶段结焦。

（2）生碳结焦是典型的连串反应温度提高，时间长，不断放出H2 ，C/H提高，分子量和密度增大。

（3）时间延长单环和少环芳烃变为多环芳烃，变为稠环，变为液体焦油，变为固体沥青直至焦炭。

六．各族烃的裂解规律

烷烃正构烷烃最有利乙烯、丙烯的生成。分子量小，产量高。异构小于正构，但分子量增加差别变小。

烯烃大分子烯烃裂解为乙、丙烯；也有可能脱氢生成炔烃、二烯烃，进而生成芳烃。

环烷烃通常裂解条件下，生成芳烃优于生成单烯烃的反应，相对正构烷烃乙烯收率低，丁二烯、芳烃收率高。

芳烃芳环不裂开，可脱氢缩合多环有结焦的倾向，如果有侧链，发生断链脱氢。

七．所以: 正构烷烃是生产乙烯、丙烯的理想原料,且碳原子数愈少，收率愈高。

各种烃类裂解难易顺序为：

正烷烃>异烷烃>环烷烃（C6>C5)>芳烃

2. F.O.Rice的自由基反应机理

（1）链的引发：R- R′→R·+R′·

（2）链的增长：H · +RH →H2+R ·

R ′· +RH →R ′H+R

（3）链的终止：H·+H·=H2 CH3·+CH3·=C2H4+H2

3.一次反应是指原料烃在裂解过程中首先发生的裂解反应。

二次反应是一次产物继续发生的后续反应。

烃类热裂解的一次反应包括：烷烃热裂解的一次反应；

烯烃热裂解的一次反应；

环烷烃热裂解的一次反应；

芳烃裂解。

4接课件

作业

1.各族烃类裂解的规律是什么？

烷烃正构烷烃最有利乙烯、丙烯的生成。分子量小，产量高。异构小于正构，但分子量增加差别变小。

烯烃大分子烯烃裂解为乙、丙烯；也有可能脱氢生成炔烃、二烯烃，进而生成芳烃。

环烷烃通常裂解条件下，生成芳烃优于生成单烯烃的反应，相对正构烷烃乙烯收率低，丁二烯、芳烃收率高。

芳烃芳环不裂开，可脱氢缩合多环有结焦的倾向，如果有侧链，发生断链脱氢。

2.烃类裂解的机理是什么？

见上

3.从热力学、动力学角度分析压力对烃类热裂解的影响及实际生产中采用的方法和原因。

9.裂解气进行预分离的目的和任务是什么？裂解气中严格控制的杂质有哪些？这些杂质存在的害处？用什么方法除掉这些杂质，这些处理方法的原理是什么？

（1）目的和任务：1、降低温度,保证压缩机的正常运转,并降低压缩机的功耗。

2、分馏重馏分,减少进入压缩分离系统的进料负荷。

3、将裂解气中的稀释蒸汽以冷凝水的形式分离回收,用以再生稀释

蒸汽,从而减少污水排放量。

4 、继续回收裂解气低位能的热量。

（2）裂解气中含H2S、CO2、H2O、C2H2、CO等杂质。

（3）害处：

1、酸性气体存在使乙烯、丙烯纯度降低

2、H2S：腐蚀设备管道；分子筛寿命降低；使加氢脱炔用催化剂中毒

3、CO2：低温下结成干冰堵塞设备管道；在生产聚乙烯等时酸性气体

积累造成聚合速度降低、聚乙烯的分子量降低

4.低温下，水冻结成冰，而且与轻质烃形成白色结晶水合物，如

CH4·6H20、C2H6·7H20、C3H8·7H20等。这些固体附着在管壁上，既

增加动能消耗，又堵塞管道。水的存在也不利于压缩，

5.如果乙烯、丙烯含炔烃，对于衍生物生产不利，Cat寿命下降，产品

质量下降，不安全，副产品增加。

（4）除去方法：

①酸性气体：a碱洗法

CO2+2NaOH = Na2CO3+H2O

H2S+2NaOH =Na2S+2H2O

b．乙醇胺法一乙醇胺MEA 二乙醇胺DEA

吸收过程为可逆反应，改变T 、P 分别进行吸收和解吸。

②脱除水的方法为吸附法进行干燥。

具体方法有分子筛法和氧化铝法。3A分子筛是离子型极性吸附剂，对极性分子特别是水有极大的亲和性，易于吸附

③炔烃脱除a 溶剂吸收法：使用选择性的溶剂将乙炔选择性的吸收到溶

剂中。

b 催化加氢法：采用乙炔选择性催化加氢为乙烯，尽量避免乙炔和乙烯加

氢成乙烷。

10.压缩气的压缩为什么采用多级压缩？确定段数的依据是什么？

原因：（1）节省压缩功耗,分段接近等温过程;

（2）降低出口气体温度，防止二烯烃聚合，一般要求出口T2＜100℃;

（3）减少段间净化分离负荷,，段间冷凝可除去大部分的水，减少干燥器体积和用量延长再生周期，还可除凝部分C3以上组分。

依据：决定段数的依据是每段出口温度＜100℃!

12.裂解气分离流程各不相同，其共同点是什么？绘出顺序分离流程图，前脱乙烷后加氢流程，前脱丙烷后加氢流程简图，指出特点适用范围和优缺点。

共同点：①利用各组分的沸点差异，加压低温下经多次精馏分离，

并在精馏分离的过程中，脱除杂质。

②在分离的顺序上遵循先易后难的原则:先将不同碳原子数烃分开，

再分同一碳原子数的烯烃和烷烃.

再就是将乙烯和丙烯精馏塔放在流程最后，使物系接近于二元物系，

既保证纯度，又减少分离损失，提高收率。

第四章

1.芳烃来源

（1）煤焦化：煤在高温干馏（炼焦）生产焦炭时，副产大量的焦炉气

粗煤气—初冷—脱氨—脱萘—终冷后进行粗苯回收（洗油吸收）。

（2）石脑油重整所得油：

（3）裂解汽油。

2.溶剂萃取与萃取蒸馏原理

溶剂萃取原理：是利用萃取剂对芳烃和非芳烃选择溶解分离出芳烃。

萃取蒸馏原理：是利用极性溶剂与烃类混合时，能降低烃类蒸汽压使混合物初沸点提高的原理而设计的工艺过程

3.芳烃的脱烷基化产品，方法，用途

（1）用途：用于甲苯制苯、甲基萘制萘。

（2）方法：（1）烷基芳烃的催化脱烷基

（2）烷基芳烃的催化氧化脱烷基

（3）烷基芳烃的加氢脱烷基

（4）烷基苯的水蒸气脱烷基法

4.芳烃歧化是指两个相同烷基芳烃在酸催化剂作用下，一个芳烃侧链烷基转移到另一芳烃上的反应。

5.甲苯歧化的化学过程与生产方法

主反应为甲苯生成苯和二甲苯

副反应为：

（1）产物二甲苯的二次歧化，不利

（2）二甲苯与甲苯和副产物多甲苯间的烷基转移。生产中可加入三甲苯增产二甲苯

（3）甲苯脱烷反应可使苯结焦，通入氢抑制其发生

（4）芳烃脱氢缩合生成稠环芳烃和焦，不利反应，可通过临氢的方法抑制

生产方法：二甲苯增产法（Xylene-Plus法）、Tatoray法和低温歧化法LTD 法。

6．C8芳烃的异构化目的，反应方式与生产方法。

目的是将不含或少含对二甲苯的原料，转化为对二甲苯到平均浓度的组成。主反应有：三种二甲苯之间的转化，乙苯与二甲苯之间的转化。

副反应：岐化、芳烃加氢反应。

生产方法：（1）临氢异构（2）非临氢异构

催化剂：（1）无定型SiO2—Al2O3（2）铂/酸性载体催化剂，（3）ZSM分子筛催化剂（4）HF—BF3 特点：T低不用氢，但有水存在时强腐蚀，必须干燥气体。

7.芳烃的烷基化产品

定义：是芳烃分子上一个或几个氢被烷基取代，生成烷基芳烃的过程。

产品：以苯的烷基化最重要，用于生产乙苯，异丙苯和十二烷基苯。

提供烷基的物质称为烷基化剂

8.苯烷基化反应

主反应

副反应主要有：

（1）多烷基苯的生成；

（2）二烷基苯的异构化;

（3）烷基转移（有利,可使多烷基苯与苯反应生产单烷基苯）；

（4）芳烃缩合、烯烃聚合（导致结焦生碳）

催化剂：1、酸性卤化物的配位化合物，2 、磷酸/硅藻土，

3 、BF3/γ-Al2O3 4、ZSM分子筛，

作业

1.何谓溶剂萃取？萃取精馏？催化精馏？络合萃取分离？模拟移动床分离？溶剂萃取：萃取精馏：见上

络合萃取分离：利用一些化合物与二甲苯异构体形成配位化合物的特性达到分离各异构体的目的。

催化精馏：利用反应热直接进行精馏的过程.

