依据化学反应原理确定生成过程.pptx

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1、教学课例课题：1.1化工生产过程中的基本问题教材：人教版选修2学科：高中化学授课教师：陈龙学校：西北工业大学附属中学走进化学工业组织建设化学·选修21.1化工生产过程中的基本问题化工生产过程:(1)确定化学反应原理(2)选择原料(3)选择设备和工艺流程(4)三废处理(环境保护)(5)能源的利用(综合经济利益)(6)其它问题(如厂址，成本，反应条件等问题）思考：你知道哪些自然界中的含硫物质？①如果以硫磺为原料制硫酸,你能写出对应化学方程式吗？②焙烧硫铁矿制备二氧化硫时同时有氧化铁生成，你能写出该反应的化学方程式吗？一、工业制硫酸的反应原理硫

2、磺硫铁矿（FeS2）二、工业制硫酸的生产环节①造气（制SO2）②催化氧化③SO3吸收98.3%H2SO4SO2O2思考交流1——造气环节沸腾炉中的变化工业上把硫铁矿粉碎成细小颗粒再放在沸腾炉中焙烧，从炉底鼓入强大空气流，扬矿石小颗粒扬起，成沸腾状燃烧氧化。【思考】粉碎硫铁矿的目的是什么？思考交流2——催化氧化环节2SO2（g）＋O2（g）2SO3(g)△H=—196kJ/molV2O5【思考】催化氧化是硫酸生产的核心环节，为了提高效率，减少SO2的污染，可以从哪些化学反应原理角度去分析？⇌气体组分与平衡转化率的关系（400℃）SO2浓度%

3、5677.5891012O2浓度%13.912.41110.598.16.755.5SO2转化率%99.399.399.299.199.098.898.490.9接触室里SO2和O2的比例对SO2转化率有什么影响？思考交流3——催化氧化环节压强转化率温度0.10.511040099.299.699.799.950093.596.997.899.360073.785.889.596.4压强对SO2的平衡转化率的影响SO2的催化氧化反应什么压强条件下有利于SO3的生成？（一个大气压=0.1MPa）思考与交流4——催化氧化环节【实际问题】加压对

4、设备与安全要求高，同时会增加成本和能耗。压强转化率温度0.10.511040099.299.699.799.950093.596.997.899.360073.785.889.596.4温度对SO2的平衡转化率的影响SO2的催化氧化反应什么温度条件下有利于SO3的生成？思考与交流5——催化氧化环节温度过低，催化剂活性不高，反应速率低；温度过高，催化剂结构容易发生变化，甚至失活。生产条件控制常压、400-500℃、SO2和O2的投料比约为7:11反应原理条件控制产率速率安全经济环保2.吸收塔内填充有许多瓷管，SO3从塔底部通入，用于吸收SO

5、3的98.3%的浓硫酸从塔顶喷淋下来。这样的流向设计（逆流）有什么好处？1.吸收塔中不用水而是用98.3%的浓硫酸的原因是什么？思考与交流6——吸收环节硫铁矿制酸与硫磺制酸的技术、经济指标比较(年产8万吨)项目单位硫磺制酸硫铁矿制酸原料消耗千克/吨330339.5（折合S）工程投资万元45007000生产成本元/吨428392车间人员人70120排废水量吨/小时20100排废渣量吨/年3052000三、硫酸工业原料的选择我国硫资源结构世界硫资源结构