无机化工生产技术说课稿PPT课件(36页)
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无机精细化工工艺学课件
❖ 第二阶段（1994年前），如何利用纳米材料已挖掘 出来的奇特物理、化学和力学性能，设计纳米复合 材料。
❖ 第三阶段（1994年到现在）纳米组装体系，人工组 装合成的纳米结构的材料体系。
20
纳米材料的特性
❖1、基本物理效应
（1）小尺寸效应 当超微粒子尺寸与传导电子德布罗意波长（
λ=h/p=h/mv)相当或更小时，周期性的边界
条件将被破坏，非晶态纳米微粒表面层附 近原子密度减小，导致性质与普通粒子不 同（光吸收、磁性、内压、热阻、化学活性、催化活性、 熔点）。
21
（2）界面与表面效应
纳米粒子由于尺寸小，表面积大，导致位于 表面的原子占有极大的比例，表面原子的 活性使纳米粒子具有明显的表面效应。
比表面积：F =3/r 1/r, 若r=1m, 则F > 104cm-1（1 m2） , 若r=5nm， F > 600 m2
❖ 运用生物纳米技术开发芯片－运用生物可以自建有 结构的 “自建结构”能力，利用蛋白质和DNA等材料 制作电路。研制运算速度高中央处理器，耗电量低 的记忆元件，开发计算机芯片，长时间无需充电的 笔记本电脑。
16
（4）纳米微机械和机器人。
生物发动机（分子马达） －利用人体内的自然能源（三磷酸腺苷酸）作动
3
纳米科技的发展
❖ 20世纪60年代R.P.Feynman：若从原子和分子水平上控 制物质，将会出现新的作用力和新的效应。
❖ 日本上田良二提出“超微粒子结构”的新概念。 ❖ 70年代C.Hayash研究了纳米粉体的性质、生产方法及应
用，诞生了“纳米技术”。 ❖ 80年代先后制造了扫描隧道显微镜和原子力显微镜，从
❖ 单分散体系－分散相以大小、形貌均一致的状态被 分散在分散介质中即形成了单分散体系。
❖ 第三阶段（1994年到现在）纳米组装体系，人工组 装合成的纳米结构的材料体系。
20
纳米材料的特性
❖1、基本物理效应
（1）小尺寸效应 当超微粒子尺寸与传导电子德布罗意波长（
λ=h/p=h/mv)相当或更小时，周期性的边界
条件将被破坏，非晶态纳米微粒表面层附 近原子密度减小，导致性质与普通粒子不 同（光吸收、磁性、内压、热阻、化学活性、催化活性、 熔点）。
21
（2）界面与表面效应
纳米粒子由于尺寸小，表面积大，导致位于 表面的原子占有极大的比例，表面原子的 活性使纳米粒子具有明显的表面效应。
比表面积：F =3/r 1/r, 若r=1m, 则F > 104cm-1（1 m2） , 若r=5nm， F > 600 m2
❖ 运用生物纳米技术开发芯片－运用生物可以自建有 结构的 “自建结构”能力，利用蛋白质和DNA等材料 制作电路。研制运算速度高中央处理器，耗电量低 的记忆元件，开发计算机芯片，长时间无需充电的 笔记本电脑。
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（4）纳米微机械和机器人。
生物发动机（分子马达） －利用人体内的自然能源（三磷酸腺苷酸）作动
3
纳米科技的发展
❖ 20世纪60年代R.P.Feynman：若从原子和分子水平上控 制物质，将会出现新的作用力和新的效应。
❖ 日本上田良二提出“超微粒子结构”的新概念。 ❖ 70年代C.Hayash研究了纳米粉体的性质、生产方法及应
用，诞生了“纳米技术”。 ❖ 80年代先后制造了扫描隧道显微镜和原子力显微镜，从
❖ 单分散体系－分散相以大小、形貌均一致的状态被 分散在分散介质中即形成了单分散体系。
说课0512
2、引入课程的方法
教师讲解——首先，给出具体要实施的项目，其次，详细
讲解完成项目所必需的各项准备 知识及背景；
演示引导——教师应用仿真软件或动画技术，比如将合成
3、教法总体构想及依据 教法总体构想及依据：将传统的理论教 学变为以实验为主，理论与实践相结合的 教学方法； 依据是教学目标的要求及学校已具备的 软件和硬件设施。能将讲授法、讨论法、
工产品的生产方法及过程为基本的内容，
包括与生产有关的主要设备、过程控制等。
重点要讲清楚生产过程，而难点是对各种 操作条件的确定，比如温度、压力等等。
2、教师应该和企业的工程技术人员合编教材，互相
取长补短，加大对适用性教材的开发力度，让学生 通过对教材的阅读，能弄清典型的无机化工产品的 生产过程及生产方法。
以过程考核为主,强调技能操作,体现综合应
