六水氯化镁制氧化镁副产盐酸装置
制盐
“福建惠安电厂8万吨/日海水淡化浓海水日晒制盐可行性研究”项目进展顺利添加时间:2010-5-17 17:08:24受福建泉惠发电有限责任公司委托,我所海化室承担的“福建惠安电厂8万吨/日海水淡化浓海水日晒制盐的可行性研究”项目进展顺利。
现已完成了浓海水模拟日晒制盐的室内试验研究,并编写了项目可行性研究报告和试验报告,具备了项目结题验收条件。
“浓海水日晒制盐可行性研究”技术开发合同于2009年12月底签订后,双方领导对该项目的研究工作给予了高度重视,项目组成员在时间紧,任务重的情况下,加班加点、保质保量地完成了全部研究任务,并取得了满意的结果。
项目组分别采集了4个厂家排放的膜法及热法海水淡化浓海水,开展了浓海水模拟日晒制盐的全流程室内试验。
累计取液体样品102个,检测其物理参数及化学参数各510项;得到固体样品18个,完成化学元素检测90项。
通过该项目的研究,摸索了浓海水在蒸发浓缩过程中的析盐规律;制得的成品盐经分析检测符合食用盐标准中日晒盐一级品要求;膜法及热法海水淡化预处理药剂(杀生剂、阻垢剂、还原剂、絮凝剂)对盐质没有影响。
该项目的完成将有效推进海水淡化浓海水日晒制盐工艺的产业化应用,为福建惠安电厂海水淡化副产浓海水与周边盐场现有设施的有机结合提供有力的试验验证和技术支撑,为8万吨/日海水淡化浓海水日晒制盐工程的实施奠定坚实的基础。
同时,也进一步拓展了我所在浓海水综合利用技术领域的研究工作。
浓海水综合利用技术的发展现状浓海水中所含化学资源主要是指原盐(氯化钠)、溴素、钾盐和镁盐四大种类,这些都是我国化学工业的基础材料及重要产品。
1、浓海水日晒法制盐技术的发展现状浓海水日晒法制盐技术是浓海水综合利用的核心所在,如浓海水不能用于海盐生产,浓海水的综合利用也就无从谈起。
从浓海水同自然海水所含化学成分分析来看,浓海水中所含化学成分与自然海水是一致的,只是浓度增加了近一倍,理论上来说能够用于日晒法海盐生产,但也存在一些影响海盐生产的不利因素。
【人教版】2017版选修2化学:2.2《海水的综合利用》示范学案(含答案)
课题2 海水的综合利用1.了解海水晒盐的原理和工艺流程。
2.掌握电解饱和食盐水的反应,了解氯碱工业的工艺流程及产品。
3.掌握海水提镁和海水提溴的原理和简单过程。
4.简单了解从海水中提取重水的工艺流程。
20世纪90年代以来,发达国家氯碱产品结构正以强劲的势头向高技术化、高附加值化、精细化、专用化方向挺进。
我国化学工业也要走精细化道路。
思考:氯碱工业中,如何通过食盐来生产烧碱和氯气?答案:电解饱和食盐水,化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。
一、海水中盐的开发和利用1.海水制盐(1)海水的成分。
海水中含有多种盐类,主要是___________、___________、___________等,以______的含量最高。
(2)海水制盐的方法。
海水制盐的方法有___________、________、________等,其中________和________在制盐的同时也可以得到淡水。
(3)蒸发法。
目前,海水制盐的方法仍以蒸发法(即___________法)为主。
海水引入贮水池,待澄清后流入蒸发池,经过风吹、日晒,海水逐渐_____________,达到饱和析出________,分离后所得的母液叫___________。
2.食盐资源的利用(1)电解饱和食盐水的原理。
①饱和食盐水中的离子:存在Na+、Cl-、H+、OH-四种离子。
通电后,Na+和H+向____极移动,Cl-和OH-向________极移动。
②电极反应式:阴极:____________(还原反应);阳极:__________________(氧化反应);③总反应式:______________________。
(2)氯碱生产的基本装置——电解槽。
目前,比较先进的电解槽是________电解槽。
精制的饱和食盐水进入______室,纯水(加一定量的NaOH溶液)加入______室。
通电时,H2O在阴极表面生成______,饱和食盐水中的________穿过离子交换膜进入______室,导出的阴极液中含有________。
thermo scientific 六水合氯化镁
thermo scientific 六水合氯化镁六水合氯化镁是一种重要的化学物质,具有广泛的应用领域。
本文将从其定义、性质、制备方法和应用等方面对六水合氯化镁进行详细介绍。
六水合氯化镁,化学式为MgCl2·6H2O,是一种无机化合物。
在常温下,它呈无色结晶体,可溶于水。
具有很强的吸湿性和溶解性。
1. 物理性质六水合氯化镁晶体呈正八面体结构,密度为1.569 g/cm³,熔点为116℃。
它具有较好的晶体透明性和光学性能。
2. 化学性质六水合氯化镁能与水反应生成镁离子和氯离子。
它在氯化氢存在下能与氯气反应生成四水合氯化镁。
在高温下,它能与氨气反应生成六水合氯化亚铵。
此外,六水合氯化镁也可用于与其他金属离子形成络合物。
三、制备方法将氯化镁和水充分搅拌,加热至一定温度,直至溶解完全,然后冷却结晶,过滤得到六水合氯化镁晶体。
利用氯气和镁粉的反应,在高温下生成六水合氯化镁晶体。
1. 医药行业六水合氯化镁可用作镁离子补充剂,在药物制剂中起到调节生理功能的作用。
它还可用于制备抗过敏药物和镁离子含量检测试剂。
2. 冶金行业六水合氯化镁可用作熔剂,用于焊接黄铜和铜合金的工艺中。
3. 化学实验六水合氯化镁可用作实验室中的防潮剂和干燥剂,保持实验器材的干燥状态。