模拟移动床分离：如果吸附剂在床内不动，而将物料进出口点连续上移，其作用是与保持进出口点不动，而连续自上而下移动固体吸附剂是一样的。由此原理设计的分离装置称模拟移动床。

第五章

1.合成气的生产方法

（1）以煤为原料的生产方法：间歇法连续法

（2）以天然气为原料（轻油）的生产方法：主要有蒸汽转化法和部分氧化法。（3）以渣油为原料的生产方法：部分氧化法

2.合成气的应用

合成氨合成甲醇合成醋酸烯烃的氢甲酰化产品（羰基合成）

合成天然气、汽油、柴油

3.氢甲酰化又称羰基化反应是指氢和一氧化碳使烯烃生成增加一个碳原子的醛的反应

4气化合成的基本反应

C+O2= CO2；△H0298=-393.77kJ/mol

C+1/2O2=CO；△H0298=-110.59kJ/mol

C+CO2=2CO；△H0298=172.284kJ/mol

CO+1/2O2=CO2；△H0298=-283.183kJ/mol

C+H2O(g)=CO+H2 ，△H0298=131.390kJ/mol

C+2H2O(g)=CO2+2H2 △H0298=90.196kJ/mol

CO+H2O=CO2+H2 △H0298=-41.19kJ/mol

C+2H2=CH4 △H0298=-74.90kJ/mol

5.制半水煤气流程

吹风阶段蒸汽一次上吹蒸汽下吹蒸汽二次上吹空气吹净

6.天然气制合成气的技术主要有蒸汽转化法和部分氧化法

7.甲烷蒸汽转化反应

CH4(g) + H2O(g) = CO(g) + 3H2(g)

CH4(g)+2H2O(g)= CO2(g) +4H2(g)

CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g)

主要的副反应有

CH4(g) = C (s) + 2H2(g)

2CO(g) = CO2(g) + C(s)

CO(g) + H2(g) = C(s) + H2O(g)

8.开始析C时对应的H2O/CH4，为热力学最小水碳比。

9.影响甲烷水蒸气转化反应平衡的因素。

（1）温度T提高H2 和CO 增加，CH4降低，并且少生成CO2，还可抑制CO歧化，还原折C。但T过高，使CH4裂解析C加剧。

（2）水碳比增加H2O/CH4 ，有利转化CH4 同时也抑制折C。

（3）压力由于CH4转化是体积增大的反应，低压有利，

结论：高温、低压、高水碳比。

10.固体催化剂是多孔物质，内部毛细孔表面称为内表面。

内表面利用率ξ=催化剂内实际反速/理论反速。

11. 甲烷水蒸气转化反应催化剂

（1）以耐火材料烧结型载体为主，主要有α-Al2O3 或MgAl2O 4尖晶石，用浸渍法将载体放在含有活性组分的溶液中浸泡，再经干燥，煅烧，活化。所得催化剂为负载型催化剂，

(2)硅铝酸钙，铝酸钙粘结型。制造时要沉淀出活性组分，再与硅铝酸钙混合粘结而成，Ni含量必须高（20%-30%，NiO计）,粘结性催化剂。

12 见课件

作业

1、哪些原料可生产合成气？相应的生产方法有哪些？

（1）以煤为原料的生产方法：间歇法连续法

（2）以天然气为原料（轻油）的生产方法：主要有蒸汽转化法和部分氧化法。（3）以渣油为原料的生产方法：部分氧化法

2、合成气的主要用途有哪些？

合成氨合成甲醇合成醋酸烯烃的氢甲酰化产品（羰基合成）

合成天然气、汽油、柴油

3、什么是C1化工？半水煤气？

C1化工：以煤或焦炭为原料，以氧气，水蒸汽为气化剂，在高温条件下，通过化学反应把煤炭中的可燃部分转化为气体的过程。

半水煤气：分别以空气和水蒸汽为气化剂，制得煤气中H2和CO与N2的摩尔比为3.1-3.2。

4、温度增加，对空气煤气和水煤气的组成有何影响？

对空气煤气，CO平衡含量随温度的升高而增加。对水煤气，T升高、P 降低、(CO+H2)含量提高，则水蒸汽的分解率提高，CO2 、H2O 、CH4 含量减少

5、如何提高碳与氧、碳与蒸汽的反应速度？

碳与氧：温度﹤775℃属于化学反应控制，温度升高反应速度提高，温度﹥900℃属于扩散控制，因此增加气流速度，减少颗粒直径，

则可提高气流速度，在775℃与900℃时联合控制。

碳与蒸汽：T﹤1100℃受化学反应控制

随着反应的进行，温度降低，氢气含量增加，反应速度降低

1100℃以上时，反应受扩散过程控制，提高蒸汽的流速，可加快反应

速度。

6、间歇法制造半水煤气的工作循环有几个步骤？相应的作用是什么？

（1）、吹风阶段：吹入空气，提高燃料层温度，吹风气放空。

（2）、一次上吹制气阶段：自下而上送入水蒸汽进行气化反应，燃料层下部温度下降，上部升高。

（3）、下吹制气阶段：水蒸汽自上而下进行反应，使燃料层温度均衡。

（4）、二次上吹制气阶段：使底部下吹煤气排净，防止再次吹入空气时发生爆炸。

（5）、空气吹净阶段：把发生炉上部和管道的煤气加以回收。

7、画出以煤为原料间歇生产煤气的流程示意图。

8、德士古造气的方法有何特点？

优点：设备结构简单，生产能力大，原料适应性好，加压操作节省压缩功耗。

缺点：庞大的水煤浆制备设备，氧耗高。

9、天然气蒸汽转化的催化剂的组成有哪些？操作中如何催化剂防止析碳？（1）工业上一直用镍做催化剂，为提高活性，添加了助催化剂（促进剂）抗碳、抗烧结，抗水合，主要是碱、碱土金属氧化物。此外还加入了载体，用于提高催化剂的机械强度和热稳定性，增大比表面积。制造时，以N iO 形态，含量7—30%

（2）以耐火材料烧结型载体为主，主要有α-Al2O3 或MgAl2O 4尖晶石，用浸渍法将载体放在含有活性组分的溶液中浸泡，再经干燥，煅烧，活化。保持足够的水碳比，严格净化原料气，脱出毒物，选用低温活性高且稳定的催化剂和抗积碳性能优良的催化剂，合理控制反应器温度分布。

10、天然气蒸汽转化的一段辐射炉与烃类的裂解炉有何异同？

由对流段和辐射段组成。

不同处：（1）原料的预热温度：其高低应根据原料烃的组成及催化剂的性能而定。（2）对流段内各加热盘管的布置不同(3) 转化系统的余热回收不同。一段转化炉在入口处甲烷含量最高，着重降低裂解速率。一段转化炉在多管反应器中进行，管间供热，最高温度控制在800℃左右。