用能力。具体成绩分配如下:
(1)平时成绩(20%):
(2)单元实验(20%):
(3)综合项目(20%):。
(4)期末笔试(40%)。
八 教 学 考 核
一、教学目标
能力目标 知识目标 素质目标 教学目标的合理性和可操作性
实现教学目标的基本思路
1.能力目标
①操作能力 ②创新能力 ③基本实验能力 ④为中级化工总控工储备必要的技能
2.知识目标
①数理计算能力； ②运用一定的图表、简易图形进行实物的表达、 说明的能力； ③不断学习的能力； ④为中级化工总控工储备必要的知识。
当然能够取得了明显的教学效果。
2、项目载体、教学媒介的选择与说明
可以在仿真实训基地，实验室，实习工厂。
3、学习任务对工作对象的要求，该工作任务 与其他工作任务的区分点
化工生产技术PPt课件02第二章
天津石油职业技术学院
化 工 生 产 过 程 分 析 与 组 织
第一节 化工生产工艺指标
【例2.1.4】苯和乙烯烷基化反应制取乙苯，每小时 得到烷基化液500 kg，质量组成为苯45％，乙苯40％， 二乙苯15％。假定原料苯和乙烯均为纯物质，控制 苯和乙烯在反应器进口的摩尔比为1∶0.6。试求（1） 进料和出料各组分的量；（2）假定苯不循环，乙烯 的转化率和乙苯的收率；（3）假定离开反应器的苯 有90%可以循环使用，此时乙苯的总收率。
K 值大，反应正向进行的可能性很大（容易进行）
在化工生产过程中,同一反应器中，可根据主、副
条件变化，难易程度的差距也会随之变化。
天津石油职业技术学院
化 工 生 产 过 程 分 析 与 组 织
第二节 化工生产过程热力学分析
三、化学反应限度分析
平衡转化率和平衡产率是反应进行的最大限度
r Gm RT ln K
第一节 化工生产工艺指标
一、反应时间和操作周期
1.反应时间
（2）接触时间（停留时间） 反应物料（蒸汽或气体）在催化剂上的停留时间。常 用τ表示，单位为秒，s。
V催化剂 V气
3600 s
接触时间与空间速度有着密切的关系。空间速度越大， 接触时间越短；反之，空间速度越小，接触时间越长。因此， 在生产中常用它们来配合温度、压力等反应条件进行工艺控 制。
– 1.反应时间 – 2.操作周期
• 二、生产能力与生产强度
– 1．生产能力 – 2．生产强度
• 三、反应转化率、选择性和收率
– – – – 1.反应转化率 2.选择性 3.收率 4.转化率、选择性和单程收率的相互关系
• 四、消耗定额
天津大学化工导论课件第二章无机化工
应急救援措施
制定应急预案，明确应急组织、救援程序和救援资源；配备必要的应急救援设备和器材，确保应急救援的有效性 ；定期进行应急演练，提高员工的应急响应能力。
THANKS
感谢观看
配料
配料是将多种原料按照一定的比例混合在一起，以制备出符合要求的原料混合 物。配料过程中需要严格控制原料的种类和比例，以确保产品的质量和性能。
熔融、混合、反应等工艺过程
01
熔融
熔融是指将固体原料加热至熔点以上，使其转变为液态的过程。熔融过
程中需要使用熔融设备，如熔炉、熔融釜等。熔融后的液体可以用于制
无机酸碱盐的生产方法主要有天然矿石加工法和化学合成法。
无机酸碱盐的种类繁多，根据性质和应用可以分为多种类型，如盐酸 、硫酸、氢氧化钠、氯化钠等。
无机酸碱盐的质量标准和检测方法对其生产和使用具有重要意义。
无机非金属材料
无机非金属材料是指以非金属 元素为主要成分的一类材料的
总称。
无机非金属材料具有优良的物 理、化学和机械性能，广泛应 用于建筑、电子、航空航天、
废弃物处理方法
根据废弃物的性质和数量，采用物理 、化学、生物等方法进行处理，如沉 淀、过滤、吸附、焚烧等；对于危险 废物，需按照相关法律法规要求进行 安全处置。
无机化工生产的安全管理与应急救援措施
安全管理
建立健全安全管理制度和操作规程，定期进行安全检查和评估；加强员工的安全培训和教育，提高员工的安全意 识和应急处理能力。
02
无机化工原料
矿物原料
矿物原料种类
矿物原料的品质和纯度
包括矿石、矿物盐、矿物燃料等，是 生产无机化工产品的主要原料。
对无机化工产品的质量和产量具有重 要影响。
矿物原料的开采和加工
制定应急预案，明确应急组织、救援程序和救援资源；配备必要的应急救援设备和器材，确保应急救援的有效性 ；定期进行应急演练，提高员工的应急响应能力。
THANKS
感谢观看
配料
配料是将多种原料按照一定的比例混合在一起，以制备出符合要求的原料混合 物。配料过程中需要严格控制原料的种类和比例，以确保产品的质量和性能。
