PX工艺流程的选择
为某一大型综合化工企业设计一座采用清洁生产工
艺制取对二甲苯（PX）的分厂
1 对二甲苯的主要生产工艺
对二甲苯(PX)是石化工业的基本有机原料之一，主要用于生产对苯二甲酸(PTA)及对苯二甲酸二甲酯(DMT)，分别占PX消费量的80％和12％左右，这两
种单体又是生产聚酯纤维和聚酯塑料的原料。此外，对二甲苯在医药、香料、油墨、农药、染料以及溶剂等领域也有着极其广泛的用途。近年来，尤其随着聚酯纤维的迅速发展，对二甲苯的需求量也同益增长，我国呈现出对二甲苯供不应求、价位居高不下的局面。在各种来源的芳烃原料中，都含有一定量的甲苯，通过石油馏分催化重整和蒸汽裂解生产的芳烃，及煤液化或煤气化法制得的芳烃中，都可以得到大量的甲苯。在苯、甲苯、二甲苯中甲苯来源最为充足，但其工业用途远不如苯和二甲苯，故造成甲苯相对过剩。占芳烃总量40％的甲苯还未得到充分利用，大部分用作溶剂和汽油调和剂，但由于近年来世界各国对环保的重视，其用量已日趋减少。因此，将甲苯最大限度的转化为市场需求的高附加值的对二甲苯成为石油化工的一个重要研究方向。
1.1由石油制备
原油首先被蒸馏切割成许多有不同沸程的馏分，对于甲苯和二甲苯的生产最重要的馏分一般称为“直馏轻质石脑油"，并包括比戊烷重直至终沸点在105℃至170℃之间变化的所有原油组分，该馏分是传统的用作生产石油轻芳烃的原料。由石脑油生产二甲苯的过程是，首先生产石油芳烃BTX(苯、甲苯、二甲苯)馏分，然后经过芳烃转化将其他轻芳烃转换成二甲苯，然后从二甲苯中分离出对二甲苯。
1.1.1BTX的制取
将石脑油转化成粗BTX有两种方法，即催化重整和催化裂化。得到的粗BTX 是芳烃和非芳烃的混合物，经过液一液萃取法、萃取蒸馏、共沸蒸馏、选择性吸附、结晶分离和络合分离等方法得到各种纯的芳烃。催化重整就是把石脑油中的环烷烃转化成芳烃和把烷烃转化成芳烃或燃料气。1940年发展了催化重整以来，该法有了极大的发展。这是因为1949年美国UOP公司发明了活性高稳定性好的铂催化剂，提高了芳烃转化率，加长了开车周期，使该法成为制取高辛烷值汽油和芳烃的主要炼油工艺。八十年代初期用该法提供的BTX占世界芳烃总量的65％。重整方法有：铂重整、铼重整、麦格纳重整、强化重整、法国石油研究院催化重整、超重整等。
1.1.2芳烃转化
将需求量相对较少的甲苯和C9芳烃转换为二甲苯，可采用甲苯歧化烷基转
移工艺、二甲苯异构化工艺以及甲苯．甲醇烷基化工艺等。
(1)甲苯歧化与烷基转移
甲苯歧化与烷基转移工艺实质上是指芳烃之间相互转化的一种技术，
通过这种技术将产量相对过剩的甲苯和价值相对较低的C9芳烃转化为
市场需求量更高的苯和二甲苯。甲苯歧化与烷基转移反应主要包括两种：即甲苯歧化反应和烷基转移反应，甲苯歧化反应是指两分子甲苯经过歧化反应生成两分子苯和一分子二甲苯；烷基转移反应是指甲苯与C9芳烃之间的烷基转移反应，即一分子甲苯与一分子三甲苯在催化剂存在的条件下，三甲苯分子上的一个甲基向甲苯分子上转移生成两分子的二甲苯。
目前，世界上传统的甲苯歧化与烷基转移技术有Xylcne-Plus法(二甲苯增产法)、Tatoray法(甲苯歧化和C9芳烃烷基转移法)、LTDP法(低温甲苯歧化法)、MTDP法(甲苯歧化法)及MSTDP法(甲苯选择歧化法)等。
长期以来，甲苯歧化与烷基转移的工业化方法主要是Tatory法与Xylene-Plus法之间的竞争，实践证明，Tatoray法具有转化率高、选择性高、催化剂寿命长、设备简单、操作简便等优点，具有较大的优越性、经济效益好，因而处于显著领先地位，是综合利用甲苯和C9芳烃增产苯和二甲苯的有效途径。
(2)二甲苯异构化
从催化重整油和裂解汽油中获得的C8芳烃，对二甲苯含量仅为混合二甲苯总质量的1/4左右，且乙苯所占比例较大，为最大限度地生产对二甲苯，需将C8芳烃进行异构化反应生成对二甲苯。典型的工艺有：UOP 公司的Isomer工艺、东丽公司的Isolene(II)工艺、Engelhard公司的
Octafining工艺等。
(3)甲苯甲醇烷基化
甲苯甲醇烷基化合成对二甲苯是一条增产对二甲苯的新的工艺路线，为甲苯转化和C1资源利用提供了新的途径。以廉价的甲苯和甲醇为原料烷基化制备对二甲苯一度成为开发热点。GTC技术公司的GT-TolAlk，以高硅分子筛为催化剂，反应在固定床中进行，典型的操作条件为400至450℃、O．1至0．5MPa，对二甲苯的选择性大于85％。一套200 kt/a的对二甲苯装置，大约消耗甲苯204kt/a，甲醇120 kt/a。与甲苯歧化工艺相比，该工艺生产1 t二甲苯所需甲苯量可从2．5t下降至lt，甲醇资源丰富，价格又相对低廉，无副产物苯生成。GTC技术公司认为，将甲苯与甲醇烷基化工艺与传统的对二甲苯装置结合在一起可降低芳烃联合装置生产成本。一套200kt/aGT-TolAlk工艺装置投资费用为7000万美元，对二甲苯的生产成本为360美元/t。ExxonMobil公司，开发了一种使用改性的硅酸盐催化剂，以甲苯和甲醇为原料生产对二甲苯的技术。该技术的关键是采用了一种含有氧化物改性剂并经苛刻蒸汽处理的ZSM．5沸石催化剂，能提高甲苯和甲醇烷基化反应的选择性。ZSM-5沸石催化剂的硅铝比是450：l，并在亚磷化合物(如铵的磷酸盐)存在及975℃的条件下，水热处理45min。该催化剂是具有特殊扩散性质的多孔结晶材料。大量的研究都是围绕着ZSM-5的各种改性方法，以提高对二甲苯的选择性而展开研究。
主要的改性方法有预积碳，化学气相沉积(CVD)t171，化学浸渍改性和杂原子骨架同晶取代等。其中，化学浸渍法改性操作简便，重复性好，因而受到广泛重视。Derewinski M等也研究了用Mg改性的HZSM-5催化剂，Sayedt、Erikt等以B改性HZSM-5沸石，Hibin0、Kim等Si改性ZSM-5，周同新等采用Sb化合物改性的ZSM-5沸石催化剂，李书纹等利用稀土元素LaCe，Pr等对ZSM-5改性。这些研究结果显示了很高的对二甲苯选择性
(>90％)，但在提高对二甲苯选择性前提下，如何获得高的催化活性，尤
其是维持催化剂在反应过程中的稳定性一直是该催化剂研究开发的难题。
1.2由煤制备
传统地由煤得到甲苯和二甲苯是由煤焦化的副产物一粗芳烃炼制生产的。20世纪40年代以前，炼焦工业几乎是芳烃的唯一来源。这种方法的明显局限性是收率极低，以煤计约为0.26％(重量)。煤液化是由煤制取甲苯和二甲苯的新方法。
由于煤同石油一样具有芳香性，主要区别在于煤是由不同芳环数的缩合芳烃构成的结构单元组成，结构单元之间由多种桥键联接，通过加氢液化能够将煤中桥键打开，解离出芳烃结构，进而制得芳烃化合物，从而由芳烃化合物经过转化生产对二甲苯。
2 我们组采用的工艺
我们采用的是甲醇甲苯烷基化合成对二甲苯
2.1 甲苯甲醇烷基化工艺技术特点
国外许多大公司都投入了大量的人力、物力进行甲苯甲醇选择性烷基化制PX技术的开发研究。这些公司包括阿莫科(现为BP) 、杜邦、联合碳化物(现为陶氏化学公司) 、埃克森美孚(ExxonMobil)和GTC等,但目前尚没有工业化。的报道。国内相关研究单位也有很多,如中国科学院大连化学物理研究所(以下简称大连化物所) 、大连理工大学等。
