非金属矿物加工及环境保护复习PPT教学课件
浅析非金属矿物加工及环境保护
浅析非金属矿物加工及环境保护浅析非金属矿物加工及环境保护1. 引言非金属矿物广泛存在于地壳中,包括石灰石、石膏、石英等。
这些矿物在工业生产中有着重要的应用,尤其是在建筑材料、化工原料和玻璃制造等领域。
然而,非金属矿物的加工过程也会对环境造成一定影响。
本文将对非金属矿物加工的过程及环境保护措施进行浅析。
2. 非金属矿物加工过程非金属矿物加工的过程主要包括采矿、破碎、磨矿和精细加工等环节。
2.1 采矿非金属矿物的采矿通常是地下或露天开采。
地下采矿需要进行洞穴开挖、支护等工程,这些工程会带来大量的岩土运输和矿砂运输,对地表环境和生态系统造成破坏。
露天开采主要是通过切割和挖掘方法将矿石从地下露天堆放,这种方式会对地表植被、土壤和水源造成污染。
2.2 破碎矿石通常需要经过破碎工艺进行初步处理。
破碎的过程中会产生大量的矿石粉尘,其中可能包含有害的化学物质,如重金属。
为减少粉尘的产生,可以采用湿法破碎工艺,并设置粉尘控制设备,如除尘器、喷雾设备等,以保护工人的健康和减少对环境的影响。
2.3 磨矿在磨矿过程中,用于研磨矿石的磨料和磨杆会产生金属瑕疵和磨料碎屑,对环境造成一定污染。
为减少磨矿过程中产生的污染,可以采用密闭磨矿和水力磨矿等技术,并加装过滤装置,以控制矿粉的扬尘和废水的排放。
2.4 精细加工精细加工是将磨矿得到的矿粉进行筛分、分级和加工,以得到理想的产品。
在精细加工过程中,需要注意矿粉的输送和存储环节,以防止粉尘泄露和堆积。
可以采用防尘罩、密闭输送设备和有机玻璃等措施,减少粉尘的扩散。
3. 环境保护措施为减少非金属矿物加工对环境的影响,可采取以下环境保护措施。
3.1 采矿环境保护措施在地下采矿过程中,应加强岩土运输和矿砂运输的管理,减少运输距离,避免土壤侵蚀和水土流失。
对露天开采,要合理规划挖掘方案,减少矿石堆放面积。
同时,要进行建设用地复垦和生态恢复,加强植被保护和水体治理。
3.2 粉尘污染控制在破碎和磨矿过程中,要采取湿法工艺和密闭设备,减少粉尘的扬散。
非金属矿物加工环境保护
非金属矿物加工环境保护现阶段,我国的经济发展快速,我国的社会发展带动了非金属矿物的发展,其非金属矿物的开发要求与加工技术也随之提高,但是,非金属矿物加工产生的废水和废气等对于环境的污染也在增加,对环境产生严重的影响,最常见的是废渣。
因此很有必要在进行非金属矿物加工过程当中提高对环境的保护程力度,应用成熟的优化措施进行环境保护工作。
基于此,本文就非金属矿物加工及环境保护进行分析和探讨。
1、我国非金属矿物加工与环境保护的关系由于我国的非金属矿物加工与环境保护的之间的关系是互为对立和统一的,因此,其工作单位需要在进行非金属矿物加工过程当中需要对环境给予足够的重视,因为这两者是相辅相成的。
只是单方面的对非金属矿物进行无限度的开发与利用,对环境保护没有给予重视,必然会会得到短暂的经济利益,但是对于长远的经济发展存在一定的影响和制约。
总体来讲,非金属矿物加工的发展直接影响着我国的经济发展,因此,在我国未来的发展过程当中,应该全面的提升非金属矿物的开发技术和水平,实现其应用价值,同时要以保护环境为主,进行对非金属矿物的综合利用。
务必加强环境保护与非金属矿物加工的充分结合,保证我国经济的长久健康发展。
2、我国非金属矿物加工运用的科学技术与设备我国的非金属矿物开发与高新技术和设备、新材料和环境保护等有着直接的联系,其中,我国的非金属矿物的加工中,主要应用先进的科学技术与先进的设备,具体为粉碎技术与设备、分级技术与设备、表面改性技术、干燥技术与设备、造粒技术与设备、材料复合技术。
非金属矿物加工能够通过相应的技术设备进行能够满足市场需求的功能产品的制作工作。
由于我国的在超细粉碎的生产方面,我国的生产技术因为起步不早,发展基础不雄厚,发展过程当中发展参差不齐,造成我国的超细粉碎设备技术发展与国外存在一定的差距。
具体的内容主要是需要将产品的粒度进行把控,使其处于分布的区域中,同时保证混合粉料中粒度是标准的,其已经达到标准的产品能够实现快速的分离。
无机非金属类生态环境材料ppt课件
2.混凝土 1)环境负荷降低型生态混凝土 (1)降低制造时的环境负荷 (2)降低使用时的环境负荷 (3)利用混凝土降低环境负荷 2)生物对应型生态混凝土