11、化学吸收和物理吸收有何不同？

1)根本不同点:吸收剂与气体溶质分子间的作用力不同,物理吸收为范德华力,化学吸收为化学键力

2）适用吸收气体不同：

物理吸收，气液平衡关系符合亨利定律，溶液中被吸收的组分含量基本上与其在气相中的平衡分压成正比；

化学吸收，当溶液中的活性组分与被吸收组分间的反应达到平衡后，被吸收组分在溶液中进一步溶解，就仅靠物理吸收了，其平衡曲线急剧弯曲后

形成线性。

3）操作条件不同

物理吸收：吸收能力取决于吸收压力；

化学吸收：吸收剂的吸收容量取决于吸收液中碱性物质的量。

4)热效应不同

化学吸收热效应大，温度影响大。

物理吸收热效应小，温度影响小。

4)吸收的操作线不同

物理吸收过程的操作线和平衡曲线均为直线，吸收推动力变化不大，

化学吸收中由于平衡曲线的特点，中部吸收推动力骤然增大，

12、干法和湿法脱硫各有何特点？

（1）干法：优点：净化度高操作简单

不足：设备较大不再生成本较高。

用于精细脱硫

（2）湿法：其优点为：吸收速度快、吸收液循环再生、成本低、还可以回收硫磺

缺点：净化度低。

适用以大量脱硫及粗脱硫

13、碳酸丙烯酯脱碳的步骤有哪些？

吸收——闪蒸——常解——真解——气提

10.CO变换反应是什么？影响该反应的平衡和速度因素有哪些？如何影响？为什么该反应存在最佳温度？最佳温度与哪些常数有关？

（1）CO+H2O=CO2+H2

（2）影响变换反应平衡的因素有:温度，水碳比，原料气中CO2的含量。

温度降低,一氧化碳含量减少提高变换率;

如增加蒸汽加入量,可提高变换率;

及时移走二氧化碳也可提高变换率；

压力变化对平衡无影响(在压力小于5.0MPa.

由于催化剂对变换反应具有良好的选择性，副反应的影响很小。

（3）影响反应速度的因素：

A.温度存在最适宜温度

B.压力提高压力,可加快反应速度

C.H2O/CO 提高蒸汽添加量,也可提高反应速度.

（4）变换反应是可逆放热反应，T升高，使反应速率加快，但降低温度提高变换率，关系：T升高，反应速率先升高，后降低有一最大点，所以存在最适宜温度。

（5）与正逆反应活化能，气体原始组成，转化率及催化剂有关。

11.为什么CO变换反应过程要分段进行，要用多段反应器？段数的选定依据是什么？有哪些形式的反应器？

（1）变换反应的温度最好沿最佳温度曲线变化，反应初期，转化率低，最佳温度高；反应后期，转化率高，最佳温度低。但CO变换反应是放热反应，需要不断的将此热量排出体系使温度降低，而实际中，降温措施不可

能完全符合最佳温度曲线，故变换反应采用多段冷却来降温，多段反应器的应用，使操作温度越接近最佳温度曲线。具体段数由水煤气中CO的量，所达到的转化率，催化剂活性温度范围等因素决定，一般2-3段即可。（2）变换反应器的类型:①中间间接冷却式多段反应器②冷激式多段反应器③水蒸气或冷凝水冷激式多段绝热反应器

12.CO变换反应催化剂有哪些类型？各适用于什么场合？使用中注意哪些问题？

（1）类型：铁铬系变换催化剂，铜基变换催化剂，钴钼系耐硫催化剂。（2）铁铬系变换催化剂：活性温度在350-550℃

①要控制好温度(350-550℃),防止超温烧坏催化剂；

②要防止还原过度，控制H2O/CO大于1，温度小于600℃。③使用前要还原成Fe3O4才有活性但要防止还原过度，控制水碳比大于1温度小于600.

铜基变换催化剂：活性温度在180-260℃

①低变催化剂使用前也要进行还原，②温度超过250℃，生成铜锌合金，导致活性下降，低变催化剂对温度控制更严格

③要防止温度低于气体露点温度而出现冷凝水对催化剂造成损害；

④在规定的温度之内操作。

钴钼系耐硫催化剂：活性温度在160-500℃

①催化剂使用前首先要进行硫化处理，②反应原料气必须含硫化物。

第六章

1.催化加氢及脱氢的一般规律，反应类型及热力学、动力学分析。

（1）规律：

A影响平衡：1)温度由于是加氢是放热反应，故低温下有利，T＜100℃时可视为不可逆。

但T提高导致Kp下降分三种情况：

a.高T时，Kp仍很大，热力学上影响小；

b.kp随T变化大，但高T时，Kp较大，可采取加压或氢过量的方法。

c.T 高时，Kp很小，热力学上不利，可采取提高压力的方法提高转化率。

合成氨、合成甲醇都属于这类反应。

2)压力加氢是分子数减少的反应。因此P提高Kp增加提高平衡产率.

3）氢用量比提高H2 有利于平衡正向移动，提高平衡转化率，并起热载体的作用移出反应热，

B影响速率：1）温度对热力学上有利的加氢反应可认为，温度提高反速加快。

对可逆放热反应则存在最适宜温度的问题。

2）压力提高P，反速加快。

3）氢用量比一般采用氢过量的方法

4）加氢物质的结构

（2）加氢反应类型：

1）不饱和炔烃、烯烃双健的加氢

2）芳烃加氢

3）含氧化合物加氢

4）含氮化物加氢

5）氢解

（3）脱氢反应类型：

1）烷烃脱氢

2)烯烃脱氢

3)烷基芳烃脱氢

4)醇类脱氢

2.催化加氢系指有机化合物中一个或几个不饱和的官能团，在催化剂的作用下与氢气加成。

催化脱氢是烃类在催化剂作用下，脱氢生成两种或两种以上的新物质的过程。

3 见课件

作业

1.分析并选择氨合成操作的压力

压力升高、温度降低，平衡氨含量增加。

压力不同在２.６８到２.９之间

2.画出以煤为原料生产合成氨的流程示意图

3.氨合成塔结构上有何特点？

氨合成是在高温、高压下进行，氢、氮对碳钢有明显的腐蚀作用。将塔设计成外筒和内件两部分。外筒一般做成圆筒形，可用普通低合金钢或优质碳钢制造,气体的进出口设在塔的上、下两端顶盖上。外筒只承受高压而不承受高温。（结构特点）

塔内件由热交换器和催化剂筐二部分构成。热交换器供进入气体与反应后气体换热；催化剂筐内放置催化剂、冷却装置和测温仪器。

高中化学工艺流程

一、工艺流程预处理 1.粉碎：增大接触面积，充分反应，加快速率 2.焙烧：①改变物质结构（MCO 3 ，MS）便于酸浸，将还原性物质（C，S）氧化除去②除去碳及有机物浸取（冷却，研磨，浸取，过滤） 1.加快浸取速率：粉碎矿石，适当提高浸取温度，搅拌，适当提高酸液浓度影响浸出速率的因素：金属本身性质，浸出液的选择，温度，浓度，浸取时间，搅拌速率 2.酸浸：用硫酸（硝酸氧化性，盐酸还原性） ⑴加过量酸：①使物质充分浸出②抑制金属离子水解 ⑵不加过量酸：防止杂质与产物一同浸出（如硝酸与Pb和Ag） ⑶用盐酸代替H 2SO 4 +H 2 O 2 （H 2 O 2 作还原剂时）：盐酸具有还原性和酸性，缺点是生成Cl 2 污染空气 ⑷不用盐酸：①盐酸易挥发②被...物质氧化产生Cl 2 污染空气 ⑸加过量浓盐酸：还原和氧化效果随酸性增强（如果氧化剂也是酸根离子的话） ⑹滤渣：S，C，CaSO 4，PbSO 4 3.碱浸/碱融：如CrO 3（Al 2 O 3 ，SiO 2 ）加NaClO 3 ，NaCO 3 ，NaOH熔融，再调节pH 至中性分离Al(OH) 3，H 2 SiO 3 除杂 1.氧化二价铁： ①加MnO 2（得到Mn的流程中可以直接加这个），H 2 O 2 等，再加碱调节pH ②加NaClO直接氧化及调节pH，但后期需除杂 2.调节pH：MCO 3 /M(OH)x/MOx