由于甲苯甲醇烷基化反应的原料之一是甲醇,所以在甲醇与甲苯烷基化生成PX的同时,总会伴有甲醇脱水转化为碳氢化合物的副反应。大连化物所采用改性的沸石分子筛作为催化剂,利用沸石分子筛的择形催化作用,高选择性地制取PX,反应产物中PX在二甲苯异构体中的选择性可以达到93%～98% ,同时原料中的甲
醇可以联产乙烯和丙烯。乙烯是生产精对苯二甲酸( PTA)的原料之一,而目前乙
烯主要来源于石脑油裂解。该技术的应用无疑将增加乙烯的生产途径,同时该反应系统不需要临氢操作,可以节省相应的工艺及设备。因此,甲苯甲醇烷基化制取PX并联产低碳烯烃技术达到了在一个反应过程中、一种催化剂上高选择性地生产PX和乙烯的目的。该过程还采用新型流化床反应工艺,克服了传统固定床反应工艺催化剂容易积炭而失活的缺点,可以实现稳定的连续化运行。
另外,该工艺最具吸引力的特点是PX收率要比传统的甲苯择形歧化工艺高
一倍，且具有许多优点:每生产1 t PX产品所需的甲苯可由甲苯择形歧化法的约218 t下降到110 t；原料甲醇价格比较便宜；苯的产量可以忽略。因此,甲苯甲醇选择性烷基化生产PX工艺路线将是未来最经济、最为可行的PX生产技术路线。
2.2 在芳烃联合装置中采用该技术的优势
在芳烃联合装置中,甲苯一般为中间产品,主要通过歧化与烷基化单元合成PX。如果将该技术作为一个单元,在芳烃联合装置中与歧化和烷基化单元并联使用,以某PX生产规模940 kt/ a的芳烃联合装置为例,每年抽出200 kt的甲苯(同时
购买11113 kt甲醇)进入甲苯甲醇烷基化单元进行加工时,经评估分析,可以达到
以下效果
(1)优化生产工艺和产品结构
如果对现有PX装置进行改造,增设甲苯甲醇烷基化装置,那么设置
甲苯甲醇烷基化装置的芳烃联合装置比未设置甲苯甲醇烷基化装置的
芳烃联合装置每年多消耗11113 kt甲醇,但是却少产3818 kt的苯,多产
7918 kt的PX,同时还联产低碳烯烃,在减少低附加值苯的产量和增加高
附加值PX的产量方面效果显著。按目前这些产品的市场价格进行综合估
算,设置甲苯甲醇烷基化装置后,每年的销售收入因此而增加约514亿
元,年平均利润总额增加约213亿元,经济效益显著。而对甲苯和甲醇全
部外购、独立建设的新建PX装置而言,高选择性生产PX的工艺不再需要
投资巨大的吸附分离设备 ,通过简单的一级结晶分离即可获得高纯度
的PX产品,项目的投资收益更好。因此,该技术的应用将给PX生产行业
带来重大变革。
（2）操作费用较省
在芳烃联合装置中设置一套甲苯甲醇烷基化装置,对新建项目来说,单元装置(如二甲苯分离、异构化、吸附分离装置等)的规模或加工能力
可比原工艺要求缩小约10%～20% ,意味着这些单元装置相应的投资和
配套公用工程消耗减少;对老装置改造项目来说,这部分单元装置的规
模或加工能力不变,意味着该芳烃联合装置能生产更多的PX产品。此外,
相对于传统歧化与烷基转移单元而言,新工艺不需要进行临氢操作,而
且反应压力较低(≤015MPa) ,因而运行费用也可大大减少。
（3）能耗降低
在公用工程消耗方面,设置了甲苯甲醇烷基化装置的芳烃联合装置的蒸汽消耗量和冷凝液产出量比较大,燃料和电的消耗量则比较小,其
总能耗为261038 GJ / t;而未设置甲苯甲醇烷基化单元的芳烃联合装置
的总能耗为281964 GJ / t,相比之下单位能耗降低至少10%,说明在芳烃
联合装置中采用该技术可以达到节能的目的。
（4）生产灵活
可以通过调整甲苯与甲醇的进料比例,在甲苯转化率基本不变、PX 增产的情况下,对C1 ～C5轻烃中乙烯、丙烯的产量进行调节,以适应不
同的生产企业对低碳烯烃的需求,从而达到调整产品方案、增加企业效益
的目的。
（5）环保安全
该技术所用甲苯、甲醇原料均为工业品,相应的安全规范齐全,二者相混合没有爆炸危险,在操作上是安全的。运用该技术后,甲醇进料量的
一半将生成水。由于对污水采用多级工艺抽提以回收其中的有机物,预测
其中的化学耗氧量(COD)可控制在200 mg/L以下,能够满足现有的芳烃
联合装置中的污水处理设施对污水处理前的要求。
2.3 政策支持
由于PX需求的不断增长, 2006年国家发改委出台了《对二甲苯( PX)“十一五”建设项目布局规划》(以下简称《规划》) 。《规划》是我国“十一五”期间PX项目建设的指导性文件,也是核准审批有关项目的依据。《规划》提出的项目建设安排原则是: (1)符合产业政策要求,规模经济合理,技术先进适用; (2)优先考虑依托老厂挖潜改造和扩建,提高竞争力; (3)鼓励采用国内开发的技术和国产设备建设; (4)原料主要来自炼厂和乙烯装置,且副产较多; (5)优先安排与大型炼厂配套建设的项目,无大型炼厂作为依托的项目暂不考虑; (6)产品主
要用于PTA生产, PX装置建设应尽量与PTA企业的分布相匹配; ( 7)鼓励投资多元化,支持国有与民营企业合资、合作。
可见,在芳烃联合装置中采用该技术,符合《规划》中提出的大多数原则,可以得到国家政策优先支持。
2.4结论
甲苯、甲醇烷基化生产PX的反应条件比较温和,又可以使用非石油基甲醇作为原料,实现了石油化工和煤化工的有机结合。加快相关高水平催化剂和工艺技术的研究开发,有利于现有PX生产技术的更新和升级,因而意义重大。
2.5 生产工艺
一种甲苯甲醇烷基化生产对二甲苯的节能减排工艺，属于石油化工领域。本工艺分为反应部分和分离部分。流程中采用多个ZSM-5催化剂固定床反应器，通过反应器段间甲醇激冷控制反应器温度的提升，增加甲苯的转化率；通过压缩机加压提高反应器出口物料与加热炉前原料换热后的温度，再进行多次换热，增加热回收，同时为流程中物料提供动力，并减少闪蒸分离所需低品位冷剂的使用量，实现热工集成；最后通过精馏与结晶获得对二甲苯。工艺所需载气以及未反应的甲苯大部分在流程内循环使用。
甲醇甲苯反应工段
以十万吨PX/年为例，如上图所示，流入反应器的原料为质量流量为45.14t/h的甲苯和质量流量为2.24t/h的甲醇，二者混合后加热汽化，再与循环氢气，补充氢气和水蒸气充分混合，同反应产物换热后可升温至455℃，再用加热炉加热至反应温度，在固定床反应器R1内进行反应，反应器入口温度为460℃，反应压力为0.5MPa，R1出口产物的温度为475℃，与质量流率为1.99t/h的甲醇混合，产物降温至459.5℃，进入反应器R2进行反应。R2出口产物的温度为474℃，与质量流率为1.77t/h的甲醇混合，产物降温至459.2℃，进入反应器R3进行反应。得到的反应产物如下表：
反应产物初步分离工段
反应产物与与炉前反应原料换热后降温至176.7℃，回收热量15161Kw。换热后的反应产物加压至1.9MPa，温度提高至328℃，并先后发生水蒸气和预热甲苯甲醇混合物，回收热量分别为15489Kw和2981Kw。
带有余热的反应产物冷却后送入闪蒸器D-101进行闪蒸分离。D-101的操作条件如下：操作温度40℃，操作压力1MPa。得到的气相中含摩尔分率为97.2%的氢气，大部分作为循环载气使用，其余作为尾气排出。