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3.平板玻璃 1)热反射玻璃 2)高性能隔热玻璃 3)自动调光玻璃 4)隔音隔热玻璃 5)电磁屏蔽玻璃 6)抗菌自洁玻璃
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4.建筑装饰装修材料 1)建筑涂料 2)壁纸墙布 3)建筑胶粘剂 4)建筑卫生陶瓷
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7.3 无机非金属材料零排放与零废弃制 备科学技术
• 对无机非金属材料排放和废弃的控制以及以此 为目的的零排放与零废弃制备科学技术,是无 机非金属类生态环境材料研究的重要内容。
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一、无机非金属材料的低能耗、少污染制备技术
1.免烧和低温固结技术
1)水热热压 2)反应硬化型免烧陶瓷和电沉积陶瓷膜
KI K IC
n
指数(疲 劳指数)
材料裂强度
材料断裂韧性
4)耐腐蚀、磨损性能设计
14
2.结构设计 1)晶粒设计 (1)晶粒尺寸 (2)晶粒形状 2)晶界设计 3)多相复合设计 (1)原位自生复相结构 (2)纳米复合结构 (3)纤维、晶须复合结构 (4)智能自修复结构
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3.无机非金属材料长寿命化的典型设计—陶 瓷涂层 在一种材料表面形成另一种材料的涂层 1)锅炉传热管陶瓷涂层 2)飞机发动机的陶瓷绝热涂层
2)可切削技术
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二、无机非金属固体废弃物的再循环与再利用
无机非金属固体废弃物的高附加值利用方法有: ①分离法,可提取其他元素或化合物; ②合成法,再添加其他原料,可制备新材料; ③完全利用法,即完全利用废料制成新材料。
1. 粉煤灰、煤矸石 1)粉煤灰制取沸石
2)粉煤灰、煤矸石制备高性能陶瓷
非金属矿物加工环境保护
非金属矿物加工环境保护随着经济和技术的发展,非金属矿物加工产业在我国的经济和社会发展中扮演着重要的角色。
然而,随着加工规模的扩大和加工技术的提升,环境问题日益突显。
非金属矿物加工在采矿、选矿、加工过程中会产生大量固体废物、废水、废气等污染,这些污染物的排放会对环境造成不可逆转的损害。
因此,非金属矿物加工行业必须加强环境保护,以减轻环境压力,实现可持续发展。
一、采矿环节中的环境保护非金属矿物采矿是非金属矿物加工的第一道程序。
采石、采砂和石灰石采矿等作业产生的空气污染和噪音污染都对自然环境造成了破坏。
为避免这些污染,在采矿中应尽可能减少露天开挖,适时封闭采掘场地,使用环保型的采掘设备,并配备高效、低噪音和低排放的车辆。
二、选矿过程中的环境保护在选矿生产中,传统的选矿工艺通常采用湿选或干选工艺,产生大量废水和废固体。
传统的湿选工艺采用传统沉淀池处理会造成废水色度高、污染物含量大的问题,对环境造成严重污染。
为解决这一问题,应采用高效、节能、环保的机器设备和新型工艺,如脱水机、压滤机和板框式过滤机。
同时,还应对废水进行科学有效的处理,使其达到环保排放标准。
废固体处理方面,可以采用固体废弃物填埋、物理化学处理和回收利用等多种措施。
三、加工过程中的环境保护非金属矿物加工过程中,破碎、筛分、磨矿等各种工序都会产生大量的噪声和尘埃。
工厂应采用新型的防噪音设施和尘埃控制设施,在加工过程中减少粉尘和噪音的排放。
此外,加工设备也应针对环保和节能性能进行改进,选用新型高效节能设备以及低能耗、高技术的新概念的处理技术。
四、节能减排非金属矿物加工行业的节能减排是重要的环保任务之一。
对非金属矿物加工生产全链中燃料、电力等资源的使用情况进行优化,利用科技手段减少能源的消耗,推广新型节能技术及设备,开发再生能源等举措有助于实现减排目标。
同时,通过切实实施节能措施,减少加工过程中的能量消耗,也能够减少企业的成本,提高企业的竞争力。
五、加强管理在环保工作中,加强管理也是非常重要的。
复习第4章非金属及其化合物45海水资源的开发利用环境保护和绿色化学课件新人教版0808255
回答下列问题: (1)实验室中用 KMnO4 和浓盐酸制备氯气的化学方程 2KMnO4+16HCl(浓)===2MnCl2+2KCl+5Cl2↑ 式为______________________________________________
