海洋化学课件
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化学《海洋化学资源》课件
海洋化学资源的研究意义
资源保障
研究海洋化学资源有助于了解和掌握其分布 、储量、品位等特征，为资源的合理开发和 利用提供科学依据。
环境保护
通过研究海洋化学资源的形成、转化和迁移 规律，有助于揭示海洋环境的演变过程，为 海洋环境保护和污染治理提供理论支持。
经济发展
海洋化学资源的开发利用对于促进沿海地区 经济发展、优化产业结构、提高人民生活水 平具有重要意义。同时，随着科技的进步和 深海开发技术的不断发展，海洋化学资源的 开发前景将更加广阔。
分类
根据化学性质和用途，海洋化学 资源可分为海水资源、海底资源 和海洋生物资源三类。
海洋化学资源的特点与价值
特点
海洋化学资源具有种类繁多、含量巨大、分布广泛、开发潜力大等特点。
价值
海洋化学资源在国民经济、社会发展、国家安全等方面具有重要价值，如食盐 、钾盐、镁盐等是重要的化工原料，海水淡化是解决水资源短缺的有效途径， 海底多金属结核等是未来金属矿产资源的重要来源。
海洋化学资源利用的技术创新与发展
提取与分离技术
01
研究和发展高效、环保的提取与分离技术，提高海洋化学资源
的利用率和附加值。
深加工技术
02
通过化学合成、生物转化等手段，对提取的化学物质进行深加
工，生产高附加值的产品。
废弃物处理与资源化利用
03
针对海洋化学资源开发过程中产生的废弃物，研究和发展废弃
物处理与资源化利用技术，实现资源的循环利用。
海洋化学资源开发与利用的挑战与机遇
挑战
深海环境复杂，资源开发技术难度大；海洋化学资源种类繁 多，提取分离技术有待突破；海洋环境保护与资源开发的平 衡问题。
机遇
随着科技的不断进步，深海探测、资源开发等技术不断完善 ，为海洋化学资源的开发提供了有力支持；全球对清洁能源 、生物医药等领域的需求日益增长，海洋化学资源在这些领 域具有广阔的应用前景。
3.1海洋化学资源课件-九年级化学(五四学制)全一册【01】
2、多级闪急蒸馏原理图
3、膜法
右边海水中各物质的 变化? (1)溶质的质量 (2)溶剂的质量 (3)溶液的质量 (4)溶质的质量分数
你了解哪些海洋污染？在开发和利用海洋资源 的同时应如何保护海洋资源？
典型例题
【例】下列有关海水综合利用的说法正确的是（ B ）
×A．电解氯化镁溶液可得到金属镁电解熔融的氯化镁
(3)从海水或卤水中制备金属镁流程图(图中A表示加入的物质)如图:
①加入石灰乳的作用是__将_海__水__中__的__氯__化__镁_转__化__为__氢__氧__化_镁__沉__淀__分__离__出__来____; ②写出氢氧化镁→氯化镁的化学方程式 ___M__g_(O__H_)_2+__2H__C_l_=_=_=_M__g_C_l_2_+_2_H_2_O_____; ③在最后一步中能量的转化是___电_能_____转化为_化__学__能______。
3.1 海洋化学资源
教学目标
1、知道海洋是人类天然聚宝盆，蕴藏丰富的资源 2、了解海水及海底所蕴藏的主要物质 3、记住从海水中制取金属镁的流程及化学方程式 4.认识合理进行海洋开发、保护海洋环境的重要性
教学难点
1、知道海洋是人类天然聚宝盆，了解海水中的主要物质 2.知道海水淡化的常用方法，学会海水提镁。
(1)设计要求:能将海水中的镁元素富集,得到产生镁的直接原料——氯化镁。
(2)基本操作原理: ①搅拌:海水中加入足量石灰乳后搅拌,使MgCl2转化为Mg(OH)2沉淀; ②过滤:将生成的Mg(OH)2沉淀从液体中分离出来; ③加盐酸:将Mg(OH)2转化为MgCl2; ④蒸发:用蒸发的方法从溶液中得到MgCl2固体。
( √)
√
(√)
海洋化学课件讲解
经典水洗流程
设备的配置与酸洗流程相同，只是 增设了一个二氧化硫吹出塔。
水从第二洗涤塔淋下流出后经沉淀 槽，由泵送入第一洗涤塔。
污水经沉淀槽、吹出塔吹出二氧化 硫后，再经处理，排入江河。
经典水洗流程
优点
水洗流程简单，技资省 净化效果好，系统阻力小，对原料要求不高， 适用于炉气中含矿尘和杂质量较多的情况
水洗流程
经典水洗流程
新型水洗流程——文、泡、文 流程
“文泡电”水洗流程