D-101得到的液相进入澄清器D-102，实现水相和油相的分离。水相中含有摩尔分数大于99.9%的水，水的大部分循环利用，其余作为污水排出。油相中含有
摩尔分率27.1%PX，进入精馏塔T-101分离甲苯。
混合二甲苯结晶分离工段
我们组要体现的清洁生产在第一个废水处理方面，当前PX废水的处理流程为：
但是这种处理方法浪费了大量的水，导致PX项目只能建在水资源十分丰富的地方，我们组对上述流程进行了改良增加了另外三组处理装置
加了这个几个装置，废水的中的COD达到了100mg/L以下，远低于国家的排污标准，而且在节约了50%以上的水。
第二个体现清洁生产是在尾气处理方面，我们尾气中含有低碳烯烃，所以我们在设计过程中将这一部分尾气回收，并联产低碳烯烃。具体的流程如下：
首先氢气通过膜分离循环至前面流程，剩下的乙烯和丙烯通过吸附塔吸附，上述填料是吸附乙烯的，当一小时后程序升温使乙烯脱附。最后可得到99。997%的乙烯和98.9%的丙烯。
黄金冶炼工艺流程
黄金冶炼工艺流程 我国黄金资源储量丰富,分布较广,黄金冶炼方法很多。其中包括常规的冶炼方法和新技术。冶炼方法、工艺的改进,促进了我国黄金工业的发展。目前我国黄金产量居世界第五位,成为产金大国之一。 黄金的冶炼过程一般为:预处理、浸取、回收、精炼。 1.黄金冶炼工艺方法分类 1.1矿石的预处理方法 分为:焙烧法、化学氧化法、微生物氧化法、其他预处理方法。 1.2浸取方法 浸取分为物理方法、化学方法两大类。其中,物理方法又分为混汞法、浮选法、重选法。化学方法分为氰化法(又分:氰化助浸工艺、堆浸工艺)与非氰化法(又分:硫脲法、硫代硫酸盐法、多硫化物法、氯化法、石硫合剂法、硫氰酸盐法、溴化法、碘化法、其他无氰提金法)。 1.3溶解金的回收方法 分为:锌置换沉淀法、炭吸附法、离子交换法、其它回收方法。 1.4精炼方法 主要有全湿法,它包括电解法、王水法、液氯法、氯化法、还原法火法、湿法一火法联合法。 2.矿石的预处理
随着金矿的大规模开采,易浸的金矿资源日渐枯竭,难处理金矿将成为今后黄金工业的主要资源。在我国已探明的黄金储量中,有30%为难处理金矿。因此,难处理金矿的预处理方法成为当前黄金工业提金的关键问题。 难处理金矿,通常又称为难浸金矿或顽固金矿,它是指即使经过细磨也不能用常规的氰化法有效地浸出大部分金的矿石。因此,通常所说的难处理金矿是对氰化法而言的。 2.1焙烧法 焙烧是将砷、锑硫化物分解,使金粒暴露出来,使含碳物质失去活性。它是处理难浸金矿最经典的方法之一。焙烧法的优点是工艺简单,操作简便,适用性强,缺点是环境污染严重。含金砷黄铁矿一黄铁矿矿石中加石灰石焙烧,可控制砷和硫的污染;加碱焙烧可以有效固定S、As等有毒物质。美国发明的在富氧气氛中氧化焙烧并添加铁化合物使砷等杂质进入非挥发性砷酸盐中,国内研发的用回转窑焙烧脱砷法,哈萨克斯坦研发的用真空脱砷法以及硫化挥发法,微波照射预处理法,俄罗斯研发的球团法等都能有效处理含砷难浸金矿石。 2.2化学氧化法 化学氧化法主要包括常压化学氧化法和加压化学氧化法。 常压化学氧化法是为处理碳质金矿而发展起来的一种方法。常温常压下添加化学试剂进行氧化,如常压加碱氧化,在碱性条件下,将黄铁矿氧化成Fe2(SO )3, 砷氧化成As(OH)3和As203,后者进一步生成砷酸盐,可以脱除。主要的氧化剂有臭氧、过氧化物、高锰酸盐、氯气、高氯酸盐、次氯酸盐、铁离子和氧等。加压氧化是采用加氧和加热的方法,通过控制化学反应过程来使硫氧化。根据不同的反应过程,可采用酸性或碱性条件。
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。
35种废气处理工艺流程图要点
35种废气处理工艺流程图 简介 废气处理设备，主要是运用不同工艺技术，通过回收或去除减少排放尾气的有害成分，达到保护环境、净化空气的一种环保设备。 处理原理：
稀释扩散法 原理:将有臭味地气体通过烟囱排至大气，或用无臭空气稀释，降低恶臭物质浓度以减少臭味。适用范围:适用于处理中、低浓度的有组织排放的恶臭气体。优点:费用低、设备简单。缺点:易受气象条件限制，恶臭物质依然存在。 水吸收法 原理:利用臭气中某些物质易溶于水的特性，使臭气成分直接与水接触，从而溶解于水达到脱臭目的。适用范围:水溶性、有组织排放源的恶臭气体。优点:工艺简单，管理方便，设备运转费用低产生二次污染，需对洗涤液进行处理。缺点:净化效率低，应与其他技术联合使用，对硫醇，脂肪酸等处理效果差。 曝气式活性污泥脱臭法 原理:将恶臭物质以曝气形式分散到含活性污泥的混和液中，通过悬浮生长的微生物降解恶臭物质适用范围广。适用范围:截至2013年，日本已用于粪便处理场、污水处理厂的臭气处理。优点:活性污泥经过驯化后，对不超过极限负荷量的恶臭成分，去除率可达99.5%以上。缺点:受到曝气强度的限制，该法的应用还有一定局限。
多介质催化氧化工艺 原理:反应塔内装填特制的固态填料，填料内部复配多介质催化剂。当恶臭气体在引风机的作用下穿过填料层，与通过特制喷嘴呈发散雾状喷出的液相复配氧化剂在固相填料表面充分接触，并在多介质催化剂的催化作用下，恶臭气体中的污染因子被充分分解。适用范围:适用范围广，尤其适用于处理大气量、中高浓度的废气，对疏水性污染物质有很好的去除率。优点:占地小，投资低，运行成本低;管理方便，即开即用。缺点:耐冲击负荷，不易污染物浓度及温度变化影响，需消耗一定量的药剂。 低温等离子体 低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态，当外加电压达到气体的着火电压时，气体分子被击穿，产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系呈现低温状态，所以称为低温等离子体。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用，使污染物分子在极短的时间内发生分解，并发生后续的各种反应以达到降解污染物的目的。
废气处理工艺流程选择及其应用