+8H2O _________________ 。
使 A 中生成 (2)步骤②中鼓入热空气的作用为__________________ 的 Br2 随热空气进入 B 中 ______________________________ 。
a.水 b.浓硫酸 c.NaOH 溶液 d.饱和 NaCl 溶液 e.饱和 Na2CO3 溶液
解析 加热。
(1)实验室中用 KMnO4 和浓盐酸制备氯气时不需
(2)步骤②鼓入热空气的作用为将 A 中生成的 Br2 吹入 B 中。 (3)步骤③B 中发生的主要反应是 Br2 被 SO2 还原为 Br-,
重水 可用于核能的开
(1)海水晒盐得到的是粗盐,含有 Ca2+、
- Mg2+、SO2 4 等杂质,精制后得到 NaCl 饱和溶液,精制时通
常在其中依次加入过量的 BaCl2 溶液、 过量的 NaOH 溶液和 过量的 Na2CO3 溶液,过滤后,再加适量盐酸调节至中性即 可。 (2)从海水中提取氯化镁的工艺流程中,MgCl2· 6H2O 脱 水制取无水 MgCl2 是在 HCl 的气流中加热氯化镁晶体,以 防 MgCl2 发生水解而得到 Mg(OH)2。
实验步骤: ①连接 A 与 B,关闭活塞 b、d,打开活塞 a、c,向 A 中缓慢通入 Cl2 至反应结束; ②关闭活塞 a、c,打开活塞 b、d,向 A 中鼓入足量热 空气; ③进行步骤②的同时,向 B 中通入足量 SO2; ④关闭活塞 b,打开活塞 a,再通过 A 向 B 中缓慢通入 足量 Cl2; ⑤将 B 中所得液体进行蒸馏,收集液溴。
非金属矿物加工与利用 第2讲PPT课件
按用途分类
用途
非金属矿物与岩石
化工原料
岩盐、芒硝、天然碱、明矾石、自然硫、磷灰石、重晶石、天青石、萤 石、石灰石等
光学原料
冰洲石、光学石膏、方解石、水晶、光学石英、光学萤石等
电力电子
石墨、云母、石英、水晶、电气石、金红石等
农药、化 肥
磷灰石、钾盐、钾长石、芒硝、石膏、高岭石、地开石、膨润土等
磨料润滑 剂
滤、载体
珍珠岩、蛋白土、石墨、滑石等
用途
非金属矿物与岩石
保温、隔热、 石棉、石膏、石墨、蛭石、硅藻土、海泡石、珍珠岩、玄武
隔音材料
岩、辉绿岩、浮石及火山灰等
铸石材料
玄武岩、辉绿岩、安山岩等
建筑材料
石棉、石膏、花岗岩、大理岩、石英岩、石灰石、硅藻土、 砂石、粘土等
玻璃
石英砂和石英岩、长石、霞石正长岩、脉石英等
非金属矿物加工与利用
非金属矿物加工与利用
• 概述 • 非金属矿物选矿与提纯技术 • 非金属矿物超细粉碎与分级 • 粉体表面改性 • 其它技术
非金属矿物加工与利用概述
1 非金属矿产资源概述 2 我国非金属矿产资源现状与存在的问题 3 非金属矿加工的主要内容及发展趋势 4 非金属矿通用名词术语
1 非金属矿产资源概述
是指除了矿物燃料以外的,其化学组成或 技术物理性能可资工业利用,而且有经济价
值的所有非金属矿物与岩石。
白云母
红柱石
非金属矿产的分类
• 大体上可分为三种,即按矿产的用途分类,按矿产
的地质成因分类以及按矿产品的价值分类。但实际上, 由于非金属矿产种类繁多、地质成因复杂、用途广泛, 很多矿种有多种成因、一矿多用,多矿一用,因而很 难提出完善的分类方案。 • 按工业用途分类,我国分为6类:化工原料、建筑 材料、冶金辅助原料、轻工原料、电气及电子工业原 料、宝石类及光学材料。美国分为14类:磨料、陶瓷 原料、化工原料、建筑材料、电子及光学材料、肥料 矿产、填料、过滤物质及矿物吸附剂、助熔剂、铸型 原料、玻璃原料、矿物颜料、耐火原料、钻井泥浆原 料等。
非金属矿物加工与利用 第5讲
阳离子捕收剂十二胺
• 十二胺(又称月桂胺),分子式C12H27N,是 一种一元胺。一元胺是无机氨的有机衍生物。 即NH3分子中的一个或几个氢原子被烃基所取 代,按取代烃基的数目,分别为伯胺、叔胺和 季 ,可胺简。记十二为胺RN属H伯2。胺由,于分十子二式胺为在C1多2H数25浮N选H情2 况下主要是以解离后带有疏水烃基的阳离子起 主要作用,因此称为阳离子捕收剂。
详见浓度C=5.25×10-4mol/l时油酸各组分的浓度对数图
油酸钠各组分的浓度对数图
油酸钠在矿物表面作用时,当其在溶液中 的浓度增大到某一值后,可使矿物表面上聚 集的溶质分子增多形成单分子层,而且在溶 液体相内表面活性基的疏水基互相靠拢,开 始从单体缔合物成为聚合物。