“文文冷电”水洗流程
美国杜邦公司开发的 气体洗涤设备
动力波净化工艺
经典水洗流程
1 —第一洗涤塔；2 —第二洗涤塔；3 —第一、二级电除雾器；4 —干燥塔；5 — —浓酸冷却器；6 —浓酸泵；7 —清水泵；8 —沉降桶；9,11 —污水泵；10 —沉 降槽；12 —吹出塔
粒径>10um
粒径0.1～10um 粒径<0.05um
自由沉降
旋风分离器 电除尘器
液相洗涤
旋风除尘器
利用离心力作用 80～90％矿尘得到分离 硫酸工业用的旋风除尘器在负压下操作，
注意气密性 多用于炉气的初级除尘
电除尘器
电除尘器组成 电除尘的原理
电除尘器优点
除尘率高（95～99％）最高达99.9％ 生产能力范围大 流动阻力小
净化流程 关键设备——动力波洗涤器
逆喷型洗涤器
动力波净化工艺
含尘炉气进入一个初级逆喷型洗涤器，气体在 这里急冷降温，酸雾等冷凝，同时除尘，除尘 效率可达90％左右
再进入泡沫塔进一步冷却（也可填料塔代替） 除尘及除砷、硒、氟和酸雾等杂质
泡沫塔后设一台最终逆喷型洗涤器以脱除残余 的不溶性颗粒尘埃和部分残余酸雾
《海洋化学资源》PPT课件
海洋环境保护的法律法规与政策
国际法规
国际社会已经制定了一系列保护海洋环境的国际法规，如 《联合国海洋法公约》等，各国也有义务遵守这些法规。
国内法规
我国也制定了《海洋环境保护法》等一系列法律法规，对 海洋化学资源的开发和海洋环境的保护进行规范和管理。
政策措施
政府还出台了一系列政策措施，如加强海洋环境监测、推 广清洁生产技术、实施排污总量控制等，以促进海洋环境 的保护和可持续发展。
海洋矿产资源的开采与加工技术
海洋油气资源的开采
01
包括海上钻井、采油、集输等技术。
海洋固体矿产的开采
02
如海底多金属结核、富钴结壳等资源的开采技术。
海洋矿产资源的加工
03
包括矿物分离、提纯、冶炼等加工技术。
海洋生物资源的开发与利用技术
海洋生物活性物质的提取
如从海洋生物中提取药物、保健品等。
海洋生物基因资源的利用
市场前景广阔
海洋化学资源的开发利用具有巨大的市场潜力，特别是在高端化学品和新材料 领域，将创造巨大的经济价值。
海洋化学资源的科技创新与产业升级
科技创新推动资源开发
通过先进的科技手段，提高海洋化学 资源的开发效率，降低成本，实现资 源的可持续利用。
产业升级提升附加值
通过技术创新和产业升级，提高海洋 化学资源产品的附加值，增强产业竞 争力。
包括铁(Fe)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌 (Zn)等，虽然含量较低，但对海洋生 物的生长和代谢过程同样至关重要。
海洋中元素的地球化学循环
元素的输入
包括河流、大气沉降、海底岩石 风化等自然过程，以及人类活动 如排放废水积 物埋藏以及海水与海底岩石的相互 作用等途径。
海洋化学资源在维持海洋 生态平衡、调节气候等方 面发挥着重要作用。
《海洋化学资源》海水中的化学PPT
答：为保护人类共有的海洋资源，世界各国采取了多种措施，如海洋环境立法、 建立海洋自然保护区、加强海洋环境监测和提高消除污染的技术水平等。
我国淡水资源相对不足，若要在实验室中淡化海 水，你打算采用什么方法、选择哪些仪器进行呢？
三、海水淡化
如何将海水淡化？
供选择的实验仪器和药品： 小烧杯、试管、酒精灯、玻璃导管、 胶头滴管、单孔橡皮塞铁架台。 药品：氯化钠溶液、硝酸银溶液。
温馨提示
1.请按照从下到上，从左到右的顺序组装仪器。 2.取大约5毫升氯化钠溶液加热。 3.加热前试管外壁的水要擦干，别忘了预热。 4.实验时，观察到有冷凝水流到小试管就停止加热,并验证 所得的冷凝水是淡水。 5.实验结束后，先将导管从小试管中取出，再熄灭酒精灯。
讨论 （1）为了水蒸气的冷凝效果更好，你认为应对实验做哪 些改进？
镁 海水或卤水 石灰乳 氢氧化镁 盐酸 氯化镁 通电
A.化合反应 B.分解反应 C.复分解反应 D.置换反应
3.下列操作不能用来淡化海水的是( A )
A.过滤
B.使海水结冰脱盐
C.加热蒸馏 D.多级闪急蒸馏
4.为了区别海水和淡水，可分别加入下列哪种试剂( B )
A.澄清石灰水 B.硝酸银溶液
C.酚酞试液
第八单元 海水中的化学
海洋化学资源
-.