①调节pH后持续加热/搅拌：使胶体聚沉便于过滤分离 ②完全沉淀带等号，开始沉淀不带等号 3.控制温度低温：见后高温：①加快反应速率②吸热反应平衡移动③恒容条件增大压强平衡移动④促进水解生成沉淀，胶体聚沉⑤增大溶解度（洗涤时热水/溶解时煮沸） 4.沉淀 ①直接加沉淀试剂（NH 4F）：CaF 2 ，MgF 2 ②沉淀转化：MnS→CuS 作用：平衡正向移动，生成更难溶的CuS 5.关于S：若一开始没有灼烧除去，后面有很大几率是和二价铁等其他需要氧化的离子一同氧化。注意氧化产物，如果有指向“过滤”操作则氧化产物可能是S，如果没有过滤除杂的操作则为SO 4 2-，切记！ 6.Fe 2+/Mn 2 +与HCO 3 - ①加NH 4HCO 3 ：生成CO 2 （两步反应） ②加NH 3·H 2 O和NaHCO 3 ：生成(NH 4 ) 2 CO 3 作用：调节pH，与...生成MCO 3 沉淀不加CO 3 2-：碱性太强易生成氢氧化物蒸发 1.蒸发结晶：大量晶体析出时 ①不得结晶水 ②硫酸盐正常蒸发结晶，氯化水解盐在干燥HCl气流保护下蒸干（干燥：无水，HCl：水解平衡移动）（或与SOCl 2液体共热：加热促进SOCl 2 水解（与结晶水反应），产生HCl抑制氯化盐水解）（注：SOCl 2 与水反应方程式有概率考，可以了解一下）

中考化学专题复习工艺流程题

中考化学专题复习——工艺流程题 1.我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”。其模拟流程如下： (1)反应①的化学方程式________________，反应②的基本反应类型为_______。 (2)工业上用分离液态空气的方法制取氢气，属于_______变化（填“物理”或“化学”）。 (3)操作a的名称是_____，实验室进行此操作所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、______。 (4)写出NH4Cl的一种用途________________。（1）CaCO3 =CaO+CO2↑；分解反应。（2）物理；（3）过滤；漏斗。（4）做化肥或氮肥等。2.过氧化钙晶体﹝CaO2·8H2O﹞较稳定，呈白色，微溶于水，广泛应用于环境杀菌、消毒。以贝壳为原料制备CaO2流程如下：（1）气体X是CO2，其名称是二氧化碳；将过氧化钙晶体与溶液分离的方法是过滤。（2）反应Y需控制温度在0~5℃，可将反应容器放在冰水混合物中，该反应是化合反应，反应产物是CaO2·8H2O，请写出化学方程式CaO2＋H2O2＋7H2O＝CaO2·8H2O 。获得的过氧化钙晶体中常含有Ca(OH)2杂质，原因是CaO或Ca(OH)2过量，且Ca(OH)2微溶。（3）CaO2的相对分子质量为72 ，过氧化钙晶体﹝CaO2·8H2O﹞中H、O元素的质量比为1∶10 。（4）为测定制得的过氧化钙晶体中CaO2·8H2O的质量分数，设计的实验如下：称取晶体样品50g，加热到220℃充分反应（方程式为2CaO2·8H2O=====△2CaO＋O2↑＋16H2O↑，杂质不发生变化），测得生成氧气的质量为 3.2g，请计算样品中CaO2·8H2O的质量分数（CaO2·8H2O相对分子质量为216），写出必要的计算过程。解：设样品中CaO2·8H2O的质量为x 2CaO2·8H2O=====△2CaO＋O2↑＋16H2O↑ 432 32 x 3.2 ∴x＝43.2（g）

化学工艺学总复习题(合集版)

化学工艺学总复习题 1、化工生产过程一般可概括哪三大步骤？ P24 化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反应和产品分离及精制三大步骤。 2、化学工艺学的目的是什么？ P1 创立技术先进、经济合理、生产安全、环境无害的生产过程。 3、烃类裂解发生的基元反应大部分为自由基反应哪三个阶段？ P61链引发反应、链增长反应、链终止反应三个阶段。链引发反应是自由基的产生过程；链增长反应时自由基的转变过程，在这个过程中一种自由基的消失伴随着另一种自由基的产生，反应前后均保持着自由基的存在；链终止是自由基消亡生产分子的过程。 4、各族烃类的裂解反应难易顺序为？ P61正烷烃>异烷烃>环烷烃(六碳环>五碳环)>芳烃 5、三大合成材料是哪些？合成塑料、合成橡胶、合成纤维。 6、氨合成采用什么催化剂？各组分各有什么作用？

P197氨合成催化剂以熔铁为主，还原前主要成分是四氧化三铁，有磁性，另外添加Al2O3、K2O等助催化剂。为了降低温度和压力，在催化剂中加入钴和稀土元素。活性组分Fe3O4经还原后生成α-Fe，活性中心的功能是化学吸附氮分子，使氮氮之间的三键削弱，以利于加氢形成氨。 Al2O3是结构型助催化剂，它均匀地分散在α-Fe晶格内和晶格间，能增加催化剂的比表面，并防止还原后的铁微晶长大，从而提高催化剂的活性和稳定性。 K2O是电子型助催化剂，能促进电子转移过程，有利于氮分子的吸附和活化，也促进生成物氨的脱附。 SiO2的加入虽然有削弱催化剂碱性作用，但起到稳定铁晶粒作用，增加催化剂的抗毒性和耐热性等。加入MgO能提高耐热性能和耐硫性，加入CaO能起助熔作用，使催化剂各组分易于熔融而形成均匀分布的高活性状态 7、影响化学平衡的因素有哪些？ P30 反应温度、压力、浓度、反应时间、原料的纯度和配比等。 8、烯烃裂解反应主要发生反应有哪些？ P56 1.断链反应2.脱氢反应3.歧化反应4.双烯合成反应5.芳构

(完整版)化学工艺流程专题复习

专题化学工艺流程题随着新课改的进行，在高考化学试题中化工题逐渐成为一类热门的主流题型"它将高中化学与某些化工生产很好地融合在一起，题目情景新颖，综合性强，思维量大，具有挑战性。一些专家预测，在新课改背景下，无机化工题可能会逐渐取代以往高考化学试题中的无机框图型推断题，化工题是以某个具体的工业生产为背景，以化学基本理论为主线，结合化学实践!环境保护!化学计算等考查同学们应用所学知识探究解决生产实际问题的能力，对综合能力要求很高"化工题的特点表现为:题目多以流程图的形式出现;题目实际考查的是应用化学反应原理、化学平衡原理、离子平衡理论!晶体结构知识!物质制备和分离(提纯)知识、绿色化学观点、安全生产思想及从经济的视角分析、评价、探究实际生产中各种问题的能力. 一、工艺流程题简介 1、工艺流程题是以与工业生产和日常生活密切相关的物质制备、分离和提纯为中心，以流程图为信息背景，以物质的性质、转化、分离等为考点，将元素化合物知识、化学反应原理、实验等内容有机融合 2、化学工艺流程题结构一般包括题头、框图和问题三部分。题头: 一般简单介绍此工艺的原料和目的是什么。框图: 是简化的工艺流程图。问题: 是根据生产流程中涉及到的化学知识设计的系列问题。 3、读题审题—关键 1）.此流程的原料和目的是什么？2）流程中有哪些步骤？各步作用是什么？ 3）流程中涉及哪些化学知识点，如何把获取的信息用规范的语言文字正确表达出来？二、真题试做锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2），导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-=Li x C6。现欲利用以上工艺流程回收正极材料中的某些金属资源（部分条件为给出）。回答下列问题： ⑴LiCoO2中，Co元素的化合价为_________。 ⑵写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式_____________________________。 ⑶酸浸”一般在80℃下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式_____________ ⑷可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺点是___________________________。 ⑸写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式______________________。

高考化学工艺流程题答题规律大总结

高考化学工艺流程题答题规律大总结！一、考点分析无机化工题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。解此类型题目的基本步骤是： ①从题干中获取有用信息，了解生产的产品 ②分析流程中的每一步骤，从几个方面了解流程：A．反应物是什么；B．发生了什么反应；C．该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务。 ③从问题中获取信息，帮助解题。了解流程后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着手：对反应速率有何影响？对平衡转化率有何影响？对综合生产效益有何影响？如原料成本，原料来源是否广泛、是否可再生，能源成本，对设备的要求，环境保护（从绿色化学方面作答）。二、工业流程题中常用的关键词原材料：矿样（明矾石、孔雀石、蛇纹石、大理石、锂辉石、黄铜矿、锰矿、高岭土，烧渣），合金（含铁废铜），药片（补血剂），海水（污水）灼烧（煅烧）：原料的预处理，不易转化的物质转化为容易提取的物质：如海带中提取碘酸：溶解、去氧化物（膜）、调节pH促进水解（沉淀）碱：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH促进水解（沉淀）氧化剂：氧化某物质，转化为易于被除去（沉淀）的离子氧化物：调节pH促进水解（沉淀）控制pH值：促进某离子水解，使其沉淀，利于过滤分离煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离；除去溶解在溶液中的气体，如氧气趁热过滤：减少结晶损失；提高纯度三、工业流程常见的操作（一）原料的预处理 ①粉碎、研磨：减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率。（研磨适用于有机物的提取，如苹果中维生素C的测定等） ②水浸：与水接触反应或溶解。 ③酸浸：通常用酸溶，如用硫酸、盐酸、浓硫酸等，与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。近年来，在高考题出现了“浸出”操作。在化工生产题中，矿物原料“浸出”的任务是选择适当的溶剂，使矿物原料中的有用组分或有害杂质选择性地溶解，使其转入溶液中，达到有用组分与有害杂质或与脉石组分相分离的目的。 ④灼烧：除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质，将有机碘转化为碘盐。