废气治理 废气处理工艺流程选择及其应用 齐慧敏刘忠生林大泉 (抚顺石油化工研究院,抚顺 113001) 摘要: 介绍了废气处理流程选择方法,并相应地介绍了部分应用实例。 关键词: 废气处理流程选择工业应用 1 前言 对从事废气治理和研究的工程技术人员来 说,经常面临如何正确选择废气处理工艺流程的问题,以下通过对废气处理工艺单元及其组合选择应用的介绍希望能给大家一些启示。2 常见于废气中的污染物种类及其处理工艺 单元 211 废气中的污染物种类及来源 众所周知,常见于废气中的污染物种类主要 有粒子物质、含硫化合物、有机化合物、含氮化合物、一氧化碳、卤素及其化合物等。 其中,粒子物质主要是由电力、冶金、石油化工、建材、机械、轻工等部门产生的烟尘、生产性粉尘,以及烟雾。按其粒径大小通常分为:粗粒粉尘(直径100μm以上)、细粒粉尘(直径小于100μm)、雾(011～10μm)和烟(01001～1μm)。 含硫化合物主要是指二氧化硫和硫化氢,在工业化国家排入大气中的SO2约70%以上来源于矿物燃料的燃烧,特别是来自火力发电厂。硫化氢则大多产生于炼油、炼焦、煤气、人造丝、硫化染料、橡胶等工业。 通过工业废气排入大气中的有机化合物主要是碳氢化合物,如烷烃、烯烃、芳香烃等,另外还有含硫有机化合物、含氮有机化合物和含氯有机化合物。这些物质大多产生于石油化工厂、炼油厂、机动车等,有的有恶臭或刺激性气味,对人体各种器官有刺激和毒害作用,有的是致癌物质。常见于废气中的含氮化合物是NO和NO2,大多产生于煤炭、油品的燃烧过程,以及硝酸、氮肥、炸药等的生产过程。 CO主要来源于含碳物质的不完全燃烧或不 完全氧化,常见于汽车尾气,冶金工业的炼钢、炼 焦,石油化学工业的催化裂化再生烟气、丙烯腈尾气等。 作为大气污染物的卤素及其化合物主要是氯、氟及其氢化物,含氯和氯化氢废气主要来自氯碱厂和利用其作原料的各类工厂,氟化氢污染主要来自磷肥生产和电解铝工业。此外,四氟乙烯、氟里昂以及某些催化剂和助剂的制造过程也产生氟污染问题。 212 废气污染物处理单元选择 用于上述污染物处理的工艺单元有旋风分离、过滤、静电捕集、洗涤、吸收、吸附、冷凝、燃烧、催化燃烧、催化还原等。 常见废气的处理单元如表1。 表1 常用废气处理单元及适用范围废气种类常用处理方法 粒子污染物旋风分离、过滤、静电捕集、湿式洗涤 硫氧化物吸收和吸附 硫化氢 吸收、吸附、催化氧化、催化还原或它 们的组合工艺CO废气 燃烧或催化燃烧卤素及其化合物废气 以吸收工艺为主 旋风分离、过滤、静电捕集和湿式洗涤常用于
九年级化学专题复习《工艺流程》选择题专项练习
九年级化学专题复习《工艺流程》选择题专项练习 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 1 . 下列图像能正确反映对应变化关系的是 A．高温煅烧一定质量的石灰石 B．加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰的混合物 C．等质量的镁和氧气在点燃条件下充分反应 D．某温度时，向一定量接近饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾晶体 2 . 目前，太原市阳曲县已在多个地区开工建设了如图所示的新能源发电机组，该新能源为（）
A．地热能B．风能C．核能D．太阳能 3 . 锌粉、铝粉、铁粉、镁粉的混合物3.8克与一定质量的稀硫酸恰好完全反应，将反应后的混合物蒸发水分得固体13.4克，则生成氢气的质量为（） A ．0.2克B．9.6克C．9.8克D．0.18克 4 . 物质 X 燃烧的化学方程式为：，则 X 的化学式为（） A．C2H4B．C2H5OH C．CH3OH D．C2H6 5 . 下列各组转化中，一定条件下不能一步实现的是 A．CO2→H2O B．H2O2→H2C．Fe3O4→Fe D．CH4→CO2 6 . 下列归纳和总结完全正确的一组是（） A．化学反应基本类型B．化学反应中常见的“三” ①化合反应：4P+5O22P2O5 ②分解反应：H2CO3═H2O+CO2↑ ③置换反应：3CO+Fe2O32Fe+CO2①煤、石油、天然气﹣三大化石燃料 ②塑料、合成纤维、合成橡胶﹣三大合成材料 ③分子、原子、离子﹣构成物质的三种粒子 C．对鉴别方法的认识D．化学与生活 ①区分氮气和氧气﹣伸入带火星的木条 ②区分棉纤维和羊毛纤维﹣点燃后闻气味 ③区分硫酸铵和氯化铵﹣加熟石灰粉末研磨①用甲醛水溶液浸泡水产品防腐 ②缺乏维生素C易患坏血病 ③自行车支架喷油器防锈 A．A B．B C．C D．D
高中化学工艺流程练习题.pdf
高中化学工艺流程练习题（3） ·6H2O是一种饲料营养强化剂。以含钴废料（含少量Fe、Al等杂质）制取CoCl2·6H2O 的一种新工艺流程如下图： 已知： ①钴与盐酸反应的化学方程式为：Co＋2HCl=CoCl2＋H2↑ ②CoCl2·6H2O熔点86℃，易溶于水、乙醚等；常温下稳定无毒，加热至110~120℃时，失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。 ③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表： 沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3 开始沉淀 完全沉淀 请回答下列问题： ⑴在上述新工艺中，用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废 料，其主要优点为。 ⑵加入碳酸钠调节pH至a，a的范围是。 ⑶操作Ⅰ包含3个基本实验操作，它们是、和过滤。 ⑷制得的CoCl2·6H2O需减压烘干的原因是。 ⑸为测定产品中CoCl2·6H2O含量，某同学将一定量的样品溶于水，再向其中加入足量 的AgNO3溶液，过滤，并将沉淀烘干后称量其质量。通过计算发现产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100％，其原因可能是。 ⑹在实验室中，为了从上述产品中获得纯净的CoCl2·6H2O，采用的方法是 。 答案．．⑴减少有毒气体的排放，防止大气污染；防止产品中混有硝酸盐 ⑵～ ⑶蒸发浓缩、冷却结晶 ⑷降低烘干温度，防止产品分解 ⑸样品中含有NaCl杂质；烘干时失去了部分结晶水 ⑹将产品溶于乙醚过滤后，再蒸馏
【例10】某工厂用CaSO4、NH3、CO2制备(NH4)2SO4，其工艺流程如下。 回答下列问题： （1）硫酸铵在农业生产中的用途是(一种即可) ，写出利用该流程制备(NH4)2SO4的总化学方程式：。 （2）a和b分别是（填序号）。 A．足量CO2、适量NH3 B．足量NH3、适量CO2 C．适量CO2、足量NH3 D．适量NH3、足量CO2 （3）上述流程中，可以循环使用的物质有（写化学式）。 （4）从滤液中获得(NH4)2SO4晶体，必要的操作步骤是。 （5）上述流程中，有关NH3作用的说法正确的是。 的浓度促进反应发生 A．提供制备所需的氮元素 B．增大CO2 3 C．作反应的催化剂 D．生产1 mol (NH4)2SO4，至少消耗 2 mol NH3答案（1）化肥 CaSO4＋2NH3＋CO2+ H2O＝CaCO3↓＋(NH4)2SO4 （2）B （3） CO2、NH3（4）蒸发 ．．过滤 ．．（5）ABD ．．浓缩冷却结晶 【例11】医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙（含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质）生产医药级二水合氯化钙（CaCl2·2H2O的质量分数为%~%）的主要流程如下： （1）除杂操作是加入Ca(OH)2，调节溶液pH为~，以除去溶液中的少量Al3+、Fe3+。