熔融、混合、反应等工艺过程
01
熔融
熔融是指将固体原料加热至熔点以上，使其转变为液态的过程。熔融过
程中需要使用熔融设备，如熔炉、熔融釜等。熔融后的液体可以用于制
无机酸碱盐的生产方法主要有天然矿石加工法和化学合成法。
无机酸碱盐的种类繁多，根据性质和应用可以分为多种类型，如盐酸 、硫酸、氢氧化钠、氯化钠等。
无机酸碱盐的质量标准和检测方法对其生产和使用具有重要意义。
无机非金属材料
无机非金属材料是指以非金属 元素为主要成分的一类材料的
总称。
无机非金属材料具有优良的物 理、化学和机械性能，广泛应 用于建筑、电子、航空航天、
废弃物处理方法
根据废弃物的性质和数量，采用物理 、化学、生物等方法进行处理，如沉 淀、过滤、吸附、焚烧等；对于危险 废物，需按照相关法律法规要求进行 安全处置。
无机化工生产的安全管理与应急救援措施
安全管理
建立健全安全管理制度和操作规程，定期进行安全检查和评估；加强员工的安全培训和教育，提高员工的安全意 识和应急处理能力。
02
无机化工原料
矿物原料
矿物原料种类
矿物原料的品质和纯度
包括矿石、矿物盐、矿物燃料等，是 生产无机化工产品的主要原料。
对无机化工产品的质量和产量具有重 要影响。
矿物原料的开采和加工
化工工艺学之无机化工概述课件(ppt 31页)
体，当体系中的每种化学物质各自独立时， 称它们为体系的独立组分。
独立组分数：C = N -（s+r）
C——独立组分数 N——体系中的化学物质种类数 s ——体系中能进行的化学反应数 r ——限制条件数
3.1.1 概述
如N但a在 由2C于NOa存32·C7在HO2下3O-H面、2O三N体个a2系C化中O学3，·反10计应H有2：ON及a2HC2OO3等，5N中a物2C质O3，·HN2=O5、，
4、相律
相律是Gibbs用热力学原理推到出来的，其
数学表达式为：
F=C-P+n 由于影响相平衡的外界因素一般只有温度和
压力，故相律又可写为：
F=C-P+2 当压力和气相都不考虑时，相律可简化为：
F=C-P+1
3.1.1 概述
二、溶解度的表示方法及单位换算
溶解度数据是盐水体系相图绘制的基 础，在相图中应用的浓度可以是wt%、质 量%、mol%、g盐/100g水、mol盐/1000g 水、mol/mol干盐等单位，但不可用g/L、 mol/L等浓度单位，这是因为当溶液混合 时，体积没有加和性。
（1）自M点分别作两条直角 边的垂线，垂足分别为a和b， 则a点处的刻度即为a盐的百分 含量， b点处的刻度即为b盐 的百分含量，水含量可用 100%减去两盐的含量求出。
（2）如已知某一溶液两种盐的 百分含量，则可在两条直角边上 两盐浓度的刻度处引垂线，交点 即为该溶液在相图上的组成点。
3.1.2 二元盐水体系相图及应用
25.85
（g/100g
H2O）
NH4Cl
100
15.86 (17.28
15.86)
独立组分数：C = N -（s+r）
C——独立组分数 N——体系中的化学物质种类数 s ——体系中能进行的化学反应数 r ——限制条件数
3.1.1 概述
如N但a在 由2C于NOa存32·C7在HO2下3O-H面、2O三N体个a2系C化中O学3，·反10计应H有2：ON及a2HC2OO3等，5N中a物2C质O3，·HN2=O5、，
4、相律
相律是Gibbs用热力学原理推到出来的，其
数学表达式为：
F=C-P+n 由于影响相平衡的外界因素一般只有温度和
压力，故相律又可写为：
F=C-P+2 当压力和气相都不考虑时，相律可简化为：
F=C-P+1
3.1.1 概述
二、溶解度的表示方法及单位换算
溶解度数据是盐水体系相图绘制的基 础，在相图中应用的浓度可以是wt%、质 量%、mol%、g盐/100g水、mol盐/1000g 水、mol/mol干盐等单位，但不可用g/L、 mol/L等浓度单位，这是因为当溶液混合 时，体积没有加和性。
（1）自M点分别作两条直角 边的垂线，垂足分别为a和b， 则a点处的刻度即为a盐的百分 含量， b点处的刻度即为b盐 的百分含量，水含量可用 100%减去两盐的含量求出。
（2）如已知某一溶液两种盐的 百分含量，则可在两条直角边上 两盐浓度的刻度处引垂线，交点 即为该溶液在相图上的组成点。
3.1.2 二元盐水体系相图及应用
25.85
（g/100g
H2O）
NH4Cl
100
15.86 (17.28
15.86)
无机化工工艺学 ppt课件
化工工艺学--学习要求