学习目标
1.知道海洋是人类天然聚宝盆，蕴藏着丰富的资 源，能说出海洋资源包括化学资源、矿产资源、 动力资源、生物资源。 2.了解海水及海底所蕴含的主要物质，掌握海水 提取镁的方法。 3.通过对海水淡化实验的探究，知道蒸馏法是淡 化海水最常用的方法。
自主探究
导入新课
答：海底还蕴藏着一种含有多种金属的矿物——多金属结核，也称锰结核。 锰结核含有锰、铁、镍、铜、钴和钛等20多种金属元素。 储量多。全球总储量在30 000亿吨以上。
我国淡水资源相对不足，若要在实验室中淡化海 水，你打算采用什么方法、选择哪些仪器进行呢？
三、海水淡化
如何将海水淡化？
供选择的实验仪器和药品： 小烧杯、试管、酒精灯、玻璃导管、 胶头滴管、单孔橡皮塞铁架台。 药品：氯化钠溶液、硝酸银溶液。
温馨提示
1.请按照从下到上，从左到右的顺序组装仪器。 2.取大约5毫升氯化钠溶液加热。 3.加热前试管外壁的水要擦干，别忘了预热。 4.实验时，观察到有冷凝水流到小试管就停止加热,并验证 所得的冷凝水是淡水。 5.实验结束后，先将导管从小试管中取出，再熄灭酒精灯。
讨论 （1）为了水蒸气的冷凝效果更好，你认为应对实验做哪 些改进？
镁 海水或卤水 石灰乳 氢氧化镁 盐酸 氯化镁 通电
A.化合反应 B.分解反应 C.复分解反应 D.置换反应
3.下列操作不能用来淡化海水的是( A )
A.过滤
B.使海水结冰脱盐
C.加热蒸馏 D.多级闪急蒸馏
4.为了区别海水和淡水，可分别加入下列哪种试剂( B )
A.澄清石灰水 B.硝酸银溶液
C.酚酞试液
第八单元 海水中的化学
海洋化学资源
-.