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作 是。 （2）酸化操作是加入盐酸，调节溶液的pH约为，其目的有：①防止Ca2+在蒸发时水解；②。 （3）测定样品中Cl-含量的方法是：a.称取 g样品，溶解，在250 mL容量瓶中定容； b.量取 mL待测溶液于锥形瓶中； c.用mol·Ｌ-1 AgNO3溶液滴定至终点，消耗 AgNO3溶液体积的平均值为 mL。 ①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有。 ②计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为。 ③若用上述方法测定的样品中CaCl2·2H2O的质量分数偏高（测定过程中产生的误差可 忽略），其可能原因有；。答案．（1）取上层清液，滴加KSCN溶液，若不出现血红色，表明Fe(OH)3沉淀完全（2）中和Ca(OH)2；防止溶液吸收空气中的CO2 （3）①酸式滴定管②% ③样品中存在少量的NaCl；少量CaCl2·2H2O失水【例12】海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：
VOCs常见废气处理工艺方案
1.生物除臭工艺 BCE系列生物除臭设备适用行业 海德利尔HB系列生物除臭设备适用于市政污水处理厂、污水泵站、垃圾处理厂（站）、石油石化、医药化工、食品加工、喷涂、印刷、纺织印染、皮革加工等生产行业的恶臭控制。 生物净化工艺能够有效的降解以上各行业相关系统产生的硫化氢、氨、甲烷、三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯等污染物质，这些恶臭成分主要是水中有机物在缺氧条件下的产物。后段过滤床根据废气源条件可选配，以强化处理。（如活性炭吸附除臭、植物液除臭等）。 生物净化工艺介绍 各臭气源点的臭气经集气系统负压收集后，通过离心风机的抽送，被直接导入洗涤—生物滤床除臭设备。前段洗涤床具有有效除尘、调节臭气的湿温度、消减峰值浓度冲击、去除部分水溶性物质等功能。在后段的多级生物过滤床内，通过气液、液固传质由多种微生物将致臭物质降解。 含硫系列臭气被氧化分解成S、SO32—、SO42—。硫黄氧化菌的作用是清除硫化氢、甲硫醇、甲基化硫等硫黄化合物。含氮系列臭气被氧化分解成NH4+、NO2—、NO3—，消化菌等氮化菌的作用是清除恶臭成分中的氮。当恶臭气体为H2S时，专性的自养型硫氧化菌会在一定的条件下将H2S氧化成硫酸根；当恶臭气体为有机硫如甲硫醇时，则首先需要异氧型微生物将有机硫转化成H2S，然后H2S再由自养型微生物氧化成硫酸根。H2S+O2+自养硫化细菌+CO2→合成细胞物质+SO42—+H2O CH3SH→CH4+H2S→CO2+H2O+SO42— 当恶臭气体为NH3时，氨先与水反应生成氨水，然后在有氧条件下，经亚硝酸细
菌和硝酸细菌的硝化作用转为硝酸，在兼性厌氧条件下，硝酸盐还原细菌将硝酸盐还原为氮气。 硝化：NH3+O2→HNO2+H2O HNO2+O2→HNO3+H2O 反硝化：HNO3→HNO2→HNO→N2O→N2 后段过滤床根据废气源条件可选配，以强化处理。（如活性炭吸附除臭、植物液除臭等） BCE系列生物净化装置性能特点 微生物活性强生物填料寿命长 表面积大生物膜易生长、耐腐蚀、耐生物降解、保湿性能好、孔隙率高、压损小及良好的布气布水等特性，使用寿命可达8-10年。 设备操作简单实现自动控制 工艺运行按PLC设置实现完全自动、运行稳定、无人管理，可24小时连续运行，也适合于间断运行。 运行能耗少 由于本填料良好的保湿性能，喷淋水间歇运行，水的消耗量少。填料本身耐生物腐蚀，填料本身没有损耗，可长期稳定运行。 除臭工艺先进、合理无二次污染 有效去除硫化氢、氨气、甲硫醇等特定污染物，去除率高达95%以上，任何季节、气候条件下都能满足各地最严格的除臭环保要求。排放产物人畜无害，属环境友好性技术，无二次污染。 2.低温等离子体技术 低温等离子体除臭设备适用行业
2020中考化学工艺流程练习题及答案
2020中考化学工艺流程练习题及答案1．烟气脱硫的工艺不仅能消除二氧化硫污染，还能将其转化为石膏，其主要物质的转化关系如下： 图KZ4－1 下列说法不正确的是( ) A．步骤①喷淋水能脱去烟气中的二氧化硫，反应的化学方程式为SO2＋H2O===H2SO3 B．步骤②中加入碳酸钙的目的是将H2SO3转化为CaSO3 C．步骤③反应前后只有硫元素的化合价发生了变化 D．步骤④属于化学变化 2．“温室效应”是全球关注的环境问题之一，二氧化碳是目前大气中含量最高的一种温室气体，实现碳循环、促进CO2转化为有机物和控制CO2的排放量，是解决温室效应的有效途径。 (1)下列措施中，不利于降低大气中CO2浓度的是________(填序号)。 A．焚烧秸秆 B．利用太阳能、风能 C．减少化石燃料的使用 D．植树造林，增大植被面积 (2)某化学研究小组利用CO2催化氢化制甲烷的办法，实现了将CO2转化为有机物，实验过程如下：
图KZ4－2 对反应后的物质进行检测，结果如下： 在气体中检测到甲烷、氢气。 在液体中检测到甲酸(HCOOH)。 在固体中检测到镍粉、四氧化三铁。 请分析以上变化关系和检测结果，回答以下问题。 ①在以上反应过程中，有一种物质起到了催化作用。你认为，反应中的催化剂很可能是________。 ②在以上变化中，CO2转化成的有机物是________、________。 高温 ③在高温条件下，铁粉能够与水蒸气发生反应：3Fe＋4H2O===== Fe3O4＋4X，则X的化学式为________，该反应的基本反应类型是 ____________。 ④甲酸(HCOOH)俗名蚁酸，它和醋酸具有相似的化学性质，蚊虫叮咬时能在人的皮肤内分泌出蚁酸刺激皮肤产生痛痒，当被蚊虫叮咬后，在叮咬处涂抹下列物质中的________(填序号)会减轻痛痒。 A．食盐水 B．食醋 C．草木灰水 3．查阅资料发现CaCl2可用作干燥剂。他设计了下面的转换方法，用CaCO3制得CaCl2。图中“→”表示物质之间的转化关系，“→”上方为反应条件或参与反应的另一种物质。
黄金冶炼工艺流程
黄金冶炼工艺流程 我国黄金资源储量丰富，分布较广，黄金冶炼方法很多。其中包括常规的冶炼方法和新技术。冶炼方法、工艺的改进，促进了我国黄金工业的发展。目前我。国黄金产量居世界第五位，成为产金大国之一 黄金的冶炼过程一般为: 预处理、浸取、回收、精炼。 1. 黄金冶炼工艺方法分类 1.1 矿石的预处理方法 分为: 焙烧法、化学氧化法、微生物氧化法、其他预处理方法。 1.2 浸取方法浸取分为物理方法、化学方法两大类。其中，物理方法又分为混汞法、浮选法、重选法。化学方法分为氰化法（又分:氰化助浸工艺、堆浸工艺）与非氰化法（又分: 硫脲法、硫代硫酸盐法、多硫化物法、氯化法、石硫合剂法、硫氰酸盐法、溴化法、碘化法、其他无氰提金法）。 1.3 溶解金的回收方法 分为: 锌置换沉淀法、炭吸附法、离子交换法、其它回收方法。 1.4 精炼方法主要有全湿法，它包括电解法、王水法、液氯法、氯化法、还原法火法、湿法一火法联合法。 2. 矿石的预处理随着金矿的大规模开采，易浸的金矿资源日渐枯竭，难处理金矿将成为今后黄金工业的主要资源。在我国已探明的黄金储量中，有30%为难处理金矿。因此，难处理金矿的预处理方法成为当前黄金工业提金的关键问题。 难处理金矿，通常又称为难浸金矿或顽固金矿，它是指即使经过细磨也不能用常规的氰化法有效地浸出大部分金的矿石。因此，通常所说的难处理金矿是对氰化法而言的。