当油酸钠浓度足够大时,形成胶团,此时 溶液的物化性质也发生突变。这个形成胶团 的浓度称为临界胶束浓度(又称临界胶团浓 度),简记为CMC。通过计算可得出油酸的 CMC为1.87 104 mol / L
C 3.2104时m,ol p/ LH=9.51处十二胺形成 了离子分子络合物的浓度最大。
在pH=10.6时[,RNH
2
]
[
RNH
3
]
此时一半的胺以离子状态存在,另一半以未 解离的胺分子状态存在。用十二胺浮选有色金属 氧化矿时多在碱性介质中进行,因为此时有足够 的RNH2生成,RNH2中氮原子的孤对电子能与 矿物表面的一些金属阳离子共享,以共价键结合 起来形成比较稳定的络合物,即胺分子能在这些 氧化矿表面形成络合吸附,从而使矿物表面疏水 易浮。
高考化学大一轮复习 第四章 非金属及其化合物 第16讲 海水资源的开发利用 环境保护与绿色化学考点探究PPT课
解析
答案
PM2.5 粒子半径小,易附带有毒、
有害物质,且在大气中停留时间
长,因而对人体健康有害,A 项错
误;PM2.5 是指大气中直径小于或 等于 2.5 微米的颗粒物,颗粒物直
径不一定在胶体粒 子直径 (1~ 100
nm)的范围内,因而在空气中不一
定能产生丁达尔效应,B 项错误;
铅、砷等元素为主族元素、铬为副
[巩固教材知识] 1.常见环境污染问题 (1)大气污染物:氮氧化物污染、硫氧化物污染、碳氧化物污染、粉尘污染。 (2)温室效应:因大气温室气体( 二氧化碳 、氟氯烃、甲烷等)含量增大而 形成。 (3)光化学烟雾:氮氧化物(NO、NO2) 和 碳氢化合物 在紫外线照射下, 会发生一系列光化学反应,产生一种浅蓝色的烟雾——光化学烟雾。
族元素,D 项错误。
4.下列有关环境问题的说法正确的是( ) A.燃煤时加入适量石灰石,可减少废气中 SO2 的量 B.臭氧的体积分数超过 10-4%的空气有利于人体健康 C.CO、NO、NO2 都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在 D.含磷合成洗涤剂易于被细菌分解,故不会导致水体污染
(3)富集:利用溴的挥发性,通入热空气和水蒸气,吹出的溴蒸气用 SO2 吸收。反应的化学方程式为 SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4 。 (4)提取:再用 Cl2 将 HBr 氧化得到产品溴。
5.从海带中提碘 (1)教材实验——海带中含有碘元素的检验
I-→I2 的离子方程式 2H++2I-+H2O2===I2+2H2O
。
(2)海带中提碘 I-→I2 的离子方程式 2I-+Cl2===I2+2Cl- 。
6.海水其他资源的开发利用 (1)从海水中提取核能开发的重要原料: 铀和重水 。 (2)潮汐能、波浪能是有待开发的新型能源。
浅析非金属矿物加工及环境保护
浅析非金属矿物加工及环境保护在当今社会,随着工业的快速发展,对各种矿物资源的需求日益增长。
非金属矿物作为重要的工业原料,其加工过程在为经济发展提供支撑的同时,也给环境保护带来了诸多挑战。
非金属矿物是指那些不具备金属特性的矿物,如石英、长石、云母、石膏、萤石等。
它们在建筑、化工、电子、陶瓷、玻璃等众多领域都有着广泛的应用。
例如,石英常用于制造玻璃和半导体;石膏在建筑行业中是重要的建筑材料;云母则在电气绝缘方面发挥着关键作用。
非金属矿物的加工通常包括破碎、磨矿、选矿、分级等环节。
在破碎过程中,大型的矿石被破碎成较小的颗粒,以便后续的处理。
磨矿则进一步将矿石颗粒细化,使其达到适合选矿的粒度。
选矿是通过各种物理、化学或物理化学方法,将有用矿物与无用矿物分离,从而提高矿物的品位。
分级则是根据颗粒的大小将其分成不同的级别。
然而,这些加工过程并非毫无问题。
首先,在破碎和磨矿环节,会产生大量的粉尘。
这些粉尘不仅会对工人的健康造成危害,若未经有效处理直接排放到大气中,还会导致空气质量下降,加剧雾霾等环境问题。
其次,选矿过程中使用的化学药剂可能会对水体造成污染。
一些药剂具有毒性,如果进入河流、湖泊等水体,会对水生生物造成危害,破坏水生态平衡。
此外,加工过程中产生的废渣如果随意堆放,不仅占用土地资源,还可能通过雨水淋溶等方式,导致土壤和地下水的污染。
为了减轻非金属矿物加工对环境的影响,采取一系列有效的环保措施至关重要。