学习目标
1.知道海洋是人类天然聚宝盆，蕴藏着丰富的资 源，能说出海洋资源包括化学资源、矿产资源、 动力资源、生物资源。 2.了解海水及海底所蕴含的主要物质，掌握海水 提取镁的方法。 3.通过对海水淡化实验的探究，知道蒸馏法是淡 化海水最常用的方法。
自主探究
导入新课
答：海底还蕴藏着一种含有多种金属的矿物——多金属结核，也称锰结核。 锰结核含有锰、铁、镍、铜、钴和钛等20多种金属元素。 储量多。全球总储量在30 000亿吨以上。
3.1海洋化学资源课件---九年级化学(五四学制)全一册【01】
随堂练习
5．海洋是人类巨大的资源宝库，下列说法正确的是( ) A．淡化海水常用的方法有蒸发结晶法和反渗透法 B．利用海底蕴藏的大量“可燃冰”作燃料，不会加剧温室效应 C．海水淡化只能得到淡水，剩余物质不再有利用价值 D．为检验蒸馏法得到的冷凝水样中是否含有氯化钠，可向试样 中滴加几滴硝酸银溶液
随堂练习
下列有关说法不正确的是( C ) A．步骤①→步骤②是为了将氯化镁聚集起来，获得比较纯净的 氯化镁 B．操作A的名称是过滤 C．步骤③发生的化学反应基本类型属于复分解反应 D．加入的试剂B是盐酸
变式1 下列关于用海水提取出镁盐来制取金属镁的叙述正确的 是( ) A．电解氯化镁溶液 B．将石灰乳加入海水中制得氢氧化镁 C．氢氧化镁与盐酸的反应属于化合反应 D．直接蒸发海水制得氯化镁
2．海水制镁： (1)流程图：
(2)化学方程式及基本反应类型： ①_M_g_C_l_2＋__C_a_(_O_H_)_2_=_=_=_M_g_(_O_H_)_2_↓__＋__C_a_C_l_2 ，_复__分__解__反应。 ②_M_g_(_O_H_)_2_＋__2_H_C_l_=_=_=_M_g_C_l_2＋__2_H_2_O_，_复__分__解__反应。 ③_M_g_C_l_2__=通=_=电_=__M_g_＋__C_l_2_↑，_分__解__反应。
变式2 在淡水缺乏的海岛，可利用如图装置从海水中获取淡水。 下列说法不正确的是( ) A．获取淡水的快慢与温度有关 B．此装置净化海水的原理是蒸馏 C．水杯中的水是淡水 D．此装置中的塑料膜可用纱布代替
随堂练习
1．[青岛中考]海水中含量最多的物质是H2O
D．MgCl2
海底矿物 1．海底不仅蕴藏着大量的_煤__、_石__油__、_天__然__气__等常规化石燃 料，还有新型矿产资源—_天__然__气__水__合__物__，它是由_天__然__气__(主 要成分为_甲__烷__)和水在_低__温__、_高__压__的条件下形成的冰状固体， 又被称为“_可__燃__冰__”。其优点是_高__效__、_清__洁__，被誉为“未
《海洋化学资源》海水中的化学PPT精品课件
知1－练
通电
无水MgCl2
Mg
(1)从海水中获得淡水，常用的方法是 蒸馏 。 (2)从海水中获得粗盐，可将海水进行 蒸发结晶 。 (3)试剂A最好选用 熟石灰 。
感悟新知
知识点 2 海底矿物
煤
石油
常规能 源
新能源
天然气
知2－导
可燃冰
锰结核
感悟新知
知2－导
纯净的天然气水合物呈白色，形似冰雪
感悟新知
例3 我国计划2030 年实现可燃冰的商业化开采。下列
有关可燃冰的叙述正确的是（ B ）
A. 可燃冰是一种纯净物
B. 可燃冰在常温常压下不易长久保存
C. 可燃冰的成功开发利用使“水变油”成为可能
D. 可燃冰作为一种清洁能源对环境没有任何危害
感悟新知
解题秘方：结合可燃冰的形成、组成及
知2－练
燃烧产物等信息判断。
1. 广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业的金属镁
可以从海水中提取。镁属于 ( C )
A．矿产资源
B．动力资源
C．化学资源