2.1 焙烧法 焙烧是将砷、锑硫化物分解，使金粒暴露出来，使含碳物质失去活性。它是处理难 浸金矿最经典的方法之一。焙烧法的优点是工艺简单，操作简便，适用性强，缺点是环境污染严重。含金砷黄铁矿一黄铁矿矿石中加石灰石焙烧，可控制砷和硫的污染；加碱焙烧可以有效固定S、As等有毒物质。美国发明的在富氧气氛中氧化焙烧并添加铁化合物使砷等杂质进入非挥发性砷酸盐中，国内研发的用回转窑焙烧脱砷法，哈萨克斯坦研发的用真空脱砷法以及硫化挥发法，微波照射预处理法，俄罗斯研发的球团法等都能有效处理含砷难浸金矿石。 2.2 化学氧化法化学氧化法主要包括常压化学氧化法和加压化学氧化法。 常压化学氧化法是为处理碳质金矿而发展起来的一种方法。常温常压下添加化学试剂进行氧化，如常压加碱氧化，在碱性条件下，将黄铁矿氧化成Fe(SO )，23砷氧化成As(OH)和AsO,后者进一步生成砷酸盐，可以脱除。主要的氧化剂 323 有臭氧、过氧化物、高锰酸盐、氯气、高氯酸盐、次氯酸盐、铁离子和氧等。加压氧化是采用加氧和加热的方法，通过控制化学反应过程来使硫氧化。根据不同的反应过程，可采用酸性或碱性条件。 加压氧化法具有金回收率高(9O% ~98% )、环境污染小、适应面广等优点，处理大多数含砷硫难处理金矿石或金精矿均能取得满意效果。加压氧化包括高压氧化、低压氧化和高温加压氧化。如加压硝酸氧化法，用硝酸将砷和硫氧化成亚砷酸和硫酸，使包裹金充分解离，金的浸出率在95% 以上，缺点是酸耗较高。 2.3 微生物氧化法微生物氧化又称细菌氧化，它是利用细菌氧化矿石中包裹了金的硫化物和砷化物而将金裸露出来的一种预处理方法。目前，细菌浸出可用于处理矿石和精矿，对精矿一般 采用搅拌浸出，对于低品位矿石则多采用堆浸。 所使用的细菌最适宜的是氧化亚铁硫杆菌，目前已在工业上获得应用。氧化亚铁硫
喷漆车间废气处理方案..
喷漆废气处理 一国内外现状 油漆喷涂过程中主要产生漆雾、有机废气污染。油漆在高压作用下雾化成微粒，在喷涂时，部分油漆未到达喷漆物表而，随气流弥散形成漆雾。稀释剂(有机溶剂)是用来稀释油漆，达到漆物表而光滑关观的口的。有机溶剂易挥发，在喷漆、晾干过程将逐渐挥发出来形成有机废气。 有机废气危害 漆雾中的有机溶剂—苯、甲苯、二甲苯属强毒性溶剂，作业时散发至车间空气中，工人经呼吸道吸入后，可引起急性和慢性中毒，主要引起中枢神经系统及造血系统的损害，短期吸入高浓度(1 500 m}/ms)的苯蒸气，即可引起再生障碍性贫血;经常吸入低浓度的苯蒸气，也可引起恶心、呕叶、神智模糊等神经症状，少数还可引起神经衰弱症候群。甲苯对中枢神经的毒害比苯强，对造血系统的作用较苯低。据报道，苯质量浓度在188-375 mg/m3时，长期接触即可有明显的自觉症状。甲苯的慢性危害较苯小，浓度在430-1 300 mg/m3下，可出现中毒症状，三苯混合还可对眼睛、鼻粘膜产生刺激症状，且神经系统症状也更为严重。漆雾对作业工人的危害不容忽视，企业需采取切实可行的喷漆废气治理措施，减小污染物排放，降低有毒有害物质对喷涂车间工人的健康危害。 漆雾净化技术方案
漆雾净化主要分为干法、湿法两种方式。 1漆雾干式净化技术 干法采用的是过滤净化方式，喷漆室在漆雾净化系统引风机抽吸作用下形成负压，漆雾在负压作用下，被引入漆雾过滤器，通过过滤绵、滤板、滤纸等过滤材质，滤掉液态漆滴，达到除去漆雾的口的。漆雾干法净化效率可达到9驯以上，使用的填充材料价格便宜，容易获取，待滤层漆膜饱和后，可及时更换。干式喷漆室的优点在于喷漆室结构简单，通风量和风压均匀，涂料损耗小，涂覆效率高。由于不使用水，不必进行废水处理，运行费用低，彻底改变了喷漆室油、水污染。 1 2漆雾湿式净化技术 湿式净化包括水帘式、水旋式、无泵式等多种形式。 1 1 1水帘喷漆室 水帘喷漆室为湿法处理设备，设备前而为水幕板，水幕板上而为溢流槽，水幕板后而为多级水帘过滤器。喷漆时，进入喷漆室的漆雾首先与水幕相遇，被冲刷到水箱内。其余漆雾在通过多级水帘过滤器时完全被拦截在水中。水箱内的水由水泵提升到水幕及多级水帘过滤器顶的溢水槽，溢流到水幕板上形成水幕。水帘喷漆室室内为不锈钢水帘板，水帘板结构设计先进合理，保证室内气流速度、提高涂装上漆率和残漆捕捉率，并使水帘层均匀、连续、可靠、无中断带、无水花飞溅。
高考化学工艺流程题精选
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MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和 Fe2O3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Mg2+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. 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？ 无机化工题：要学会看生产流程图，对于比较陌生且复杂的流程图，宏观把握整个流程，不必要把每个环节的原理都搞清楚，针对问题分析细节. 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.工业生产流程主线与核心 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. 例如：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH 如下表所示
电解铅的冶炼工艺流程