在粉尘治理方面,可以采用先进的除尘设备,如布袋除尘器、电除尘器等。
这些设备能够有效地收集粉尘,使其达标排放。
同时,加强车间的通风换气,改善工作环境,减少粉尘对工人的危害。
对于选矿废水的处理,应建立完善的废水处理系统。
通过物理、化学和生物等方法,去除废水中的有害物质。
例如,采用沉淀、过滤等物理方法去除悬浮物;利用化学药剂进行中和、氧化还原等反应,降低废水中的污染物浓度;利用微生物的代谢作用,分解废水中的有机污染物。
化工工艺流程——非金属矿物加工及环境保护PPT课件
,
吸收塔的温度不能超过 20℃,其目的是防止 H2O2 分解,
写出 H2O2 分解的化学方程式:
。
(4)在碱性溶液中 NaClO2 比较稳定,所以吸收塔中
应维持 NaOH 稍过量,判断 NaOH 是否过量的简单的实
验方法是
。
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(5)吸收塔中为防止 NaClO2 被还原 成 NaCl,所
答案 (1)硝酸铵 碳酸钠 (2)提高 NO 的转化率
(3)
(4)NH3+H2O+NaCl+CO2===NaHCO3↓+NH4Cl 向 饱和的食盐水中先通入足量的 NH3,再通入足量的 CO2
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迁移应用 2 工业合成氨与制备硝酸一般可连 续生产,流程如下:
(1)简述原料气 N2、H2 的来源:______________。
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热点 1 含氯化合物的加工技术 例 1 亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒 剂,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。 以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:
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已知:①NaClO2 的溶解度随温度升高而增大,适当条 件下可结晶析出 NaClO2·3H2O;②纯 ClO2 易分解爆炸,一 般用稀有气体或空气稀释到 10%以下较安全;③HClO2 可 看成是强酸。
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请回答下列问题:
(1)工艺操作①、②分别为
、
。
(2)工业合成氨的化学方程式为:_______________。
(3)写出生成“产品”的离子方程式:____________
_______________________________________________。
非金属矿共性加工技术PPT教案
曲线由直线AB和 BD组成,交点为B,即 临界点(A区与D区刚 接触点)
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B点之前:(t<t1)-与澄清区交 界的为沉降区
澄清速度由沉降区的沉降速度 决定 B点之后:(t>t1)-与澄清区交 界的为压缩区
澄清速度由压缩区的沉降速度 决定
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1)单台使用:处理量低、 效率低
2)串联组合式 串联使用→提高净化
效率,各级尺寸不同。 如图,三级串联:第一 级锥体短→收集粗粒, 第二级、第三级锥体逐 渐加长。收集粒度逐渐 变细。
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3)并联使用→ 增加气体处理 量多个小直径 并联,代替一 个大直径,若 处理量不变, 则净化效率提 高。
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沉降区—自由沉降 压缩区—有干涉作用,存在压力→上升 水流 随着时间延长:D、A区加大→B区减少 →C区消失→B区消失(5)(此时A区与D区 刚交接)→称为沉降的临界状态(5)继续沉 降→D区缓慢减少→达不再减少为止(6) (没有上升水流)。