❖ 学习要求：了解上述有代表性的大化工过程 的生产原理、热力学与动力学特征、催化剂 特性、主要设备的结构和特点，掌握其工业 生产方法、工业原理、工艺流程。使学生对 基本化学工业典型过程有深入的了解。
❖ 笔记；作业； ❖ 学习流程示意图（看看）
化工工艺学学习 示意图
第一篇合成氨 目录
无机化工—特点
➢在化学工业中是发展较早的部门，为单元操
作的形成和发展奠定了基础，
➢主要产品多为用途广泛的基本化工原料。 ➢与其他化工产品比较，无机化工产品的产量
较大。
化工生产基本原料简介
❖ 石油、煤、天然气 、农林副产品，各种矿物质 。
❖ 世界能源消耗量： 石油40%、煤27%、天然气23%、核能7%、水 3%。 ❖ 2004年世界石油产量前五位：俄罗斯、沙特、 美国、伊朗、中国。中国石油产量1.75亿吨， 探明储量25亿吨，探明天然气储量1.51亿吨。 ❖ 2004年中国煤炭产量19.8亿吨,居世界第一位。
第一章: 绪论 第二章:固体燃料气化 第三章:一氧化碳变换 第四章:原料气的最终净化 第七章:氨的合成 第八章: 合成氨生产综述
12
第一章 绪 论
一、氨的性质
（一）、物理性质
➢ 标准状态下是无色气体，具有特殊的刺激性臭味。 20℃下将氨气加压0.8MPa时，液化为无色的液体。
三、美国化学工业分类 按美国标准工业分类法
(SIC)
★28 化学品及有关产品
❖ 281 工业无机化学品 ❖ 282 塑料和树脂,合成橡胶,合成纤维和人造纤维 ❖ 283 药品 ❖ 284 肥皂,洗涤剂,清净剂,香料,化妆品及卫生剂 ❖ 285 涂料,清漆,喷漆,瓷漆及有关制品 ❖ 286 工业有机化学品 ❖ 287 农用化学品 ❖ 289 其它化学品
化工生产技术PPT教案
第110页/共27页
1
电除尘来 的SO2气
2
4
3
副产稀酸
去干燥塔 5
酸泥
6 7 8 9 7 8 97
89
图4.9三塔两电酸溪流程
1--第一洗涤器；2--第二洗涤器；3--第一段电除雾器；4--增湿塔；
5--第二段电除雾器；6--沉淀槽；7--冷却器；8--循环槽9--循环酸泵
第112页/共27页
四、炉气的干燥
酸洗流程是用稀硫酸洗涤炉气，除去其中 的矿尘和有害杂质，降低炉气温度。
1.“文泡冷电”酸洗净化流程 自焙烧工序来的SO2炉气，进入文丘里洗涤
器1（文氏管），用15％-20％稀酸进行第 一级洗涤，洗涤后的气体经复挡除沫器3 除沫，再进入泡沫塔4用1％-3％稀酸进行 第二级洗涤。
第78页/共27页
第56页/共27页
2．酸雾的清除
生产中常用电除雾器清除酸雾。 电除雾器的除雾效率与酸雾微粒直
径成正比，一是逐级降低洗涤酸浓 度，从而使气体中水蒸气含量增加， 酸雾吸收水分而增大粒径。二是气 体被逐级冷却，使酸雾也被冷却， 同时气体中的水分在酸雾表面冷凝 从而使粒径增大。
第67页/共27页
三、炉气净化的酸洗工艺流 程
混合后酸量增多，多余的酸需送回吸 收工序或作为成品酸送入酸库。
第201页/共27页
炉气经两级稀酸洗除去矿尘、杂质，其中的 As2O3、SeO2 大部分凝固为颗粒而被除掉，部分成为酸 雾的凝聚中心；
炉气中的SO3与水蒸气形成酸雾，在凝聚中 心形成酸雾颗粒。炉气经两级稀酸洗，再经 复挡除沫器5除沫，进入列管式冷凝器6冷却， 水蒸气进一步冷凝，酸雾粒径进一步增大， 而后进入管束式电除雾器，借助于直流电场 除去酸雾，净化后的炉气去干燥塔。
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电除尘来 的SO2气
2
4
3
副产稀酸
去干燥塔 5
酸泥
6 7 8 9 7 8 97
89
图4.9三塔两电酸溪流程
1--第一洗涤器；2--第二洗涤器；3--第一段电除雾器；4--增湿塔；
5--第二段电除雾器；6--沉淀槽；7--冷却器；8--循环槽9--循环酸泵
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四、炉气的干燥
酸洗流程是用稀硫酸洗涤炉气，除去其中 的矿尘和有害杂质，降低炉气温度。
1.“文泡冷电”酸洗净化流程 自焙烧工序来的SO2炉气，进入文丘里洗涤
器1（文氏管），用15％-20％稀酸进行第 一级洗涤，洗涤后的气体经复挡除沫器3 除沫，再进入泡沫塔4用1％-3％稀酸进行 第二级洗涤。
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2．酸雾的清除
生产中常用电除雾器清除酸雾。 电除雾器的除雾效率与酸雾微粒直
