无机化工工艺学复习

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1、无机化工工艺学复习1、罗列化学工业五大门类并例举典型产品？答：（1）基础无机化工：三酸两碱，合成氨，化肥（包括合氮肥、磷肥、钾肥），亦即大宗无机化工；（2）基础有机化工：生产有机小分子的工业部门，包括：乙烯、丙烯、丁二烯、氯乙烯等不饱和链烃或取代链烃，以及酯、醛、醇、酮、醚、酸等含氧衍生物以及苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯等烃；（3）高分子化工：包括塑料、合成橡胶、合成纤维三个分支；（4）生物化工：泛指利用生物质为原料，或以生化反应方式生产，或产品具备特定的生化性能的工业部门，包括：医药、农药、食品、食

2、品助剂（调味）等，可见，生物化工只是化学工业的一个小小分支，化工专业广度由此可见一斑。（5）精细化工：精细化工是一个与其他分支交叉最多，最难定义的门类，特殊用途的无机有机小分子，所有的制药、食品添加剂等均属于精细化工。日化用品：如洗发水、洗衣粉、香皂、肥皂、洗洁精、牙膏、化妆品。染料及中间体，药品及中间体，涂料（油漆和水性涂料）。颜料：钛白、铁红、铅铬黄等无机颜料，铁红、氧化铬等磁性颜料，以及大量的有机颜料。又是还包括碳酸钙、二氢磷酸钙、氧化铝、二氧化硅粉体等填料。催化剂：硫酸系列催化剂、合成氨催

3、化剂、各种有机化工及精细化工用催化剂。3、化工工艺多样性主要体现在那些方面，举例说明化学工业原料、工艺、产品的多样化。答：可以从不同原料经不同工艺得到同一产品、同一原料可以经不同工艺加工成不同产品、同一原料可以利用不同工艺生产同一产品。（所举例子不限，合理即可）例如：（1）以乙烯为原料制得不同产品（同一原料可以经不同工艺加工成不同产品、同一原料可以利用不同工艺生产同一产品）①　乙烯高压法制低密度聚乙烯100~300MPa、200~300，或过氧化物引发，管式、釜式反应器均可，单程转化率20%~30

4、%，产品密度0.91~0.92，用于制薄膜、饮料瓶等。②　乙烯流化床聚合2MPa、85~100，铬系或钛系催化剂催化，此法可生产低密度，高密度（0.96~0.97）产品，投资低（高压法的30%）、操作费低（高压法的1/6）。③　乙烯部分氧化制环氧乙烯、环氧乙烷水合乙二醇（合成无菌活性剂等）。④　乙烯制苯乙烯⑤　乙烯制氯乙烯氧化铜催化、200~230、0.2~1MPa、=1.05；2.0；0.75~0.85（物质的量）流化床反应器中完成氯氧化反应（)。所得二氯乙烷在管式裂解炉中，于500~550、0

5、.6~1.5MPa下脱HCl得氯乙烯。（2）以钛铁矿为原料生产不同产品（从不同原料经不同工艺得到同一产品、同一原料可以经不同工艺加工成不同产品、同一原料可以利用不同工艺生产同一产品）。①　硫酸法钛白②　酸溶渣制钛白③　氯化渣或人造金红石→氯化钛白④　氯化渣或人造金红石→海绵钛考虑到天然金红石和人造金红石及氯化渣的可替代性，钛原料→钛白粉或海绵钛体现了三种工艺多样性特征，甚至还多了"不同原料可经同一工艺得到同一产品"这一特点。（3）乙炔的生产方法（从不同原料经不同工艺得到同一产品）①　电石法：生石灰

6、与焦炭在2000~2200下冶炼（电炉冶炼），得电石,电石与水反应得乙炔，该工艺原料为生石灰、焦炭、水、产物为乙炔和基本无用的电石乳（含大量杂质的耗石灰乳）。②　甲烷氧化法：天然气与氧预混和后，于1500燃烧数毫秒，出口气乙炔含量约8%，此法成本比电石法低一半多。（4）石脑油制甲醇（同一原料可以利用不同工艺生产同一产品）①　高压工艺：30MPa以上，复合氧化物为催化剂，330~400，空速20000~40000催化剂h，所的出口气甲醇摩尔分数为0.05。②　5~10MPa、约270、复合氧化物为催

7、化剂、空速10000催化剂h，出口气甲醇含量0.025，与高压法相比，产品杂质少、操作能耗低。（5）CO合成甲酸（同一原料可以利用不同工艺生产同一产品）①　甲酸钠路线180、2MP下，用烧碱吸收CO得甲酸钠，然后在40下与硫酸发生复分解反应得甲酸，烧碱和硫酸经此工艺后成为基本无用的硫酸钠。②　甲酸甲酯路线180，2MPa，甲醇钠催化。用甲醇吸收CO得甲酸甲酯,然后让甲酸甲酯在0.5~1.8MPa下水解得甲酸和甲醇，甲醇分离出来后循环使用，仅有少量工艺损耗。3、简述我国金属矿产资源特点？答：（1）大

8、宗矿产数量相对不足，用量小的稀有、稀土金属矿产资源丰富。（2）金属矿产富矿少，贫矿多。（3）综合矿多，单一矿少。（4）大、中型矿床占有储量比例大，并有一批世界级的超大型金属矿床。6、进行新工艺开发时，对于反应AB，查得两个平衡常数文献值为100、125；对于反应CD，查得两个平衡常数文献值为1、1.05，如果对热力学数据的精度要求为1%，通过计算说明，哪个反应的平衡数据尚需进一步证实？答：对于所给反应AB，其平衡常数，平衡转化率将K=100代入得，=99.01%，将K=125代入得