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沉降曲线:每隔一定时 间测量一次澄清区高度。
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4、脱水过程 浓缩—过滤—干燥
浓缩:常用浓泥斗和浓缩机(浓密机)等→重力沉淀。 含水量80~90%→浓缩后30~70%,除去大部分水→ 能量消耗少,水分去除多。
过滤:常用过滤机,借助于一定压力。含水量 30~50%→过滤后8~16%→能量消耗中,水分去除 中。
干燥:干燥机烘干,借助于热能。含水量8~16%→干 燥后小于5%-6%,→能量消耗大,水分去除少。
第38页/共179页
2、脱水方法(按工作原理分类) 机械脱水法—利用机械,如浓缩、过滤、 重力、离心力等。 加热脱水法—利用热能,如干燥。 物理化学脱水法—利用吸水化学品,如石 灰、无水氯化钙等。 选择依据:水分布特性、含量、颗粒大小、 工艺要求、经济指标等。
【精品】9天然复合非金属矿物32页PPT
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快,这是不可能的,因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情,化为上进的力量,才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者,好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人,倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢!
32Biblioteka 【精品】9天然复合非金属矿物
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律,就难以成功。
3、道德行为训练,不是通过语言影响 ,而是 让儿童 练习良 好道德 行为, 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体,养 成儿童 自觉的 纪律性 ,这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
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(1)160 g/L NaOH 溶液的物质的量浓度为
,若要
计算该溶液溶质的质量分数,还需要的一个条件是
。
(2)在发生器中鼓入空气的作用可能是 (填序号)。
A.将 SO2 氧化成 SO3,增强酸性 B.稀释 ClO2 以防止爆炸 C.将 NaClO3 氧化成 ClO2
(3)吸收塔内的反应的化学方程式为
(4)判断 NaOH 是否过量可以采用测定溶液 pH 的方 法。
(5)本实验的目的是制备纯净的亚氯酸钠(NaClO2), 制备过程中选取的还原剂不能引入杂质,H2O2 相应的产 物是 H2O 和氧气,没有引入杂质。分析选项,Na2O2 相 应的产物是 NaOH 和氧气,不会引入杂质,PbO(悬浊液) 相应的产物是 PbO2 固体,过滤可以除去。B、C 都会引 入杂质。
方法技巧 交叉分析法 有些化工生产选用多组原材料,事先合成一种或几种中
间产品,再用这一中间产品与部分其他原材料生产所需的主 流产品。以这种工艺生产方式设计的工艺流程题,为了便于 分析掌握生产流程的原理,方便解题,最简单的方法,就是 将提供的工艺流程示意图画分成几条生产流水线,上下交叉 分析。构成交叉分析的题型,提供的工艺流程中至少有三个 因素(多组原材料;中间产品;多种产品)和两条或多条生产 流水线的化工生产工艺。利用交叉分析法解工艺流程题的关 键,在于找准中间产品(因为有时会出现多种中间产品)和流 水生产的分线,在分析过程中,抓住中间物质的有关联系, 逐一破解。
(6) 从滤液中得到粗晶体的步骤是蒸发、冷却结晶 和过滤,或者直接冷却结晶、过滤。由粗晶体制得纯的 晶体,则需要重结晶。
答案 (1)4 mol/L 该溶液的密度
(2)B (3)2NaOH + 2ClO2 + H2O2===2NaClO2 + 2H2O +O2 2H2O2==△===2H2O+O2↑ (4)连续测定吸收塔内溶液的 pH (5)AD (6)BED 或 ED 重结晶
的还原剂是
(填序号)。
