化工原料及其初步加工

《化工原料及其初步加工》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第2章化工原料及其初步加工2.1化学矿物2.2天然气2.3石油2.4煤炭2.5生物质2.6空气、水2021/7/23无机化学矿天然气石油煤生物质空气水化工原料2021/7/232.1化学矿物化肥工业、化工、冶金等工业的原料，是一类重要矿物资源。我国化学矿产资源丰富磷矿、硫铁矿及硼矿等化学矿物的储量居世界前列且产量较大，了解其分布情况、资源特点和加工概况。2021/7/231.磷矿生产磷肥、磷酸、单质磷、磷化物和磷酸盐的原料。分磷块岩、磷灰石和岛磷矿三种，其中有工业价值的为磷块岩和磷灰石。磷矿资源较丰富的国家有摩洛哥、南非、美国、前苏联及中国。我国磷矿主要分布

2、在西南和中南地区。河南灵宝鲁山2021/7/2385%以上的磷矿用于制造磷肥。磷肥：酸法磷肥、热法磷肥两类。中国磷矿特点：储量世界第四品位偏低，选矿和矿石富集任务繁重，原料成本随之升高。2021/7/23用硫酸或硝酸等无机酸来处理磷矿石，最常用的是硫酸。硫酸与磷矿反应生成磷酸和硫酸钙结晶，主要反应式为：Ca5F(PO4)3+5nH2O+5H2SO4=3H3PO4+5CaSO4•nH2O+HF酸法（又称湿法）：过磷酸钙、重过磷酸钙、富过磷酸钙、半过磷酸钙、沉淀磷酸钙、磷酸铵及硝酸磷肥等。2021/7/23热法磷肥热法加工是指添加某些助剂在高温下分解磷矿石，经过进一

3、步处理制成可被农作物吸收的磷酸盐。消耗较多的电能和热能。热法磷肥主要有：钙镁磷肥、脱氟磷肥及钢渣磷肥。2021/7/232.硫铁矿主要用于制硫酸。普通硫铁矿、浮选尾砂和含煤硫铁矿三种。我国硫铁矿主要集中在广东、内蒙、安徽和四川等地，其储量占全国总储量的85%.2021/7/23焙烧反应：4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2氧化反应：SO2+0.5O2=SO3吸收反应：nSO3+H2O=H2SO4+(n-1)SO3硫铁矿制造硫酸生产过程主要反应：2021/7/23近年来，以硫磺(天然硫磺、回收硫）为原料制硫酸的比例显著增大。硫磺价格较低，硫铁矿开采成本较高

4、，且硫铁矿制酸程序复杂.为提高硫铁矿的竞争能力，很多国家采取对硫铁矿进行精选，并将焙烧制二氧化硫炉气后的烧渣加以综合利用或作为炼铁原料.2021/7/233.硼矿硼矿是生产硼酸、硼砂、单质硼及硼酸盐的原料。世界上硼资源分布：美国、土耳其、前苏联、中国；居世界第四位，约3900万吨（以B2O3计）。2021/7/23多数硼矿埋藏于地下（青海、西藏等地的盐卤型和盐湖固体型硼矿除外）；分布集中：辽、吉、湘、皖、苏等省区，辽宁省占全国总储量的65%；品位较低，加工利用难度较大。如：辽东-吉南地区的硼镁铁矿，储量占全国的60%，但该类硼矿结构复杂，共生矿物多，硼品位低，2

5、0世纪60年代至今一直作为“待置矿量”。中国硼矿特点2021/7/23硼镁矿硼酸硼砂盐酸分解萃取分离工艺硫酸分解盐析分离工艺碱法加工硼镁矿常压碱解法加压碱解法碳碱法加工硼镁矿（广泛）不适宜加工品位低的矿粉，且工艺流程长设备多Na2B4O5(OH)4·8H2O2021/7/23绝大部分为非金属矿物；在化学工业中主要用于制硫酸、磷肥、钾肥、纯碱及其他无机盐化工、精细化工的原料;还可作为其他工业领域中的基本原料和配料。如冶金、轻工、石油、电子、金属陶瓷、医药、水泥、玻璃、饲料及食品等）加工利用方法众多，工艺过程繁简不一，比较庞杂。可粗略划分火法工艺和湿法工艺。化学矿物

6、小结：2021/7/23主要成分是甲烷干气甲烷含量高于90%，稍加压缩,不会有液体析出湿气C2~C4烷烃含量≥15%~20%稍加压缩有汽油析出，2.2天然气中国天然气资源较丰富，主要分布在陕甘宁盆地、新疆地区、四川东部地区及南海地区等。2021/7/23油田伴生气天然气与石油伴生煤层气（瓦斯气）吸附在煤上的甲烷天然气水合物冻土带和海底甲烷与水组成的笼形化合物清洁能源：工业燃料，民用燃料驻马店：西气东输豫南支线站点2021/7/23回收的硫化氢采用克劳斯法转化为硫磺，用于制造硫酸。天然气用于化工原料：合成氨的原料气(>50%)合成甲醇的合成气羰基合成用的合成气：与

7、烯烃合成醛热裂解制低碳炔烃和烯烃及甲烷的各种衍生物先去H2OCO2H2S等杂质；天然气2021/7/231.天然气制合成氨的原料气甲烷等低碳烷烃烃类蒸气催化转化工艺氢气、一氧化碳部分燃烧甲烷浓度降低至0.3%氮气粗原料气（氢氮比=3）空气变换脱碳最终净化合成氨的原料气2021/7/23天然气制合成气的方法：2021/7/232.天然气制合成甲醇等的合成气合成气（H2+CO）合成氨合成甲醇费托法合成液体燃料羰基合成法生产脂肪醛和醇碳一化学的重要原料2021/7/23以一个碳原子的化合物（CO、CH3OH等）为原料，来合成各种基本有机化工产品的化学体系。甲醇是碳一化

8、学的重要产品，也是重要原