九年级化学中考复习专题化学工艺流程图习题练习(包含答案)

化学工艺流程图题题型之一金属资源的回收与利用 1．废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡(Sn)等，为实现对锡的绿色回收，设计如下工艺流程：已知：Sn＋SnCl4===2SnCl2。 (1)塑料属于___________(填“有机物”或“无机物”)。 (2)SnCl2中锡元素的化合价是________。 (3)铜的金属活动性比锡的________(填“强”或“弱”)；固体A中一定含有的金属元素是________。 (4)写出步骤②发生反应的化学方程式______________________，其基本反应类型是____________。 (5)相比于直接焚烧废旧电路板回收金属，该工艺的主要优点是___________(回答一点)。 2．金属钛广泛用于航空航天工业、化工、医疗等领域。用钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制取钛并获得副产品A的主要工艺流程如图1所示：图1 图2 请回答下列问题： (1)构成金属钛的微粒是_______(填“分子”“原子”或“离子”)，H2TiO3中钛元素的化合价为______。 (2)反应②需持续通入氩气，氩气的作用是______________________。 (3)反应③的产物除红色固体A外，还有两种组成元素相同且相对分子质量相差16的气体，则该反应的化学方程式为______________________。

(4)反应①②③中属于分解反应的是___________。 (5)对反应③进行改进，可直接生产锂离子电池的电极材料LiFePO4，工艺流程如图2所示。写出“高温煅烧”由FePO4制备LiFePO4的化学方程式_________________________________。 3．某金属冶炼厂的管道烟泥中含有少量铜、锌、硫等单质。现欲回收铜和锌，并对硫进行环保处理，主要步骤如图所示：已知：加热的条件下，Zn、Cu都可以与氧气反应生成相应的金属氧化物。 (1)烟泥最初处理需要除油污，用洗涤剂除油污的过程中发生了_________现象。步骤①产生的废气B 中，一定含有的有害气体是_________(填化学式)。环保处理最好采用的试剂是(填字母序号)。 A．浓硫酸B．食盐水C．石灰乳 (2)写出步骤④中得到铜的化学方程式__________________，它属于基本反应类型中的_________反应。 (3)步骤③和④中主要操作的名称是_________。 (4)我国古代就制得了一种外观似金子的锌和铜的合金，也就是黄铜，它的硬度比纯铜_________(填“高”或“低”)。 (5)取少量的溶液C，往其中加入一定质量的镁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定没有_________(填字母序号)。 A．硫酸镁B．硫酸锌 C．硫酸铜D．硫酸铜和硫酸锌 4．碲(Te)广泛用于彩色玻璃和陶瓷工艺。用某工业废渣(主要含有TeO2，少量Ag、Au)为原料制备碲的一种工艺流程如下：回答下列问题： (1)类比CO2与NaOH的反应，写出“碱浸”时发生反应的化学方程式：___________________________。 (2)滤液1中的两种溶质是H2SO4和_________(填化学式)。

2020高考化学工艺流程基础

高考化学工艺流程基础 1．从铝土矿中提炼铝流程Ⅰ： (1)涉及反应(写出并配平化学方程式) ①Al2O3＋HCl=2AlCl3＋3H2O Fe2O3＋HCl=2FeCl3＋3H2O ②AlCl3＋NaOH=NaAlO2＋3NaCl＋2H2O FeCl3＋NaOH=Fe(OH)3↓＋3NaCl HCl＋NaOH=NaCl＋H2O ③NaAlO2＋H2O＋CO2=Al(OH)3↓＋NaHCO3 NaOH＋CO2=NaHCO3 ④Al(OH)3△Al2O3＋3H2O ⑤Al2O3(熔融)电解4Al＋3O2↑ (2)问题探讨(思考并回答问题) ①步骤①加入过量盐酸后的实验操作是什么？提示：过滤。 ②步骤②能否用氨水代替NaOH溶液？提示：不能；原因是Al3＋与过量氨水反应生成Al(OH)3沉淀，达不到分离Al3＋、Fe3＋的目的。

③步骤③中若将CO2的量改为“少量”，得到的产物还是NaHCO3吗？提示：不是NaHCO3而是Na2CO3。流程Ⅱ： (1)涉及反应 ①Al2O3＋NaOH=2NaAlO2＋H2O SiO2＋NaOH=Na2SiO3＋H2O ②Na2SiO3＋HCl=H2SiO3↓＋2NaCl NaAlO2＋HCl=NaCl＋AlCl3＋2H2O NaOH＋HCl=NaCl＋H2O ③AlCl3＋NH3·H2O=Al(OH)3↓＋NH4Cl HCl＋NH3·H2O=NH4Cl＋H2O (2)问题探讨 ①步骤②中将盐酸改为“CO2”合适吗？为什么？提示：不合适；因为过量CO2与NaAlO2、Na2SiO3反应生成Al(OH)3和H2SiO3沉淀，达不到分离SiO和AlO的目的。 ②步骤③中将氨水改为“NaOH溶液”合适吗？提示：不合适；因为Al(OH)3能溶于NaOH。

化学工艺学复习题

一、简答题 1.化学工业按生产的产品分类可分为那几大类？答：化学工业按产品分类可分为如下几大类：（1）无机化学工业。（2）有机化学工业（3）精细化学品工业（4）高分子化学工业（5）生物化工工业。 2.化学工业的主要资源包括那些？答：化学工业的主要资源包括：无机化学矿，石油，煤，天然气，生物质，再生资源，空气和水等。 3.化工生产过程一般可概括哪三大步骤？答：化工生产过程一般可概括为：原料预处理；化学反应；产品分离与精制三个步骤。 4. 烃类裂解发生的基元反应大部分为自由基反应哪三个阶段？链引发反应、链增长反应、链终止反应三个阶段。链引发反应是自由基的产生过程；链增长反应时自由基的转变过程，在这个过程中一种自由基的消失伴随着另一种自由基的产生，反应前后均保持着自由基的存在；链终止是自由基消亡生产分子的过程。 5.烯烃裂解反应主要发生反应有哪些？ 1）断链反应 2）脱氢反应 3）歧化反应 4）双烯合成反应 5）芳构化反应 6. 什么叫烃类的热裂解？石油烃类在高温和无催化剂存在的条件下发生分子分解反应而生成小分子烯烃或（和）炔烃的过程。 7.属于对石油的一次加工和二次加工的过程分别有哪些？一次加工：常压蒸馏、减压蒸馏；二次加工：催化重整、催化裂化、催化加氢裂化、烃类热裂解、烷基化、异构化、焦化。 8.裂解气出口急冷操作的目的？裂解炉出口的高温裂解气在出口高温条件下将继续进行裂解反应，由于停留时间的增长，二次反应增加，烯烃损失随之增多。为此，需要将裂解炉出口高温裂解气尽快冷却，通过急冷以终止其裂解反应。当裂解气温度降至650℃以下时，裂解反应基本终止。急冷有间接急冷和直接急冷之分。二、写出下列过程的主要化学反应，催化剂，反应压力和反应温度。 1.二氧化硫接触氧化制三氧化硫。（1）化学反应：SO 2 + 1/2O 2 SO 3 （2）催化剂：活性组分：V 2O 5 。载体：硅胶、硅藻土及其混合物。助催化剂：K 2 O、K 2 SO 4 、TiO 2 、MoO 3 等。（3）反应压力：常压。（4）反应温度：400~600℃ 2.双加压法氨接触氧化制一氧化氮。（1）化学反应：4NH 3 + 5O 2 4 NO + 6H 2 O （2）催化剂：Pt网。（3）反应压力：0.25~0.5MPa。（4）反应温度：850~860℃