D．生物资源
2.可能造成海洋污染的是（ D） ①海上油轮原油泄漏 ②工厂污水向海洋排放 ③生活污水向海洋排放 ④塑料包装袋向海洋中抛弃 A.①②③ B.②③ C.③④
D.①②③④
感悟新知
压强降低
知3－讲
多级闪急蒸馏法
感悟新知
知3－讲
人类在开发和利用海洋资源的同时应如何保护海洋资源？
为保护海洋资源，世界各国采取了多种措施，如
海洋环境立法、
建立海洋自然保护区、
加强海洋环境监测、
提高消除海洋污染的技术水平等。
感悟新知
知3－练
例4 [模拟·济南] 如图4 为蒸馏法淡化海水的模拟实验装 置。下列有关说法中，不正确的是（ C ）
2024版(完整版)化学《海洋化学资源》课件
(完整版)化学《海洋化学资源》课件•海洋化学资源概述•海水中的化学元素及化合物•海洋矿物资源•海水淡化与海水直接利用目录•海洋化学资源的提取与加工技术•海洋化学资源的环境影响与保护01海洋化学资源概述定义海洋化学资源是指海水中所含有的各种化学元素、化合物以及溶解在海水中的气体等，具有经济价值和开发潜力的自然资源。
分类根据化学性质和用途，海洋化学资源可分为盐类资源、海水淡化资源、溴碘资源、镁资源、钾资源、铀资源等。
特点海洋化学资源具有储量大、分布广、种类多、品位低等特点。
其中，许多元素在海水中的含量虽然很低，但总量却非常巨大。
价值海洋化学资源在国民经济和社会发展中具有重要价值。
例如，盐类资源是化工原料的重要来源；海水淡化可以解决沿海地区淡水资源短缺的问题；溴碘资源可用于医药、农药、染料等领域；镁资源可用于制造轻质合金、冶炼金属等；钾资源可用于制造钾肥，提高农作物产量；铀资源可用于核能发电等。
海洋化学资源的开发与利用现状开发方式目前，海洋化学资源的开发方式主要包括海水淡化、海水提溴、海水提镁、海水提钾等。
其中，海水淡化技术已经相对成熟，并在一些国家和地区得到广泛应用。
利用现状随着科技的进步和经济的发展，海洋化学资源的开发利用规模不断扩大。
目前，全球已有多个国家建立了海水淡化厂，并实现了商业化运营；同时，溴碘资源的提取技术也在不断改进和完善，提高了资源的利用率和经济效益。
此外，镁资源和钾资源的开发利用也取得了一定的进展。
02海水中的化学元素及化合物海水中的主要化学元素常量元素钠（Na）、钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg）、硫（S）、氯（Cl）等，是海水中的主要组成元素，以离子或溶解态存在于海水中。
微量元素铁（Fe）、铜（Cu）、锌（Zn）、钴（Co）等，虽然含量较低，但对海洋生物的生长和代谢具有重要作用。
海水中的溶解氧和营养盐溶解氧海水中溶解的氧气是海洋生物呼吸和有机物氧化分解的必需物质，其含量受到温度、盐度和生物活动等因素的影响。
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2
炉气中SeO2含量 /( g/m3)
4.4×10-5 8.8×l0-4
0.6
1.74
10.8
280
357 0
1.O ×10-
3
8.2×1 0-2
0.53
13
175
湿法原理
炉气出口温度600 ℃以上 经过初步除尘、冷却后，炉温仍高达 270 ℃炉气
中As2O3 仍以气态存在 当炉气用酸或水洗涤时，炉气温度降至 50~70 ℃ ,
电除雾器
标准酸洗流程－“三塔两电”
1 第一洗涤塔2 第二洗涤塔3第一级电除雾器4增湿塔5 第二级电除 雾器6 沉淀槽7 冷却器8 循环槽9 循环酸泵
标准酸洗流程－“三塔两电”
第一洗涤塔：空塔（冷却塔）－－防止矿尘堵塞。除大部分矿尘及杂质
第二洗涤塔：进一步洗矿尘； 三氧化二砷、氟化氢和三氧化硫 大部分形成酸雾
As2O3 全部转变固体
固体