径成正比，一是逐级降低洗涤酸浓 度，从而使气体中水蒸气含量增加， 酸雾吸收水分而增大粒径。二是气 体被逐级冷却，使酸雾也被冷却， 同时气体中的水分在酸雾表面冷凝 从而使粒径增大。
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三、炉气净化的酸洗工艺流 程
混合后酸量增多，多余的酸需送回吸 收工序或作为成品酸送入酸库。
第201页/共27页
炉气经两级稀酸洗除去矿尘、杂质，其中的 As2O3、SeO2 大部分凝固为颗粒而被除掉，部分成为酸 雾的凝聚中心；
炉气中的SO3与水蒸气形成酸雾，在凝聚中 心形成酸雾颗粒。炉气经两级稀酸洗，再经 复挡除沫器5除沫，进入列管式冷凝器6冷却， 水蒸气进一步冷凝，酸雾粒径进一步增大， 而后进入管束式电除雾器，借助于直流电场 除去酸雾，净化后的炉气去干燥塔。
无机化工生产技术与操作培训课程(PPT 42页)
1．制造普通过磷酸钙的化学反应
第二阶段是当硫酸完全消耗以后，生成的磷酸继续分解磷矿而形成磷酸一钙： Ca5(PO4)3F+ 7H3PO4+5H2O → 5Ca（H2PO4）2·H2O +HF↑
在化成室的后期随着分解反应的进行，从溶液中不断析出Ca（H2PO4）2·H2O结晶。 接着还要在仓库堆放7~15天（称为“熟化”），达到规定标准后才能作为产品出厂。
一、普通过磷酸钙生产
过磷酸钙质量的高低是由所含植物能吸收的有效磷（以P2O5表示）的多少来决 定的，有效磷包括水溶性磷和枸溶性磷两部分。水溶性磷包括Ca(H2PO4)2·H2O和游 离磷酸以及Mg(H2PO4)2·H2O，枸溶性磷包括CaH2PO4·2H2O、MgH2PO4·3H2O以及FePO4 和Al PO4。过磷酸钙的质量标准如表3所示。
一、磷肥生产概述
磷肥和氮肥、钾肥并称为农作物需要补充量最多的三大营养元素肥料。各种营
养元素在作物生命代谢过程中各有其特殊的作用，彼此不能相互代替。例如氮、磷、 钾三种元素是组成蛋白质和原生质等不可缺少的组分，钾参与作物的氧化还原作用， 磷参与作物碳水化合物的形成、转化作用。磷是组成原生质、核细胞的重要元素， 它能促进作物开花结果、籽实早熟，并提高籽实的质量。
产品含磷量 /有效P2O5% 12～20 40～50 25～35
36～38
Ca(H2PO4)2·H2O +NH4H2PO4
14～20 2～3N%
表2 主要热法磷肥比较表
序号 1 2 3 4 5
名称 代号 主要有效组分
钙镁磷肥 FMP α-Ca3(PO4)2
钢渣磷肥 - Ca4P2O9·CaSiO3
磷矿中的碳酸盐（Ca、Mg）、倍半氧化物（Fe、Al）、氟化物和有机物存在时， 均与硫酸作用，而消耗一定量的硫酸。 （Ca，Mg）CO3+H2SO4 →（Ca，Mg）SO4+H2O+CO2↑ （Fe，Al）2O3+ 3H2SO4+3 Ca（H2PO4）2 →
《无机化工》课件
合成无机物
如合成氨、合成酸等 ，是通过化学反应合 成的无机化学品。
无机化工产品的应用与市场
农业领域
无机化工产品如氮肥、 磷肥、钾肥等，是农业 生产中必不可少的化学
品。
工业领域
无机化工产品如硫酸、 盐酸、硝酸等，广泛应 用于石油、化工、冶金
等行业。
环保领域
无机化工产品如净水剂 、脱硫剂等，可用于污 水处理和大气治理等领
复分解反应
在复分解反应中，参与反应的 化合物互相交换成分，但不发
生电子转移。
无机化学反应的机理与动力学
机理
化学反应发生的具体过程和步骤，包括中间 产物和能量变化。
速率常数
反应速率与反应物浓度的比例系数。
速率方程
描述化学反应速率与反应物浓度的关系的方 程式。
活化能
发生化学反应所需的最低能量。
无机化学反应的工业应用与实例
域。
日常生活领域
无机化工产品如食盐、 肥皂、牙膏等，与人们 的日常生活密切相关。
无机化工产品的生产工艺与流程
01
02
03
04
矿石加工
将矿石破碎、磨细，并进行必 要的化学处理，以提取所需的
金属或非金属元素。
化学反应
通过化学反应将原料转化为目 标产品，源自要选择合适的反应条件和催化剂。
分离与提纯
对反应产物进行分离和提纯， 去除杂质，得到高纯度的无机
05
无机化工安全与环保
无机化工生产中的安全风险与防范措施
安全风险 设备故障或操作失误可能导致生产事故。
化学物质泄漏可能引发环境污染和人员伤害。
无机化工生产中的安全风险与防范措施
01
防范措施
02
03
化工生产技术PPt课件01第一章