电解铅的冶炼工艺流程 铅冶金是白银生产的最佳载体：一般铅对金银的捕集回收率都在95%以上，因此金银的回收是与铅的生产状况直接相关的。现在世界上约有80%的原生粗铅是采用传统的烧结一鼓风炉熔炼工艺方法生产的。传统法技术成熟，较完善可靠，其不足之处在于脱硫造块的烧结过程中，烧结烟气的SO2浓度较低，硫的回收利用尚有一定难度，鼓风炉熔炼需要较昂贵的冶金焦炭。为了解决上述问题，冶金工作者进行了炼铅新工艺的研究。八十年代以来，相继出现了QSL法、闪速熔炼法、TBRC转炉顶吹法、基夫赛特汉和艾萨熔炼法等新的炼铅方法。其中，QSL法是德国鲁奇公司七十年代开发的直接炼铅新工艺，加拿大、韩国和我国虽然先后购买了此专利建厂，但生产效果不甚理想；闪速熔炼法尚未实现工业化生产；TBRC法是瑞典波里顿公司所创，但此法作业为间断性的，且炉衬腐蚀严重；基夫赛特法由原苏联有色金属研究院研究成功，现已有多个厂家实现了工业化生产，是一种各项指标先进、技术成熟可靠的炼铅新工艺，但采用该法单位投资大，只有用于较大生产规模的工厂时，才能充分发挥其效益。 艾萨炼铅技术基于由上方插入的赛罗浸没喷枪将氧气喷射入熔体。产生涡动熔池，让强烈的氧化反应或者还原反应迅速发生。在第一段，熔炼炉产出的高铅渣经过流槽送还原炉，氧化脱硫所产的烟气经除尘后送制酸系统。在第二段还原炉中，所产粗铅和弃渣从排放口连续放出，并在传统的前床中分离，所产烟气进行除尘处理后经烟囱排放。 艾萨法熔炼流程。该工艺流程先进，对原料适应性广、生产规模可大可小，比较灵活、指标先进、SO2烟气浓度高，可解决生产过程中烟气污染问题；同时冶炼过程得到强化，金银捕集率高，余热利用好，能耗低。它不仅适应308厂铅银冶炼的改建要求，而且能够对我国的银铅冶金生产和技术进步起到推动作用，故推荐引进艾萨法作为本项目粗铅冶炼生产工艺的第一方案。 传统的鼓风烧结——鼓风炉法虽然在烟气制酸方面尚有一定困难，但近年来，我国株洲冶炼厂、沈阳冶炼厂、济源冶炼厂等大型铅厂的改扩建工程仍然采用此法，是因为它具有建设快、投产、达产快的优点。 粗铅精炼工艺有火法和电解法两种。一般来说，电解法对银、金、铋和锑的分离效果好，铅、银等金属的回收率高，劳动条件好，机械化自动化程度高。电解法的缺点是基建投资较火法高。采用火法需要处理大量中间产物，能耗较高，致使其生产成本较电解法高。鉴于本项目粗铅含银、铋等金属较多。 常规方法处理铅阳极泥是采用火法——电解法流程获得金、银，渣进行还原熔炼，精炼得精铋等，流程简单、技术成熟，工人易操作，但有价金属回收率不高，锑、铅呈氧化物形态挥发进入烟尘，不但不便于综合回收，而且造成第二次污染。
高中化学工艺流程练习题
高中化学工艺流程练习题（3） ·6H 2O是一种饲料营养强化剂。以含钴废料（含少量Fe、Al等杂质）制取CoCl 2 ·6H 2 O 的一种新工艺流程如下图：已知： ①钴与盐酸反应的化学方程式为：Co＋2HCl=CoCl 2＋H 2 ↑ ②CoCl 2·6H 2 O熔点86℃，易溶于水、乙醚等；常温下稳定无毒，加热至110~120℃时， 失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。 ③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表： 请回答下列问题： ⑴在上述新工艺中，用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废料，其主要优点为。 ⑵加入碳酸钠调节pH至a，a的范围是。 ⑶操作Ⅰ包含3个基本实验操作，它们是、和过滤。 ⑷制得的CoCl 2·6H 2 O需减压烘干的原因是。 ⑸为测定产品中CoCl 2·6H 2 O含量，某同学将一定量的样品溶于水，再向其中加入足量 的AgNO 3溶液，过滤，并将沉淀烘干后称量其质量。通过计算发现产品中CoCl 2 ·6H 2 O的 质量分数大于100％，其原因可能是。 ⑹在实验室中，为了从上述产品中获得纯净的CoCl 2·6H 2 O，采用的方法是 。 答案．．⑴减少有毒气体的排放，防止大气污染；防止产品中混有硝酸盐⑵～ ⑶蒸发浓缩、冷却结晶 ⑷降低烘干温度，防止产品分解 ⑸样品中含有NaCl杂质；烘干时失去了部分结晶水 ⑹将产品溶于乙醚过滤后，再蒸馏
【例10】 某工厂用CaSO 4、NH 3、CO 2制备(NH 4)2SO 4，其工艺流程如下。 回答下列问题： （1）硫酸铵在农业生产中的用途是(一种即可) ，写出利用该流程制备(NH 4)2SO 4的总化学方程式： 。 （2）a 和b 分别是 （填序号）。 A ．足量CO 2、适量NH 3 B ．足量NH 3、适量CO 2 C ．适量CO 2、足量NH 3 D ．适量NH 3、足量CO 2 （3）上述流程中，可以循环使用的物质有 （写化学式）。 （4）从滤液中获得(NH 4)2SO 4晶体，必要的操作步骤是 。 （5）上述流程中，有关NH 3作用的说法正确的是 。 A ．提供制备所需的氮元素 B ．增大CO 23 的浓度促进反应发生 C ．作反应的催化剂 D ．生产1 mol (NH 4)2SO 4，至少消耗2 mol NH 3 答案（1）化肥 CaSO 4＋2NH 3＋CO 2+ H 2O ＝CaCO 3↓＋(NH 4)2SO 4 （2）B （3） CO 2、NH 3 （4） 蒸发．．浓缩 冷却结晶．． 过滤．． （5）ABD 【例11】 医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙（含有少量 Na +、Al 3+、Fe 3+等杂质）生产医药级二水合氯化钙（CaCl 2·2H 2O 的质量分数为%~%） 的主要流程如下： （1）除杂操作是加入Ca(OH)2，调节溶液pH 为~，以除去溶液中的少量Al 3+、Fe 3+。检 验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作 是 。 （2）酸化操作是加入盐酸，调节溶液的pH 约为，其目的有：①防止Ca 2+在蒸发时水 解；② 。 （3）测定样品中Cl -含量的方法是：a.称取 g 样品，溶解，在250 mL 容量瓶中定容； b.量取 mL 待测溶液于锥形瓶中； c.用 mol·L -1 AgNO 3溶液滴定至终点，消耗AgNO 3溶液体积的平均值为 mL 。 ①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有 。 ②计算上述样品中CaCl 2·2H 2O 的质量分数为 。 ③若用上述方法测定的样品中CaCl 2·2H 2O 的质量分数偏高（测定过程中产生的误差可 忽略），其可能原因有 ； 。 答案．（1）取上层清液，滴加KSCN 溶液，若不出现血红色，表明Fe(OH)3沉淀完全 （2）中和Ca(OH)2；防止溶液吸收空气中的CO 2 （3）①酸式滴定管 ②% ③样品中存在少量的NaCl ； 少量CaCl 2·2H 2O 失水 【例12】 海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：
高中化学工艺流程练习题
高中化学工艺流程练习题（4） 1某厂排放的废液含有大量的K+、Cl-、Br-，少量的Ca2+、Mg2+、SO2-4。某研究性学习小组拟取这种工业废水来制取较纯净的氯化钾晶体及液澳，他们设计了如下流程： 可供 试剂a、b、c选择的试剂：饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、KOH溶液BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、苯、CCl4、H2O2溶液、KMnO4(H+)溶液。 根据以上流程回答相关问题： （1）试剂a、b分别是、。 （2）操作①、②、③、④的名称是（填字母序号） a过滤、分液、过滤、蒸发结晶b分液、蒸馏、过滤、蒸发结晶 c分液、过滤、过滤、蒸发结晶d分渣、分液、过滤、蒸发结晶（3）除去无色液体I中的Ca2+、Mg2+、SO-24离子，选出e所代表的试剂，按滴加顺序依次是（只填化学式）。 （4）调节pH的作用是；操作方法是。 （5）操作④中用到的瓷质仪器名称是____ 。答案 2.高铁酸钾是一种高效的多功能水处理剂，具有氧化、吸附、絮凝、、助凝、杀菌、除臭等作用，高铁酸钾的开发和利用正日益显示出其广阔的应用前景。其制备路线如下：