被洗涤液带走 悬浮在气相中形成酸雾中心
酸雾的形成与清除
酸雾的形成 酸雾的清除
酸雾的形成
硫酸蒸气就会在气相中冷凝，形成悬浮 在气相中的微小液滴称为酸雾
当用硫酸或水洗涤炉气时，由于炉气温 度迅速降低，形成酸雾
气体的冷却速度越快，蒸气的过饱和度 越高，越容易达到临界值生成酸雾
矿尘
炉气的净化指标
砷＜0.0001 g/m3 氟＜0.005 g/m3 水分＜0.l g/m3 酸雾＜0.035 g/m3 矿尘＜ 0.005 g/m3
杂质去除的方法与原理
矿尘的清除 砷和硒的清除 酸雾的形成与清除
矿尘的清除
矿尘去除方法 旋风除尘器 电除尘器
矿尘去除方法
粒径>10um
第一电除雾器：除大量酸雾
增湿塔：增大酸雾粒径
第二电除雾器：进一步除酸雾
标准酸洗流程－“三塔两电”
污水少，污稀酸有回收利用的可能，
优点
以及二氧化硫、三氧化硫损失少
缺点
流程复杂，金属材料耗用多、投资大“两塔两电”酸洗流程两塔第一洗涤塔 第二洗涤塔
两电
电除雾器
电除雾器
“两塔两电”酸洗流程
1 ——第一洗涤塔；2——第二洗涤塔；3——第一级电除 雾器 ;4 ——第二级电除雾器；5 ——沉淀槽；6 ——冷却 器；7 ——循环槽；8 ——稀酸泵
酸雾的清除
酸雾在净化过程中不能用液体吸收办法 除净
必须要在电除雾器中用静电沉降法来捕 集
电除雾器
电除雾器原理与电除尘器相同
电晕电极发生电晕放电使气体的酸雾颗粒带电而趋向电极
在电极上进行电荷传递变成液体附着在电极上
当这种液体聚集达一定量时，无需振打，便靠自重顺着电极流下
增大酸雾粒径方法
逐级降低洗涤酸的浓度使气体中水蒸气 含量增大酸雾吸收水分被稀释
粒径0.1～10um 粒径<0.05um
自由沉降
旋风分离器 电除尘器
液相洗涤
旋风除尘器
利用离心力作用 80～90％矿尘得到分离 硫酸工业用的旋风除尘器在负压下操作，
注意气密性 多用于炉气的初级除尘
电除尘器
电除尘器组成 电除尘的原理
电除尘器优点
除尘率高（95～99％）最高达99.9％ 生产能力范围大 流动阻力小
“两塔两电”酸洗流程
第一洗涤塔用质量分数 20%~35% 的硫酸 淋洒
第二洗涤塔用质量分数 5%~10% 的硫酸 淋洒
淋洒酸的浓度低，省掉了增湿塔及其附属设备
“两塔两电”酸洗流程
优点 缺点
淋洒酸的浓度低，省掉了增湿塔及其附属设备， 节省了投资又简化了流程
产生的质量分数 20%~30% 稀酸， 用途很少即：废酸不能综合利用
气体逐级冷却酸雾同时被冷却气体中水蒸气 在酸雾表面冷凝
炉气净化的工艺流程
酸洗流程 水洗流程
酸洗流程
标准酸洗流程－“三塔两电” “两塔两电”酸洗流程 “两塔一器两电”酸洗流程 热浓酸洗净化流程 “文泡冷电”酸洗流程
标准酸洗流程－“三塔两电”
三塔
第一洗涤塔 第二洗涤塔
增湿塔
两电
电除雾器
电除尘器组成
1 ——沉淀极；2 ——电晕极；3 ——悬接电晕极的架子； 4 ——气体进出口的闸口；5 ——气体分布板；6 ——矿尘储斗
电除尘的原理
利用不均匀的高压电场将炉气中的微粒除去的。器中的 电晕电极接高压直流 电成为负极。沉淀电极接地成为正 极, 两极间的距离一般为 125～150mm 。电晕电极的直 径较小，一般为 1.5～2.5mm 的细丝。两极间通以 50～ 9OKV 的高压直流电，形成不均匀高压电场，电晕电极上 电场强度特别大，使导线上产生电晕放电。处在其周围 的气体，在高电场强度的作用下，发生电离，带负电的 离子充满整个电场的有效空间，密度可达 107 离子/cm3 以上。它们在电场的作用下，从电晕电极向沉淀电极移 动中与粉尘相遇时，炉气中的分散粉尘颗粒将其吸附， 从而带电。带电的粉尘移向沉淀电极，在电极上放电， 使粉尘成为中性并沉积在沉淀电极上，经振动后坠落在 收尘斗中而被清除。
砷和硒的清除