载体作为催化剂的支架，是催化剂组成中含量最 多的一种成分；
载体是具有高比表面积的固体物质（多孔物质）； 如硅酸盐类硅藻土、蒙脱石、沸石等天然无机氧 化物；硅胶、活性炭、人造沸石、分子筛等人工 合成的多孔物质，
天津石油职业技术学院
催化剂
载体的主要功能：
提高催化剂的机械强度和热传导性； 减少催化剂的收缩，防止活性组分烧结，从而提
二、化工产品
原料经过化学变化和一系列加工过程所得到的目的 产物。
化工产品中一般都含有原料中的部分原子 一种物质有时是原料，有时又是产品，要根据实际生产 过程的需要具体确定。
天津石油职业技术学院
化工生产过程知识目标
第二节 化工生产原料准备过程
1 中间产品
化工生产过程中作为下一个工序原料的目的产物 中间产品一般不能直接应用，需经过进一步加工才能 变成可直接利用的产品。化工企业所生产的产品，大多属 于中间产品。
（1）中毒及碳沉积
催化剂中毒的一种形式是毒物将催化剂活性物质转变成钝 性的表面化合物，使其活性迅速下降。另一种情况是一些 重金属（Ni、Cu、V、Fe等）化合物沉积在催化剂上，使 选择性下降。有时某些毒物阻塞了孔隙，使反应物不能到 达催化剂的活性表面。 碳沉积指的是一些有机反应物在进行主反应的同时，因深 度裂解而生成碳或由于聚合反应生成聚合物、焦油等物质 覆盖了催化剂表面，使催化剂失去活性。
用催化剂； 催化剂的应用，提高了原料的利用率、扩大
了原料来源和用途； 催化剂在环保、能源开发等方面也具有突出
的作用； 催化剂作用研究已成为现代化学研究领域的
一个重要分支。
天津石油职业技术学院
催化剂
催化剂的作用：
①加快化学反应速度，提高生产能力；②对于复 杂反应，可有选择地加快主反应的速度，抑制副 反应，提高目的产物的收率；③改善操作条件、 降低对设备的要求，改进生产条件；④开发新的 反应过程，扩大原料的利用途径，简化生产工艺 路线，从而提高设备的生产能力和降低产品成本； ⑤消除污染，保护环境。
载体是具有高比表面积的固体物质（多孔物质）； 如硅酸盐类硅藻土、蒙脱石、沸石等天然无机氧 化物；硅胶、活性炭、人造沸石、分子筛等人工 合成的多孔物质，
天津石油职业技术学院
催化剂
载体的主要功能：
提高催化剂的机械强度和热传导性； 减少催化剂的收缩，防止活性组分烧结，从而提
二、化工产品
原料经过化学变化和一系列加工过程所得到的目的 产物。
化工产品中一般都含有原料中的部分原子 一种物质有时是原料，有时又是产品，要根据实际生产 过程的需要具体确定。
天津石油职业技术学院
化工生产过程知识目标
第二节 化工生产原料准备过程
1 中间产品
化工生产过程中作为下一个工序原料的目的产物 中间产品一般不能直接应用，需经过进一步加工才能 变成可直接利用的产品。化工企业所生产的产品，大多属 于中间产品。
（1）中毒及碳沉积
催化剂中毒的一种形式是毒物将催化剂活性物质转变成钝 性的表面化合物，使其活性迅速下降。另一种情况是一些 重金属（Ni、Cu、V、Fe等）化合物沉积在催化剂上，使 选择性下降。有时某些毒物阻塞了孔隙，使反应物不能到 达催化剂的活性表面。 碳沉积指的是一些有机反应物在进行主反应的同时，因深 度裂解而生成碳或由于聚合反应生成聚合物、焦油等物质 覆盖了催化剂表面，使催化剂失去活性。
用催化剂； 催化剂的应用，提高了原料的利用率、扩大
了原料来源和用途； 催化剂在环保、能源开发等方面也具有突出
的作用； 催化剂作用研究已成为现代化学研究领域的
一个重要分支。
天津石油职业技术学院
催化剂
催化剂的作用：
①加快化学反应速度，提高生产能力；②对于复 杂反应，可有选择地加快主反应的速度，抑制副 反应，提高目的产物的收率；③改善操作条件、 降低对设备的要求，改进生产条件；④开发新的 反应过程，扩大原料的利用途径，简化生产工艺 路线，从而提高设备的生产能力和降低产品成本； ⑤消除污染，保护环境。
无机化工生产技术
比较图1-1及图1-2可见，在相同的温度下，随着压 力的提高，气体中的水蒸气、CO2、CH4的含量增加， 而H2、CO的含量减少。所以，欲制得H2、CO含量 高的水煤气要在高温低压下进行，而制得CH4含量 高的高热煤气，应在低温高压下进行。
无机化工生产技术
合成氨原料气生产
2．反应速率 C + O2 = CO2
无机化工生产技术
一、气化原理
合成氨原料气生产
1、化学平衡 （1）以空气为气化剂碳氧之间的反应