工艺流程图高三复习题2017(含答案)

化工流程题的解题策略 1．一个完整的无机化工生产流程一般具有下列过程： 2．各过程涉及的考点：（1）对原料进行预处理的常用方法及其作用： ①研磨：减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率。 ②水浸：与水接触反应或溶解。 ③酸浸：与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。 ④灼烧：除去可燃性杂质或使原料初步转化。如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质，将有机碘转化为碘盐。 ⑤煅烧：改变结构和组成，使一些物质能溶解；并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土和石灰石。（2）核心化学反应要掌握： ①元素及其化合物知识：化工生产将原料转变成产品的过程，也是物质经历相互转化的过程。理解物质之间的转化关系，就要用到元素及其化合物的相关知识。一般围绕铁、铜、铝、镁、氯、硫、磷、硅等元素的单质或化合物的工业制备来进行命题，需要掌握这些元素及其化合物的知识 ②还要掌握有关化工生产的知识，熟悉的有纯碱工业、氨工业、硅单质的制备、氯碱工业、海水中提取镁、海水中提取溴等； ③化学反应原理：化工生产中把原料转变成产品的过程就是化学反应的过程，从化学反应原理的角度选择原料、控制条件和选择设备等，是化工生产的基本思路。化学反应原理的相关知识包括质量守恒定律、化学反应速率、化学平衡、电化学、化学热力学等，做到能综合运用这些知识分析化工生产中化学反应的情况。（3）化工生产过程中分离提纯、除杂等环节，与高中化学基本实验的原理紧密联系，包括过滤、洗涤、蒸发、结晶、蒸馏、萃取、分液等基本实验操作及原理，并要熟悉所用到的相关仪器。（4）对整个工艺流程能进行评价: ①体现绿色化学思想（使用无毒无害原料，采用原子利用率高的制备路线，原料的循环利用，副产物综合利用，节能，等）； ②高效节能方面（原料廉价，工艺简单，产品的纯度高，能耗低等）（5）化学计算：纯度，转化率、产率计算，有效数字的取舍 2．解答基本步骤（1）读题头，得目的，划原料，明产品，解决“干什么” 一般采用“首尾分析法”：通过阅读题头，了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息，通过对比分析工业流程示意图中的第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品)，弄清从原料出发，要得到最终产品，必须除去什么元素、引进什么元素。（2）读题问，逐空填答，用语要规范，解决“怎么写” 从化学原理的角度、用化学语言作答；要抓住主要问题，针对具体问题作具体分析。具体答题要点如下：

高考化学工艺流程 (1)

高考化学工艺流程题一、探究解题思路呈现形式:流程图、表格、图像设问方式:措施、成分、物质、原因能力考查:获取信息的能力、分解问题的能力、表达能力知识落点:基本理论、元素化合物、实验无机工业流程图题能够以真实的工业生产过程为背景,体现能力立意的命题指导思想,能够综合考查各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。【例题】某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料, 主要含有 MgCO 3、MgSiO 3、 CaMg(CO3 2、 Al 2O 3和 Fe 2O 3等,回收其中镁的工艺流程如下: 原料:矿石(固体预处理:酸溶解(表述:“ 浸出”

除杂:控制溶液酸碱性使金属离子形成沉淀核心化学反应是:控制条件,调节 PH ,使 Mg 2+全部沉淀 1. 解题思路明确整个流程及每一部分的目的→ 仔细分析每步发生的反应及得到的产物→ 结合基础理论与实际问题思考→ 注意答题的模式与要点在解这类题目时: 首先,要粗读试题,尽量弄懂流程图,但不必将每一种物质都推出。其次,再精读试题,根据问题去精心研究某一步或某一种物质。第三,要看清所问题,不能答非所问,并注意语言表达的科学性在答题时应注意:前一问回答不了,并不一定会影响回答后面的问题。 Ⅱ分离提纯 Ⅰ预处理Ⅱ分离提纯 Ⅲ还原分析流程图需要掌握的技巧是: ①浏览全题, 确定该流程的目的——由何原料获得何产物(副产物 , 对比原料和产物 ; ②了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息,并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用; ③解析流程图并思考: 从原料到产品依次进行了什么反应?利用了什么原理(氧化还原?溶解度?溶液中的平衡?。每一步操作进行到什么程度最佳?每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物?杂质或副产物是怎样除去的?

化学工艺学思考题和部分答案

《化学工艺学》第二版米田涛主编部分思考题答案

课后习题增加部分英语题型专业（词汇）催化裂化，catalytic cracking 加氢裂化，hydrocracking 延迟焦化，delayed coking 凝析油（Natural gasoline）、石脑油(Naphtha)、轻柴油(Atmospheric gas oil)、粗柴油(Vacuum gas oil)、加氢裂化尾油(Hydrogenated tail oil) 苯（Benzene, ），甲苯(Toluene, )，二甲苯(Xylene, )；乙烯，ethylene 丙烯，propylene 丁二烯，butadiene 邻二甲苯（Ortho-xylene,）、对二甲苯（Para-xylene,）、间二甲苯(Met-xylene,) 聚乙烯， polyethylene; 聚氯乙烯， polyvinylchlorid 聚苯乙烯， polystyrene

第三章 3-1根据热力学反应标准自由焓和化学键如何判断不同烃类的裂解反应难易程度、可能发生的裂解位置及裂解产物；解释烷烃、环烷烃及芳烃裂解反应规律。造成裂解过程结焦生碳的主要反应是哪些？答：由表3-3 各种键能比较的数据可看出：○1同碳数的烷烃C-H键能大于C-C键能，断链比脱氢容易；○2烷烃的相对稳定性随碳链的增长而降低;○3异构烷烃的键能小于正构烷烃，异构烷烃更容易发生脱氢或断链。由表3-4数值，可看出：○1烷烃裂解是强吸热反应，脱氢反应比断链反应吸热值更高；断链反应的标准自由焓有较大的负值，是不可逆过程，脱氢反应的标准自由焓是正值或为绝对值较小的负值，是可逆过程，受化学平衡的限制；○2乙烷不发生断链反应，只发生脱氢反应，生成乙烯；甲烷在一般裂解温度下不发生变化。

(完整word版)高考化学工艺流程题

高考化学工艺流程题 1. 解题思路在解这类题目时：首先，要粗读试题，不必将每一种物质都推出。其次，根据问题去精心研究某一步或某一种物质。第三，要看清所问题，不能答非所问，注意语言表达的科学性在答题时应注意：前一问回答不了，并不一定会影响回答后面的问题。分析流程图需要掌握的技巧是： ①浏览全题，确定该流程的目的——由何原料获得何产物（副产物）,对比原料和产物； ②了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息，并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用；考察内容主要有： 1）、原料预处理 2）、反应条件的控制（温度、压强、催化剂、原料配比、PH 调节、溶剂选择） 3）、反应原理（离子反应、氧化还原反应、化学平衡、电离平衡、溶解平衡、水解原理、物质的分离与提纯）4）、绿色化学（物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用） 5）、化工安全（防爆、防污染、防中毒）等。

2、规律主线主产品分支副产品回头为循环核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制产品分离提纯 3. 4. 熟悉工业流程常见的操作与名词原料的预处理 ①溶解通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等 ②灼烧如从海带中提取碘 ③煅烧如煅烧高岭土改变结构，使一些物质能溶解。并使一些杂质高温下氧化、分解 ④研磨适用于有机物的提取如苹果中维生素C的测定等。控制反应条件的方法 ①控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀 ---- pH值的控制。原料预处理产品分离提纯反应条件原料循环利用排放物的无害化处理

