资源综合利用环境保护

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1、第二节资源综合利用环境保护煤.石油和天然气的综合利用第四章化学与自然资源的开发利用主讲人：*****1、煤的种类与组成一、煤的综合利用50～60％泥煤50～70％褐煤70～80％烟煤95％无烟煤含C的质量分数煤的种类(2)煤的元素组成：C、H、N、S等(3)煤的成分：多种有机物和无机物所组成的复杂混合物无烟煤泥煤褐煤(1)煤的种类煤的结构模型2．煤的综合利用煤的综合利用主要是通过煤的干馏、煤的液化、和气化，获得洁净的燃料和多种化工原料。（1）煤的干馏--------将煤隔绝空气加强热。产物：煤气、煤焦油、焦炭；煤干馏的主要产品和用途干馏产品主要成分主

2、要用途出炉煤气焦炉气氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳气体燃料、化工原料粗氨水氨、铵盐氮肥粗苯苯、甲苯、二甲苯炸药、染料、医药、农药、合成材料煤焦油苯、甲苯、二甲苯酚类、萘类染料、医药、农药、合成材料沥青筑路材料、制碳素电极焦炭炭冶金、合成氨造气、电石、燃料CH3甲苯CH3CH3CH3CH3CH3CH3邻二甲苯间二甲苯对二甲苯二甲苯有三种:[思考]以上的三种二甲苯,其苯环上的一氯取代物各有多少种?2种,3种,1种(2)煤的气化煤的汽化和液化就是使煤变成清洁能源的有效途径，与此同时煤的燃烧效率等也得到提高.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)高温（3）

3、煤的液化煤的直接液化：使煤与氢气作用生成液体燃料。煤的间接液化：先将煤转化为CO和H2，再在催化剂作用下合成甲醇等。CO+2H2CH3OH(甲醇)催化剂加热加压二、天然气的组成及其综合利用天然气主要成分是甲烷。天然气是一种清洁燃料，可以直接用作燃料。天然气更是一种重要的化工原料，主要用于合成氨和生产甲醇及分子内含两个或两个以上碳原子的其他有机化合物。甲烷水合物是由甲烷和水在高压（>100大气压或>10MPa）和低温（0～10℃）条件下合成的一种固态结晶物质，可表示为CH4•8H2O,甲烷分子处于由多个水分子形成的笼中。甲烷水合物多呈白色或浅灰色晶体，

4、外貌类似冰雪，可以象酒精块一样被点燃，故也有人叫它“可燃冰”。甲烷水合物:三、石油的组成及其综合利用古代动植物遗体经过非常复杂的变化而形成的。组成元素：C、H、S等形成：烷烃、环烷、芳香烃等（一般不含烯烃）所含物质：石油是混合物,无固定的沸点.利用分馏的原理进行石油的分离.1、石油的分馏利用原油中各组分沸点的不同进行分离的过程叫分馏.原油的预处理---------脱水、脱盐石油的一次加工------分馏设备-------分馏塔.石油分馏主要在分馏塔中进行，通过分馏可以获得汽油、煤油、柴油等轻质油。有常压分馏和减压分馏两种.实验室蒸馏石油的装置温度计蒸

5、馏烧瓶冷凝器接受器（牛角管）碎瓷片25%产量提高石油的裂化--------在一定的条件下，将相对分子质量大的烃（重油或石蜡油）断裂成相对分子质量小的烃的过程叫裂化.含有不饱和烃,能使溴水褪色,不能用来萃取溴.C16H34C8H18+C8H16十六烷辛烷辛烯催化剂加热加压成分:目的：提高轻质油的产量和质量，获得石油裂化气。[注意]汽油有直馏汽油和裂化汽油两种.直馏汽油是由石油直接分馏而得的汽油(不含烯烃)；裂化汽油是由重油经裂化而制得的汽油(含有烯烃)。两者成分不同.原料：石油分馏产品（重油）裂解是深度的裂化.石油的裂解:为了获得更多的短链的不饱和烃（

6、如乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯等），以进行三大合成在更高的温度下，使长链烃（石油分馏产物）断裂成乙烯、丙烯等短链烃。目的:原理：C8H18C4H10+C4H8高温C4H10C3H6+CH4高温C4H10C2H6+C2H4高温把链状烃转化成为环状烃的过程.如:苯或甲苯等.催化重整:原料：汽油nCH2=CH2[CH2-CH2]n催化剂聚乙烯塑料nCH=CH2[CH-CH2]n催化剂CH3CH3聚丙烯塑料聚苯乙烯塑料[CH–CH2]nCH=CH2n催化剂(n为聚合度)（单体）练习：氯乙烯、2—丁烯的加聚反应方程式聚氯乙烯塑料聚乙烯塑料聚丙烯塑料聚苯乙烯塑料合成

7、纤维白色污染1.由于合成材料的广泛应用和发展，一些塑料制品带来的环境污染就是“白色污染”。2.白色污染的危害；3.白色污染的治理：（1）废弃塑料的再利用（如直接作为材料、制作单体和燃料油、制作气体等）；（2）制造易降解材料；（3）超市塑料袋有偿使用。你认为应该限制生产、使用聚苯乙烯塑料快餐盒，还是回收利用？下列变化属于物理变化的是（　）Ａ.煤的气化　　　Ｂ.石油的分馏Ｃ.石油的裂解　　Ｄ.煤的干馏B思考与交流：二、环境保护与绿色化学被污染的小河乱扔导致的污染二、环境保护与绿色化学环境问题的含义保护环境工作者当前的任务：（1）对环境情况的检测（2）三废

8、的治理（3）寻找源头治理环境的生产工艺要较好地完成这些任务，都离不开化学知识。生态环境破坏环境污染废气（化学