l C + O2 = CO2 + 393.770kJ/mol l C + 1/2O2 = CO + 110.595kJ/mol l C + CO2 = 2CO - 172.84kJ/mol l CO + 1/2O2 = CO2 + 283.183kJ/mol l 此阶段的目的是用来提高炉温、蓄积热量为制气
认识无机化工
化工工艺课程学习的一般模式
1 生产原料 2 生产原理 3 生产工艺 4 控制指标 5 催化剂 6 主要设备 7 操作控制 8 安全与节能减排
无机化工生产技术
认识无机化工
本课程的学习方法
1 要注意点面结合，建立知识框架，深入探究 重点内参数； 3 要善于对比分析典型的不同无机化工产品生 产工艺的异同，找出规律； 4 特别要注意理论联系实际，利用更多的机会 深入生产实际，在生产现场理解生产工艺。
氨的性质 氨易溶于水, 能溶于醇、丙酮、苯及其它有机溶剂中。氨溶于 水时放出大量的热，可生产含NH315～30%的氨水，氨水溶液 显弱碱性，易挥发。氨很容易液化，或在常温下加压到0.7～ 0.8MPa，氨就能冷凝成无色的液体，同时放出大量的热量。液 氨也很容易气化，降低压力可急剧蒸发，并吸收大量热量。
无机化工生产技术
合成氨原料气生产
2．反应速率 C + O2 = CO2
无机化工生产技术
一、气化原理
合成氨原料气生产
1、化学平衡 （1）以空气为气化剂碳氧之间的反应
l C + O2 = CO2 + 393.770kJ/mol l C + 1/2O2 = CO + 110.595kJ/mol l C + CO2 = 2CO - 172.84kJ/mol l CO + 1/2O2 = CO2 + 283.183kJ/mol l 此阶段的目的是用来提高炉温、蓄积热量为制气
认识无机化工
化工工艺课程学习的一般模式
1 生产原料 2 生产原理 3 生产工艺 4 控制指标 5 催化剂 6 主要设备 7 操作控制 8 安全与节能减排
无机化工生产技术
认识无机化工
本课程的学习方法
1 要注意点面结合，建立知识框架，深入探究 重点内参数； 3 要善于对比分析典型的不同无机化工产品生 产工艺的异同，找出规律； 4 特别要注意理论联系实际，利用更多的机会 深入生产实际，在生产现场理解生产工艺。
氨的性质 氨易溶于水, 能溶于醇、丙酮、苯及其它有机溶剂中。氨溶于 水时放出大量的热，可生产含NH315～30%的氨水，氨水溶液 显弱碱性，易挥发。氨很容易液化，或在常温下加压到0.7～ 0.8MPa，氨就能冷凝成无色的液体，同时放出大量的热量。液 氨也很容易气化，降低压力可急剧蒸发，并吸收大量热量。
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本课程分为46项任 务
合成氨原料
烧碱
气生产单元
合成氨原料
生产单元
气净化单元
B
联碱法纯碱
氨的合成
生产单元
生产单元
课
无机化
程 结
氨碱法纯碱 生产单元
工生产
碳酸氢铵 生产单元
构
复合肥
技术
尿素
生产单元
生产单元
磷酸与磷肥 生产单元
硫酸 生产单元
硝酸 生产单元
9
1.4 课程的重点与难点
《无机化工生产技术》
A、教学重点
10
1.4 课程的重点与难点
《无机化工生产技术》
B、教学难点
典型化工产品生产过程进行生产技术分析、评价， 化工生产工艺原理与工艺流程。能分析生产运行中的 安全因素、事故处理及节能减排等。
C、教学关键
让学生理解、掌握典型化工生产的工艺原理、 工艺流程及事故分析。
11
1.5 课程教学课时安排
《无机化工生产技术》
训练 学生 注重 理论 联系 实践
训练 学生 注重 操作 技能 和职 业素 养的 培养 14
3 课程教学设计与实施
《无机化工生产技术》
3.1 教学方法
★“教、学、做、考”合一的教学方 法
★任务引领式教学方法
★启 发 式 教 学 方 法 ★讨 论 式 教 学 方 法
★ 课内外相结合的教学方法
15
3.2 教学手段
内 求，对教学内
容 容进行了遴选， 确保了教学内
容的职业性、
针对性、实用
性和先进性。
课程团队
战略合作企业
进行职业分析，确定工作岗位 开展工作分析，明确工作内容 依据工作内容，确定专项能力要求 根据专项能力要求，遴选课程内容 整合课程内容，划分教学模块
8
1.3 课程内容与结构
《无机化工生产技术》
பைடு நூலகம்
本课程分为12个单 元
2、建立突出职业能力培养的课程标准，规范课程教 学的基本要求，提高课程教学质量。
3、改革教学方法和手段，融“教、学、做”为一体 ，强化学生能力的培养。
7
1.3 课程内容与结构
《无机化工生产技术》
课程内容遴选、教学模块设计流程图