A.Na2O2
B.Na2S
C.FeCl2
D.PbO(悬浊液)
(6)从滤液中得到 NaClO2·3H2O 粗晶体的实验操
作依次是
(填序号)。
A.蒸馏
B.蒸发
C.灼烧
D.过滤
E.冷却结晶
要得到更纯的 NaClO2·3H2O 晶体必须进行的操作
是
(填操作名称)。
解析 (1)160 g/L NaOH 溶液表示的是 1 L 溶液中含 有 NaOH 的质量是 160 g,NaOH 的物质的量是 4 mol,所 以此溶液的物质的量浓度是 4 mol/L,若要计算该溶液溶质 的质量分数,需要知道溶液的质量,所以还需要的条件是
溶液的密度。 (2)根据题给信息,纯 ClO2 易分解爆炸,由此可判断
发生器中鼓入空气的作用是稀释 ClO2 以防止爆炸。 (3)通过吸收塔内的反应制备 NaClO2,ClO2 是氧化剂,
H2O2 是还原剂,相应的氧化产物应是氧气,同时参加反应 的还有 NaOH,此反应的化学方程式应为:2NaOH+2ClO2 +H2O2===2NaClO2+2H2O+O2;H2O2 分解的化学方程式 为 2H2O2==△===2H2O+O2↑。
第四章 常见的非金属及其化合物
第 7 讲 化工工艺流程——非金属矿物加工
及环境保护
无机化工原理在考查方面的另外一个着力点是以全
新的信息考查化学反应原理在合成氨、工业制 H2SO4、氯 碱工业上及无机非金属材料方面的应用。
中学化学需要掌握的重要的化工生产原理如下:
主要原料:空气、化石燃料、水
化
C+H2O(g) CO+H2
业
SO3+H2O===H2SO4——吸收塔
生产过程:SO2的制取 SO3的吸收
SO2的净化
SO2的氧化
主要原料:饱和食盐水化电极反应 反应阴极:2H++2e-==H2↑ 阳极:2Cl--2e- ==Cl2↑
学 氯碱 原理 总反应:2NaCl+2H2O
工 工业
+H2↑+Cl2↑
2NaOH
业
主要设备:离子交换膜电解槽
学 合成氨 反应原理 H2O(g)+CO
CO2+H2
工 工业 业
N2+3H2 主要设备:合成塔
2NH3
主要生产过程:原料气制备 净化 压缩
合成 分离
主要原料:空气、黄铁矿(硫铁矿)或硫黄、水
化 学 工
硫酸 工业
4FeS2+11O2
反应原 理与设备
2SO2+O2
2Fe2O3+8SO2 ——沸腾炉
2SO3——接触室
,
吸收塔的温度不能超过 20℃,其目的是防止 H2O2 分解,
写出 H2O2 分解的化学方程式:
。
(4)在碱性溶液中 NaClO2 比较稳定,所以吸收塔中
应维持 NaOH 稍过量,判断 NaOH 是否过量的简单的实
验方法是
。
(5)吸收塔中为防止 NaClO2 被还原 成 NaCl,所
用还原剂的还原性应适中。除 H2O2 外,还可以选择
生产过程:粗盐水 精制 电解
主要原料:石灰石、石英、纯碱
化
学 玻璃 工 工业 业
反应 CaCO3+SiO2 原理 Na2CO3+SiO2
CaSiO3+CO2↑ Na2SiO3+CO2↑
主要成分:Na2O·CaO·6SiO2
解题策略 解此类型题目的基本步骤是:①从题干中获取有用信息,
了解生产的产品。②分析流程中的每一步骤,从几个方面了解 流程:A.反应物是什么,B.发生了什么反应,C.该反应造成了 什么后果,对制造产品有什么作用。抓住一个关键点:一切反 应或操作都是为了获得产品。③从问题中获取信息,帮助解题, 了解流程后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着 手:对反应速率有何影响、对平衡转化率有何影响、对综合生 产效益有何影响(如可以从原料成本是否廉价,原料来源是否 广泛、是否可再生,能源成本,对设备的要求,环境保护等方 面考虑)。
热点 1 含氯化合物的加工技术 例 1 亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒 剂,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。 以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:
已知:①NaClO2 的溶解度随温度升高而增大,适当条 件下可结晶析出 NaClO2·3H2O;②纯 ClO2 易分解爆炸,一 般用稀有气体或空气稀释到 10%以下较安全;③HClO2 可 看成是强酸。