②蒸发、反应时的气体氛围 ③加热的目的加快反应速率或促进平衡向某个方向移动 ④降温反应的目的防止某物质在高温时会溶解或为使化学平衡向着题目要求的方向移动 ⑤趁热过滤防止某物质降温时会析出 ⑥冰水洗涤洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗物质的分离和提纯的方法 ①结晶——固体物质从溶液中析出的过程（蒸发溶剂、冷却热饱和溶液） ②过滤——固、液分离 ③蒸馏——液、液分离 ④分液——互不相溶的液体间的分离 ⑤萃取——用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。 ⑥升华——将可直接气化的固体分离出来。 ⑦盐析——加无机盐使溶质的溶解度降低而析出

2016年高考化学工艺流程专题复习

专题二化学工艺流程题随着新课改的进行，在高考化学试题中化工题逐渐成为一类热门的主流题型"它将高中化学与某些化工生产很好地融合在一起，题目情景新颖，综合性强，思维量大，具有挑战性。一些专家预测，在新课改背景下，无机化工题可能会逐渐取代以往高考化学试题中的无机框图型推断题，化工题是以某个具体的工业生产为背景，以化学基本理论为主线，结合化学实践!环境保护!化学计算等考查同学们应用所学知识探究解决生产实际问题的能力，对综合能力要求很高"化工题的特点表现为:题目多以流程图的形式出现;题目实际考查的是应用化学反应原理、化学平衡原理、离子平衡理论!晶体结构知识!物质制备和分离(提纯)知识、绿色化学观点、安全生产思想及从经济的视角分析、评价、探究实际生产中各种问题的能力. 一、工艺流程题简介 1、工艺流程题是以与工业生产和日常生活密切相关的物质制备、分离和提纯为中心，以流程图为信息背景，以物质的性质、转化、分离等为考点，将元素化合物知识、化学反应原理、实验等内容有机融合 2、化学工艺流程题结构一般包括题头、框图和问题三部分。题头: 一般简单介绍此工艺的原料和目的是什么。框图: 是简化的工艺流程图。问题: 是根据生产流程中涉及到的化学知识设计的系列问题。 3、读题审题—关键 1）.此流程的原料和目的是什么？2）流程中有哪

_____________________________。 ⑶酸浸”一般在80℃下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式_____________⑷可用盐酸代替H 2SO 4和H 2O 2的混合液，但缺点是 ___________________________。 ⑸写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式 ______________________。（5）充放电过程中，发生LiCoO 2与Li 1-x CoO 2之间的转化，写出放电时电池反应方程式 __________________________________。（6）上述工艺中，“放电处理”有利于锂在正极的回收，其原因是___________________________ 在整个回收工艺中，可回收到的金属化合物有 __________________________(填化学式)。真题试做答案答案：(1)＋3 (2)2Al ＋2OH －＋6H 2O===2Al(OH)4－＋3H 2↑ (3)2LiCoO 2＋3H 2SO 4＋H 2O 2=====△Li 2SO 4＋2CoSO 4＋O 2↑＋4H 2O ,2H 2O 2=====△2H 2O ＋O 2↑ 有氯气生成，污染较大 (4)CoSO 4＋2NH 4HCO 3===CoCO 3↓＋(NH 4)2SO 4＋H 2O ＋CO 2↑ (5)Li 1－x CoO 2＋Li x C 6===LiCoO 2＋6C (6)Li ＋从负极中脱出，经由电解质向正极移动并进入正极材料中 Al(OH)3、CoCO 3、Li 2SO 4

化学工艺学复习试题和答案

1、基本有机化学工业的任务是什么？指生产有机小分子化合物的工业部门。进行的主要反应有裂解、氧化还原、加氢-脱氢、水解-水合和羰基化等。产品有低级烯烃、醇、酸、脂和芳烃等 2、天然气中的甲烷化工利用主要有哪三条途径？ ●经转化先制成合成气，或含氢很高的合成氨原料气，然后进一步合成甲醇、氨、高级醇和羰基化学品； ●经部分氧化制乙炔； ●直接制造化工产品，如制造炭黑、氢氰酸、各种氯甲烷、硝基甲烷、甲醇和甲醛。 3、催化裂化条件下，主要发生的化学反应？ ●烷烃的的裂解，产物以C3、C4和中等大小的分子居多 ●异构化、芳构化、环烷化，使裂解产物中异构烷烃、环烷烃和芳香烃的含量增多； ●氢转移反应（即烯烃还原成饱和烃），使催化汽油中容易聚合的二烯烃类大为减少 ●聚合、缩合反应 4、催化重整过程所发生的化学反应主要有那几类？六环环烷烃的脱氢；五元环烷烃异构化再脱氢；烷烃环化再脱氢；烷烃异构化；加氢裂化 5、加氢裂化过程发生的主要反应有哪些？加氢裂化是催化裂化技术的改进，在临氢条件下进行催化裂化，可抑制催化裂化时的发生的脱氢缩合反应，避免焦炭的生成。主要反应有加氢精制、加氢裂化。加氢精制，以除去原料中的硫、氮、氧等杂质，和二烯烃，以改善加氢裂化所得的油料的质量；加氢裂化，在裂化活性较高的催化剂上进行裂化反应和异构化反应，最大限度的生产汽油和中间馏分油 6、基本有机化学工业中有关煤的化学加工方法有哪些？焦化-气化-液化；热解-气化-发电；气化-合成-燃料；液化-燃料-气化；液化-加氢气化 7、什么叫烃类热裂解法？烃类热裂解：轻质烃类在高温（850°C）下受热分解生成分子量较小的烃类以制取乙烯、丙烯、丁二烯和芳烃等基本有机化工产品的化学过程。 8、烷烃热裂解的一次反应主要有哪些？脱氢反应：R-CH2-CH3 R-CH=CH2+H2 断链反应：R-CH2-CH2-R’R-CH2=CH2+R’H 9简述在烷烃热裂解中，烷烃脱氢和断链难易的规律？ ●同碳原子数的烷烃，C-H键能大于C-C键能，固断链比脱氢容易 ●烷烃的相对稳定性随碳链的增加而降低 ●脱氢难易与烷烃的分子结构有关，叔氢最易脱去，仲氢次之 ●带支链的C-H键或C-C键，较直链的键能小 ●低分子烷烃的C-C键在分子两端断裂比在分子链中央断裂容易，较大分子量的烷烃反之。 10、环烷烃热裂解的规律是什么？环烷烃热裂解易得芳烃，含环烷烃较多的原料，裂解产物中丁二烯、芳烃的收率较高，乙烯较低，单环烷烃生成乙烯、丁二烯、单环芳烃多环烷烃生成C4以上烯烃、单环芳烃 11、芳烃热裂解的反应类型？芳烃不易裂解为烯烃，主要发生侧链断链脱Ｈ及脱H缩合反应。芳烃的一次反应中，芳烃经脱氢缩合转化为稠环芳烃，再转化为焦炭。固有：脱Ｈ缩合、断侧链反应，脱氢反应、开环脱氢。 12、简述各类烃类热裂解的规律？烷烃：正构烷烃最利于乙烯、丙烯的生成，且烯烃的分子量越小，总产率越高。异构烷烃的烯烃总产率低于同碳原子数的正构烷烃；烯烃：大分子烯烃裂解为乙烯和丙烯；烯烃能脱氢生成炔烃、二烯烃，进而生成芳烃；环烷烃：环烷烃生成芳烃的反应优于生成单烯烃的反应；芳烃：无烷基的芳烃基本上不易裂解为烯烃，有烷基的芳烃，主要是烷基发生断和脱氢反应，芳环不开裂，可脱氢缩合为多环