干法
固体吸附
湿法
用稀硫酸和水洗涤
湿法原理
利用三氧化二砷和二氧化硒在气相中的 蒸气压随着温度降低而迅速下降的 特点， 当炉气被酸洗或水洗而冷却时，三氧化 二砷和二氧化硒转变为固态可被溶液洗 去。
不同温度下As2O3 和SeO2 在炉气中的饱和含量
温度/℃
50
70
100
125 150 200 250
As2O3饱和蒸气压/Pa 9.06×10-5 1.8×10-3 2.4×10-2 0.212 16 45.3 720
炉气中As2O3含量 /( g/m3)
1.6×10-5
1.6×10-4
4.2×10-3
3.7×1 0-2
0.28
7.90
124
SeO2饱和蒸气压/Pa
9.06×10-4
1.87×10-
第一章 硫酸
第三节 炉气的净化与干燥
炉气的净化与干燥
炉气的组成与净化指标 杂质去除的方法与原理 炉气净化的工艺流程
炉气的组成与净化指标
炉气的组成 净化指标
炉气的组成
二氧化硫 氧气 氮气
三氧化硫 水
炉气
转化工 序所需
使催化 剂中毒
三氧化二砷 二氧化硒
氟化氢
堵塞设备 管道沉积 使催化剂
失活
低浓度硫酸能够被利用的条件下最有利；当炉气中水分含量很高而二氧化 硫含量相对较低的情况下 ( 如沸腾焙烧潮湿矿石时 ), 第一洗涤塔不可能 采用较高浓度的硫酸淋洒时，才采用此流程。
“两塔一器两电”酸洗流程
标准酸洗流程基础上发展起来的 标准酸洗流程中的增湿塔用间接冷凝器
炉气中SeO2含量 /( g/m3)
4.4×10-5 8.8×l0-4
0.6
1.74
10.8
280
357 0
1.O ×10-
3
8.2×1 0-2
0.53
13
175
湿法原理
炉气出口温度600 ℃以上 经过初步除尘、冷却后，炉温仍高达 270 ℃炉气
中As2O3 仍以气态存在 当炉气用酸或水洗涤时，炉气温度降至 50~70 ℃ ,
电除雾器
标准酸洗流程－“三塔两电”
1 第一洗涤塔2 第二洗涤塔3第一级电除雾器4增湿塔5 第二级电除 雾器6 沉淀槽7 冷却器8 循环槽9 循环酸泵
标准酸洗流程－“三塔两电”
第一洗涤塔：空塔（冷却塔）－－防止矿尘堵塞。除大部分矿尘及杂质
第二洗涤塔：进一步洗矿尘； 三氧化二砷、氟化氢和三氧化硫 大部分形成酸雾
As2O3 全部转变固体
固体
被洗涤液带走 悬浮在气相中形成酸雾中心
酸雾的形成与清除
酸雾的形成 酸雾的清除
酸雾的形成
硫酸蒸气就会在气相中冷凝，形成悬浮 在气相中的微小液滴称为酸雾
当用硫酸或水洗涤炉气时，由于炉气温 度迅速降低，形成酸雾
气体的冷却速度越快，蒸气的过饱和度 越高，越容易达到临界值生成酸雾
矿尘
炉气的净化指标
砷＜0.0001 g/m3 氟＜0.005 g/m3 水分＜0.l g/m3 酸雾＜0.035 g/m3 矿尘＜ 0.005 g/m3
杂质去除的方法与原理
矿尘的清除 砷和硒的清除 酸雾的形成与清除
矿尘的清除
矿尘去除方法 旋风除尘器 电除尘器
矿尘去除方法
粒径>10um
第一电除雾器：除大量酸雾
增湿塔：增大酸雾粒径
第二电除雾器：进一步除酸雾
标准酸洗流程－“三塔两电”
污水少，污稀酸有回收利用的可能，
优点
以及二氧化硫、三氧化硫损失少
缺点
流程复杂，金属材料耗用多、投资大“两塔两电”酸洗流程两塔第一洗涤塔 第二洗涤塔
两电
电除雾器
电除雾器
“两塔两电”酸洗流程
1 ——第一洗涤塔；2——第二洗涤塔；3——第一级电除 雾器 ;4 ——第二级电除雾器；5 ——沉淀槽；6 ——冷却 器；7 ——循环槽；8 ——稀酸泵
酸雾的清除
酸雾在净化过程中不能用液体吸收办法 除净
必须要在电除雾器中用静电沉降法来捕 集
电除雾器
电除雾器原理与电除尘器相同
电晕电极发生电晕放电使气体的酸雾颗粒带电而趋向电极
