《化工生产能否做到又快又多》课件1(沪科版高一第二学期).ppt

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1、6.3化工生产能否做到又快又多上海市第五十四中学鲍仁智2010.05.10课题将游离态的氮转化为化合态的氨在工业上有较大的价值。N2NH3医药炸药染料化肥如果你是一个合成氨工厂的厂长，对工业生产你主要考虑哪些问题？主要：经济效益与社会效益基本要求：a、反应快b、原料利用率高,生成物多c、单位时间内产量高你来试一试！二、合成氨适宜的条件（理论分析）讨论：请同学们写出合成氨的化学反应方程式，并讨论说明这个反应方程式有什么特点？特点：a、可逆反应b、正反应放热c、正反应是气体体积减小的反应。N2+3H22NH3（正反应放热）分析合成氨适宜的条件（

2、理论分析）增大反应物浓度，升高反应温度，增大压强，使用催化剂有利化学反应速率角度：有利化学反应平衡角度：增大反应物浓度，降低反应温度，增大压强可见，增大反应物浓度，增大压强，使用适宜的催化剂对反应有利。（正反应放热）高温高压催化剂1.工业上合成氨的适宜条件（实际应用）压强：2×107~5×107Pa温度：500℃左右催化剂：铁触媒做催化剂阅读教材（58-59页）工业上对合成氨的适宜条件是怎样选择的？回答下列问题：1、合成氨生产时，为什么不采用尽可能高的压强？通常采用2×107~5×107Pa的压强？2、实际生产中，为什么温度不能太高而采用适

3、当高温（500℃）？3、在高温高压下，为什么还要使用催化剂？4、你认为合成氨中，氮气和氢气的体积比为多少最佳，为什么？选择适宜条件:(速率较快,转化率适中催化剂活性最大)温度:500C0压强:2×10～5×10Pa（200～500atm）77(有利于氨的合成,对动力、材料强度、设备制造要求适中)催化剂：铁触媒(以铁为主体的多成分催化剂)使反应物在较低温度下较快的进行反应。浓度：将生成的氨及时从混合气中分离出来，且向循环气中不断补充N2、H2（1:3)。二、合成氨工业简述：1、主要流程：原料气制取净化压缩合成分离液氨2、原料气制取：空气压缩碳

4、液态空气N2(先逸出)物理方法蒸发CO2(+N2)N2化学方法分离出CO2制氮气:制氢气:水蒸气CO+H2CO2+H2H2炽热碳H2O(气)分离出CO2C(S)+H2O(g)CO(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)合成氨的工业流程演示N2、H2混合气N2、H2混合气N2、H2混合气液氨N2、H2、液氨、混合物合成塔氨分离器NH3N2、H2流程演示化学原理课堂练习复习小结：工业制硫酸可以用几个“三”来表示三原料：三方程：三设备：三净化：三原理：黄铁矿（硫铁矿）、空气、98.3%的浓硫酸。略沸腾炉、接触室、吸收塔。

5、洗涤、除尘、干燥。平衡移动原理热交换原理逆流原理硫酸工业生产流程动画硫酸的工业生产沸腾炉接触室吸收塔净化冷却空气尾气沸腾炉沸腾炉照片空气炉气思考：从沸腾炉出来的气体SO2是否纯净？如果不纯净，如何除杂和净化？矿渣接触室接触室照片适宜条件的选择：催化剂：五氧化二矾（V2O5）温度：400至500摄氏度压强：常压N2吸收塔吸收塔思考：为何不用是水或稀硫酸来做吸收剂？净化后的原料气体冷SO2,空气SO2,SO3空气到吸收塔净化后的原料气体热返回催化剂催化剂逆向换热效果最佳化学最前沿合成氨新法——电合成最新，两位希腊化学家，位于Thessaloni

6、ki的阿里斯多德大学的GeorgeMarnellos和MichaelStoukides，发明了一种合成氨的新方法。在常压下，令氢与用氦稀释的氮分别通入一加热到570oC的以锶-铈-钇-钙-钛矿多孔陶瓷（SCY）为固体电解质的电解池中，用覆盖在固体电解质内外表面的多孔钯多晶薄膜的催化，转化为氨，转化率达到78%；对比：几近一个世纪的哈伯法合成氨工艺通常转化率为10-30%！1918年诺贝尔化学奖授予德国化学家哈伯作业：P81-83精练6.3谢谢大家再见！