根据化工
职业岗位对
A
《无机化工生 产技术》课程
课 在知识、技能、
程 态度方面的要
序号
任务名称
1 合成氨原料气生产任务 2 合成氨原料气净化任务 3 氨的合成生产任务 4 碳酸氢铵生产任务 5 尿素生产任务 *6 硝酸生产任务 7 硫酸生产任务 *8 磷酸与磷肥生产任务 *9 复合肥生产任务 *10 氨碱法纯碱生产任务 *11 联合法纯碱生产任务 12 电解法烧碱生产任务
合计
总课时
《无机化工生产技术》说课
——适用于应用化工技术专业
主讲：李平辉 2008年10月
1
《无机化工生产技术》说课
1 课程分析 2 学情分析 3 课程教学设计与实施 4 课程考核方案与标准 5 课程资源建设 6 课程教改思路与特色
2
1 课程分析 1.1 课程地位
《无机化工生产技术》
应用化工技术专业人才培养目标：
应用化工技术专业的主体专业课程结构
化化 有 无精 化 化化
工学 机 机细 工 工
安反 全应 技工 术程
化 工 生 产
化化 工工 生生 产产
节 能 减 排
设工
计
与实
计 算
训
化学基础能力
化工专业能力
无机化学
化工原理
有机化学
化工设备
物理化学
电器仪表
化工分析
化工制图
化工基础能力
4
1.2 课程目标
《无机化工生产技术》
★多媒体教学 充分利用多媒体、仿真等技术，将
过去呆板的化工生产工艺流程图转变为 动态操作，既形象生动、直观明了、易 于表达，同时又可以设置生产事故，并 对事故进行处理。
《无机化工生产技术》
★现场教学
将无机化工生产实训、实
习放到现场进行，缩短学院与
企业生产之间的距离。
16
3.3 互动型教学平台
学校
学生
培养从事化工生产运行、技术革新、生产技术管 理等第一线工作，具有高尚的职业道德的高素质高技 能型人才。
面向的主要就业岗位有：
从事化学品生产等领域的开车、停车、事故处理 和正常运行等生产操作，产品生产的技术革新、技术 改造、工艺设计、产品质量检验，生产车间第一线的 管理工作等。
3
1.1 课程地位
《无机化工生产技术》
了解无机化工基础原料（煤、矿产资源等）的工 业利用，掌握工业催化剂的作用和使用方法。掌握化 工生产的基本知识与工艺条件对化工生产过程的影响、 工艺流程的组织与配置方法、产品的后处理方法和化 工生产规章制度、工艺方法的评价、安全生产知识、 化工常用经济技术指标的计算与应用。
理解典型化工产品的生产工艺。
《无机化工生产技术》
13
2.1 学法指导
《无机化工生产技术》
A
通过任务引领式等多种教学方法
B
建立多边互动的 学习情境
“教、学、做、考 合一”的教学方
法
促使学生全身心投入课堂 培养学生手脑并用的学习习惯
充分调动学生的主观能动性 充分发挥学生学习的主体作用
培养 学生 合作 互长 及目 标管 理的 理念
8 14 10 4 10 4 12 4 4 8 4 12 94
课时分配
讲课与实训
习题
8
12
2
8
4
无
机
10
化
工
4
生
10
产
企
4
业
4
实 训
6
2
4
10
84
4
讨论 2
2
2 6 12
2 学情分析
2.1 学生的智能特征
当代学生语言智 能和逻辑—数理智 能偏弱，但可以主 动发现每个学生其 他６／８的智能， 创造条件，扬长避 短，寻求多元切入， 通过调动学生其他 ６／８的多元智能 来挖掘学生的潜力， 从而成材！
A.知识目标
(1)了解无机
化学工业的发展
历史和生产规章
制度。
(2)掌握无机
化工生产的基本
知识与工艺原理、
工艺流程的组织
与配置方法、工艺条件选择与确定、工艺方法的评价、岗位操
作与安全生产知识。
(3)理解典型无机化工产品的生产工艺。
5
1.2 课程目标
《无机化工生产技术》
B.能力目标： 工艺过程分析、 做简单评价，会 配置简单的无机 化工生产工艺。 化工生产操作运 行及事故处理。 能分析生产运行
《无机化工生产技术》
企业
学校教师
企业专家
17
3.4 课程教学单元设计案例
《无机化工生产技术》
单元二 合成氨原料气净化 任务三 变换催化剂
教学场地 时间分配
理实一体化教室 教师活动
课 前 备课,策划、准备教学场景
中的安全因素。
C.素质目标：培养学生与人协作、规范操作、安全生产和清 洁生产的意识。
6
1.2 课程目标
《无机化工生产技术》
教育部2006年16号文指出
课程建设与改革是提高教学质量的核心，也是 教学改革的重点和难点。
要 1、根据技术领域和职业岗位（群）的任职要求，参 照相关的职业资格标准，改革课程体系和教学内容。