在电极上进行电荷传递变成液体附着在电极上
当这种液体聚集达一定量时，无需振打，便靠自重顺着电极流下
增大酸雾粒径方法
逐级降低洗涤酸的浓度使气体中水蒸气 含量增大酸雾吸收水分被稀释
粒径0.1～10um 粒径<0.05um
自由沉降
旋风分离器 电除尘器
液相洗涤
旋风除尘器
利用离心力作用 80～90％矿尘得到分离 硫酸工业用的旋风除尘器在负压下操作，
注意气密性 多用于炉气的初级除尘
电除尘器
电除尘器组成 电除尘的原理
电除尘器优点
除尘率高（95～99％）最高达99.9％ 生产能力范围大 流动阻力小
“两塔两电”酸洗流程
第一洗涤塔用质量分数 20%~35% 的硫酸 淋洒
第二洗涤塔用质量分数 5%~10% 的硫酸 淋洒
淋洒酸的浓度低，省掉了增湿塔及其附属设备
“两塔两电”酸洗流程
优点 缺点
淋洒酸的浓度低，省掉了增湿塔及其附属设备， 节省了投资又简化了流程
产生的质量分数 20%~30% 稀酸， 用途很少即：废酸不能综合利用
气体逐级冷却酸雾同时被冷却气体中水蒸气 在酸雾表面冷凝
炉气净化的工艺流程
酸洗流程 水洗流程
酸洗流程
标准酸洗流程－“三塔两电” “两塔两电”酸洗流程 “两塔一器两电”酸洗流程 热浓酸洗净化流程 “文泡冷电”酸洗流程
标准酸洗流程－“三塔两电”
三塔
第一洗涤塔 第二洗涤塔
增湿塔
两电
电除雾器
电除尘器组成
1 ——沉淀极；2 ——电晕极；3 ——悬接电晕极的架子； 4 ——气体进出口的闸口；5 ——气体分布板；6 ——矿尘储斗
电除尘的原理
利用不均匀的高压电场将炉气中的微粒除去的。器中的 电晕电极接高压直流 电成为负极。沉淀电极接地成为正 极, 两极间的距离一般为 125～150mm 。电晕电极的直 径较小，一般为 1.5～2.5mm 的细丝。两极间通以 50～ 9OKV 的高压直流电，形成不均匀高压电场，电晕电极上 电场强度特别大，使导线上产生电晕放电。处在其周围 的气体，在高电场强度的作用下，发生电离，带负电的 离子充满整个电场的有效空间，密度可达 107 离子/cm3 以上。它们在电场的作用下，从电晕电极向沉淀电极移 动中与粉尘相遇时，炉气中的分散粉尘颗粒将其吸附， 从而带电。带电的粉尘移向沉淀电极，在电极上放电， 使粉尘成为中性并沉积在沉淀电极上，经振动后坠落在 收尘斗中而被清除。
砷和硒的清除
干法
固体吸附
湿法
用稀硫酸和水洗涤
湿法原理
利用三氧化二砷和二氧化硒在气相中的 蒸气压随着温度降低而迅速下降的 特点， 当炉气被酸洗或水洗而冷却时，三氧化 二砷和二氧化硒转变为固态可被溶液洗 去。
不同温度下As2O3 和SeO2 在炉气中的饱和含量
温度/℃
50
70
100
125 150 200 250
As2O3饱和蒸气压/Pa 9.06×10-5 1.8×10-3 2.4×10-2 0.212 16 45.3 720
炉气中As2O3含量 /( g/m3)
1.6×10-5
1.6×10-4
4.2×10-3
3.7×1 0-2
0.28
7.90
124
SeO2饱和蒸气压/Pa
9.06×10-4
1.87×10-
第一章 硫酸
第三节 炉气的净化与干燥
炉气的净化与干燥
炉气的组成与净化指标 杂质去除的方法与原理 炉气净化的工艺流程
炉气的组成与净化指标
炉气的组成 净化指标
炉气的组成
二氧化硫 氧气 氮气
三氧化硫 水
炉气
转化工 序所需
使催化 剂中毒
三氧化二砷 二氧化硒
氟化氢
堵塞设备 管道沉积 使催化剂
失活
低浓度硫酸能够被利用的条件下最有利；当炉气中水分含量很高而二氧化 硫含量相对较低的情况下 ( 如沸腾焙烧潮湿矿石时 ), 第一洗涤塔不可能 采用较高浓度的硫酸淋洒时，才采用此流程。
“两塔一器两电”酸洗流程
标准酸洗流程基础上发展起来的 标准酸洗流程中的增湿塔用间接冷凝器