高考新冲破化学工艺流程题：高考化学工艺流程题答题方法

高考化学工艺流程题解题模板原料预处理的各种方法 1、粉碎或研磨：增大固液（或固气或固固）接触面积，加快反应（溶解）速率，增大原料的转化率（或浸取率）。 2、煅烧或灼烧：不易转化的物质转为容易提取的物质；其他矿转化为氧化物；除去有机物；除去热不稳定的杂质 3、酸浸：溶解、去氧化物（膜）、调节pH促进水解（沉淀） 4、碱溶：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH促进水解（沉淀）例题1．【2015全国Ⅰ卷】硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O、FeO、CaO、Al O和SiO等)为原料制备硼酸(H BO)的工艺流程如图所粗硼酸回答下列问题：（1）写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式_____ ________。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有_____ ____（写出两条）【对点练习】 1、步骤I前， β-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是 2．MgSO4·7H2O可用于造纸、纺织、陶瓷、油漆工业，也可在医疗上用作泻盐。某工业废渣主要成分是MgCO3，另外还有CaCO3、SiO2等杂质。从此废渣中回收MgSO4·7H2O的工艺如下：第一不用硫酸浸出。（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有（要求写出任意一条）。调节溶液的PH: 1、目的：使溶液中的。。。。。。金属阳离子形成氢氧化物完全沉淀下来而除去 2、需要的物质：含主要阳离子的难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐，即能与H+反应，是PH增大的物质如用MgO、Mg（OH）2等等。 3、原理：加入的物质能与溶液中的H+反应，降低了的浓度，增大PH 4、PH控制的范围：大于除去离子的完全沉淀值，小于主要离子的开始沉淀的PH 例题2、碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以β-锂辉石（主要成分为Li 2 O·Al2O3·4SiO2）为原料制备Li2CO3的工艺流程如下：已知：Fe3＋、Al3＋、Fe2＋和Mg2＋以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303 K下的溶解度分别为34.2 g、12.7 g和1.3 g。（2）步骤I中，酸浸后得到酸性溶液中含有Li＋、SO42-，另含有Al3＋、Fe3＋、Fe2＋、Mg2＋、Ca2＋、Na＋等杂质，需在搅拌下加入（填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”）以调节溶液的pH到6.0～6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。例题3、稀土元素是周期表中ⅢB族钪、钇和镧系元素之总称。他们都是很活泼的金属，性质极为相似，常见化合价为＋3价。其中钇(Y)元素是激光和超导的重要材料。我国蕴藏着丰富的含钇矿石(Y2FeBe2Si2O10)，工业上通过如下生产流程可获得氧化钇。已知：①

化学工艺流程专题复习

化学工艺流程专题复习一、化工生产主要解决六方面问题： 1、解决将原料转化为产品的生产原理； 2、除去所有杂质并分离提纯产品； 3、提高产量与产率； 4、减少污染，考虑 “绿色化学”生产； 5、原料的来源既要考虑丰富，还要考虑成本问题； 6、生产设备简单，生产工艺简便可行等工艺生产问题化学工艺流程题，一般也就围绕这六个方面设问求解。要准确、顺利解答工艺流程题，学生除了必须要掌握物质的性质和物质之间相互作用的基本知识以及除杂分离提纯物质的基本技能外，最关键的问题要具备分析工艺生产流程的方法和能力。二、工艺流程图的主要框架是： 1、原料预处理【例1】（08广州一模）聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂，其单体是液态的碱式氯化铝[Al 2(OH)n Cl 6-n ]。本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝。其制备原料为分布广、价格廉的高岭土，化学组成为：Al 2O 3（25%～34%）、SiO 2（40%～50%）、Fe 2O 3（0.5%～3.0%）以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种不同的结构，化学性质也有差异，且一定条件下可相互转化；高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下：（1）“煅烧”的目的是________________________________________________________。【例2】某研究小组测定菠菜中草酸及草酸盐含量（以C 2O 42－计），实验步骤如下： ①将菠菜样品预处理后，热水浸泡，过滤得到含有草酸及草酸盐的溶液。 …… 回答下列问题：（1）步骤①中“样品预处理”的方法是。（A ．灼烧成灰 B ．研磨成汁）【知识归纳1】 1、原料预处理的目的： 2、原料预处理的方法：化学工艺流程——原料预处理练习 1、某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO 3、MgSiO 3、 CaMg(CO 3) 2、Al 2O 3和Fe 2O 3等，回收其中镁的工艺流程如下：部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的pH 由见上表，请回答下列问题：原料预处理除杂、净化产品分离提纯反应条件控制排放物的无害化处理除杂煅烧溶解搅拌、过滤调节溶液pH 在4.2～4.5 蒸发浓缩 90～100℃ Al 2(OH)n Cl 6-n 高岭土 15％的盐酸少量铝粉适量CaCO 3

化学工艺学复习题

1.根据煤化程度不同分类，决定煤阶的最可靠基础？（挥发分，固定碳） 2.烷基化法制苯与乙苯的方法？①改良三氯化铝法②液相分子筛法③气相分子筛法④催化蒸馏法⑤催化干气制乙苯工艺 3.氢气的工艺能源？（①水电解制氢②副产氢气的回收③由煤制氢④由气态烃和轻油转化制氢-----水蒸气转化法、部分氧化（燃烧）法） 4.按照原料的运行状态，煤的气化工艺分类和各自的代表性？①固定床(块煤)：常压固定床、加工固定床②流化床（碎煤）：温克勒炉、U—GaS炉、灰熔聚气化炉③气化床（粉煤）：德士古炉、壳牌炉 5.炼焦过程中为改善高度方向加热的均匀性方法？(高低灯头、不同隔墙厚度，分段加热和废气循环)P471 6.现代新型煤化工主要包括范围：煤焦化、煤气化、直接液化、煤基化工产品、煤炭多联产技术、有效合成气为CO和H2、甲醇、乙二醇、烯烃、二甲醚、醋酸、油类。 7.煤的热解过程三个阶段？①第一阶段（室温~300℃）该阶段，煤外形无变化，褐煤在200℃ 以上发生脱羧基反应，进300℃时开始热解反应，烟煤和无烟煤在该阶段一般无变化。脱水发生在120℃前，而脱气（CH4,CO2,N2）大致在200℃前后完成②第二阶段（300℃—600℃）该阶段以解聚和分解反应为主，煤黏结成半焦，并发生一系列变化。煤从300℃左右开始软化，并有煤气和焦油析出，在450℃前后析出焦油量最大，在450—600℃气体析出量最多。煤气主要成分除热解水、CO和CO2外，主要为气态烃，故热值较高③第三阶段（600—1000℃）这是半焦聚合形成焦炭的阶段，以缩聚反应为主。析出焦油极少，挥发物主要为煤气，700℃后煤气成分主要为氢气，从半焦到焦炭，一方面析出大量煤气，一方面焦炭密度增加。 8.石油加工过程一般包括的加工工艺（原油的预处理和常减压蒸馏，催化裂化和加氢裂化，催化重整和芳烃抽提，延迟焦化） 9.精细化工单元反应中磺化剂和硝化剂包括？磺化反应一般采用浓硫酸或发烟硫酸作为磺化剂，有时也采用三氧化硫、氯磺酸、二氧化硫加氯气、二氧化硫加氧气、以及亚硫酸钠等作为磺化剂；硝化剂主要是硝酸，从无水硝酸到稀硝酸都可，硝化剂常常不是单独的硝酸，而是硝酸和各种质子酸、有机酸、酸酰及各种路易斯酸的混合物，还可用氮的氧化物、有机硝酸酯作为硝化剂 10.煤炭直接和间接液化煤炭直接液化是指通过加氢使煤中复杂的有机高分子结构直接转化为较低分子的液体燃料的过程。煤炭间接液化是首先将煤气化制合成气（CO+H2），合成气经净化、调整H2/CO比，再经过催化合成为液体燃料的过程。 11.工业上不同的氯化方法（热氯化法:、光氯化法、催化氯化） 12.配煤原理（①胶质层重叠原理②互换性原则③共炭化原理 13.提高汽油辛烷值的方法：添加四乙基铅，增加汽油中芳烃，环烷烃和异构物烷烃的量，添加烷基醚或烷基醇 14.克劳斯法脱硫化氢原理？在克劳斯氧化燃烧器中，与1200℃下硫化氢部分燃烧生成二氧化硫，释放出的热量可用于制造水蒸气。随后，气体进入克劳斯催化反应器，用铝土矿作催化剂，于300—350℃将进料气转化为气态硫，用水喷淋冷却即析出液态硫磺。15.根据反应性质，焙烧的类型分为氧化焙烧、硫酸化焙烧、挥发焙烧、氯化焙烧、还原焙烧、氧化钠化焙烧 16.叙述浓硝酸的生产过程生产浓硝酸有直接法、间接法和超共沸酸精馏法，（1）直接法（直硝法）由氨和空气经氧化直接合成浓硝酸①制一氧化氮氮和空气通过铂网催化剂，在高温下被氧化成一氧化氮，并急冷至40—50℃，使生成的水蒸气经冷凝而除去②制二氧

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