试回答下列问题 (1)操作①搅拌的目的是：。 (2) 操作②与操作③相同，该操作名称是：___________________。 (3)反应器中，NaOH、NaClO及Fe(NO3)3反应的离子方程式为：_______________________。 (4)次氯酸钠浓度对高铁酸钾产率有一定影响，当高铁酸钾产率最高时，NaClO的物质的量浓度约为_________。（计算结果保留一位小数） (5)从环境保护的角度看，制备中间产物Na2FeO4较好的方法为电化学法，其装置如图乙所示，则阳极的电极反应式为。 答案（1）为了加速反应物之间的接触，加快化学反应速率。（2）过滤 (3)2Fe3+ + 3ClO─ + 10OH─ == 2FeO42─ + 3Cl─ + 5H2O (4)L； (5) Fe + 8OH──6e─ == FeO42─ + 4H2O 【例10】某化学兴趣小组为探索工业废料的再利用，在实验室中用含有铝、铁、铜的合金制取氯化铝溶液、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。其实验方案如下： (1)所加试剂①、②分别是__________________。 (2)从滤液E中得到绿矾晶体的实验操作是 _______________________________________________________________________ _； 从滤渣F制取胆矾的第一步操作最好采用 _______________________________________________________________________ _。 (3)上述实验方案中，有一步设计明显不合理，请你予以指出，并说明理由 __________________________ __________________________ ____________________。 答案(1)NaOH溶液和稀硫酸(2) 在隔绝空气的条件下，蒸发浓缩、冷 却结晶将滤渣F在空气中灼烧(3) 由滤液A制得氯化铝溶液不合理，所
铅冶炼工艺流程
铅冶炼工艺流程选择 氧气底吹熔炼—鼓风炉还原法和浸没式顶吹（ISA或Ausmelt）熔炼—鼓风炉还原法在工艺上都是将冶炼的氧化和还原过程分开，在不同的反应器上完成，即在熔炼炉内主要完成氧化反应以脱除硫，同时产出一部分粗铅和高铅渣。高铅渣均是通过铸渣机铸成块状再送入鼓风炉进行还原熔炼，产出的粗铅送往精炼车间电解，产出的炉渣流至电热前床贮存保温，前床的熔渣流入渣包或通过溜槽进入烟化炉提锌。随着我国对节能减排和清洁生产政策的不断贯彻落实，上述工艺的弊端也显现出来，鼓风炉还原高铅渣块，液态高铅渣的潜热得不到利用，还要消耗大量的焦炭，随着焦炭价格的提升，炼铅成本居高不下。电热前床消耗大量的电能和石墨材料，也增加了冶炼成本，同时需要占用大量的土地和投资。 为了适应环保、低炭、节能降耗的需求，新的技术不断出现，目前在河南省济源豫光金铅，金利公司、万洋集团各自采用的液态高铅渣直接还原的三种炉型代表了我国铅冶炼发展的最高水平。 一、豫光金铅底吹还原工艺： 取消鼓风炉，不用冶金焦，实现液态渣直接还原，与原有富氧底吹炉氧化段一起，形成完整的液态渣直接还原工业化生产系统。具体技术方案为：铅精矿、石灰石、石英砂等进行配料混合后，送入氧气底吹炉熔炼，产出粗铅、液态渣和含尘烟气。液态高铅渣直接进入卧式还原炉内，底部喷枪送入天然气和氧气，上部设加料口，加煤粒和石子，采用间断进放渣作业方式。天然气和煤粒部分氧化燃烧放热，维持还原反应所需温度，气体搅拌传质下，实现高铅渣的还原。工艺流程如图1。 图1 豫光炼铅法的工艺流程图 生产实践效果 8万t/a熔池熔炼直接炼铅环保治理工程主要包括以豫光炼铅法为主的粗铅熔炼系统、大极板电解精炼系统和余热蒸汽回收利用系统等。项目09年2月正式开工，09年8月进行设备安装，2010年元月开始空车调试，3月28日熔炼系统氧化炉点火烘炉。目前氧化炉、还原炉、烟化炉、硫酸及制氧系统均正常生产，经几个月的生产检验，各项环保指标优于国标，技经指标达设计水平。
口服固体制剂车间工艺流程
口服固体制剂车间工艺流程 口服固体制剂车间主要是进行药剂压片包装、散剂包装和胶囊填充包装等加工。车间工艺布置避免人流、物流混杂，洁净区和非洁净区严格区分。为保护车间良好的卫生环境，设有器具清洗。存放及洁具清洗、存放的位置。人流入口设换鞋间、经更衣洗手后进入车间生产区域。进入D级洁净区的人员要求经脱外衣、洗手、穿洁净衣、手消毒后方可进入。该车间是合成药车间和中药车间的后续工段，主要原辅料是来自于合成药和中药提取生产线上的产品。 固体制剂原料由企业其他车间生产或者直接外购原料经过粉碎过筛后与经处理的淀粉蔗糖等辅料浓缩液混合制膏，经过干燥、粉碎后进行制粒再干燥、整粒、总混工序。然后再根据剂型要求进行压片、胶囊填充内包装等工序最终生产出符合要求的片剂、胶囊和散剂。该生产线工艺流程图见图1-10。
图10-10 口服固体制剂车间工艺流程图 制膏：各车间生产的原料药和外购的原料药经配料后进行粉碎过筛处理，细药剂粉末备用，叫粗药剂粉末返回重新进行粉碎处理。蔗糖淀粉等制粒原辅料浆经提取过滤后制成浓缩液与处理好的细药剂粉末混合均匀制成膏状； 干燥：对制好的膏状药进行烘干处理，以去除大部分水制 膏 表示D 级洁净区 配 料 粉碎 过筛 干 燥 粉碎 过筛 制 粒 提 取 净 料 干 燥 内包装 整粒 总混 胶囊充填 压 片 内包装 抛光、检囊 过 滤 入 库 入 库 内包装 外包装 外包装 外包装 外包装标签 浓缩液 微量粉末 微量粉末
分； 粉碎、过筛：对烘干后的块状药，进行粉碎处理，粉碎后进行过筛处理，符合要求细药粉进入制粒工段，粒径较大的粉末再进行粉碎处理； 制粒：制成的细粉末与原料药细粉末按一定的比例再进行混合，在制粒机中制成小颗粒状的药剂； 干燥：对颗粒药剂进行再干燥，以进一步去除药剂中的水分； 整粒、总混：对成型的药剂进行整粒处理，使药剂粒径大小均匀，再进行充分混合，供下一工段使用，整粒后有三种剂型制作工艺，根据不同产品选用不同工艺； 散剂包装：对颗粒状的药剂直接进行定量内包装分装； 片剂包装：对颗粒状的药剂进行压片处理，使药剂成为一定规格形状的密实药片，再进行铝塑膜或者分瓶封装； 胶囊：处理好的颗粒状药剂通过自动胶囊充填设备进行充填，完成后进行胶囊表面抛光处理，再进行检验，合格后进行铝塑膜或者分瓶封装；