4. 农业领域六水合氯化镁可用于土壤改良,提高土壤的理化性质和作物的产量。
综上所述,六水合氯化镁是一种重要的无机化合物,具有广泛的应用领域。
它的制备方法多样,并且在医药、冶金、化学实验和农业等领域都起着重要的作用。
用六水氯化镁工业化生产高纯氧化镁的新工艺
关键词: 提溴废液; 六水氯化镁; 热解; 煅烧; 高纯氧化镁; 卤水净化 中图分类号: TQ123. 4 文献标识码: A 文章编号: 1673- 6850( 2008) 03- 0013- 04
N ew Process for Industrial Production of H igh- purity M agnesium Ox ide from M agnesium Chloride H exahydrate
U niversity o f Science & T echnology, T ian jin 300457, Ch ina)
A bstrac t: T h is paper proposed a process for produc ing high - purity m agnesium ox ide. T he pro cess can emp loy m agnesium chlor ide hex ahydrate as raw m a teria l d irectly. It is a lso effective for the m aterials such as w aste liquid from potass ium ch lo ride, brom ine ex traction and sa lt production by solar evapo ra tion us ing sea wa ter, underground br ine, and br ine from saline lake and so on. The m anufacturing process inc luded raw m a terial pur ification, dehydration, dynam ic pyro lysis, r insing, dry ing and dynam ic ca lcina tion and so on. The end produc t is o f h igh- pur ity leve l(M gO\ 99. 0% ), low ca lcium and boron. In add ition, the process itse lf is qua lity - proo ,f stable, cost effective and eas ily autom a tized and industr ia lized in la rge- sca le.
镁矿资源概述
一、镁矿资源概述镁是10种常用有色金属之一,其蕴藏量丰富,在地壳中的含量达到2.1%-2.7%,在所有元素中排第8位,是仅次于铝、铁、钙居第四位的金属元素。
镁矿资源主要来自海水、天然盐湖水、油田卤水、白云岩、菱镁矿、水镁石和橄榄石等。
菱镁矿MgCO3,全世界的资源量约为130亿吨,而我国到1995年保有储量为30亿吨,预测资源量800亿吨,居世界第一位。
我国菱镁矿大部分可以露采,且杂质少,MgO的含量在46-47.6%之间。
一级品(MgO的含量大于46%)以上的矿石储量约占全国总量的44%,晶质菱镁矿占全国总量的93%。
矿床类型为沉积变质-热液交代,多产于前震旦纪至震旦纪钙镁碳酸盐岩中。
主要矿床有辽宁的大石桥、海城桦子峪、营口青山杯、山东掖县优游山等。
世界镁资源总量及类型分布国家总量(百万吨) 晶质菱镁矿(百万吨) 隐晶质菱镁矿(百万吨)阿尔巴尼亚 1.3 1.3巴基斯坦 12 12澳大利亚 682 132.3 549.7菲律宾 12.4 6 6.4奥地利 30 30波兰 12 12巴西 562 562罗马尼亚 2 2加拿大 891 643 248俄罗斯 2750 2745 5中国 3319 3248 71沙特阿拉伯 42 40 2埃及 5 5塞尔维亚 13.8 13.8希腊 30 30斯洛伐克 1240 1240印度 245.2 186 59.2南非 18 18伊朗 3.3 3.3西班牙 30 30哈萨克斯坦 5 5土耳其 150 150科索沃 8 8乌克兰 5 5尼泊尔 66 66美国 66 66朝鲜 3000 3000总计 13184 12242.7 941.3目前每年的菱镁矿开采量约为1.89亿吨,其中中国和俄罗斯的开采量占60%。
晶质菱镁矿占已开采菱镁矿的86%,隐晶质占14%。
白云石矿资源遍及我国各省区,特别是山西、宁夏、河南、吉林、青海、贵州、云南、广西、湖南、四川等省区,现已探明储量40亿吨以上。
六水合氯化镁及碱式碳酸镁高温煅烧制备高纯氧化镁的比较研究
镁系产品[1]主要包括碳酸镁、氧化镁、氢氧化镁、氯化镁和硫酸镁等,是重要的无机产品,在国民经济建设中有着举足轻重的作用和地位,在材料加工(如阻燃,精细陶瓷)、电子材料、涂料、环境保护、食品加工、医疗卫生等方面都有广泛的应用。
以海水和盐湖卤水等为原料生产镁系产品已被世界各国广泛采用[2,3]。
作为工业上的含镁副产品,其杂质含量和前期处理工艺比液体矿为原料制备镁系产品又有更大的优势,因此,利用含镁副产品来制备高纯度的镁系产品成为提升世界镁系产品品味的重要的有效途径之一。
新疆拥有著名的罗布泊盐湖和众多的其它盐湖资源,以水合氯化镁为主的镁资源含量达数十亿吨。
从盐湖废弃物中生产镁系产品在我国盐湖化工产业中是一个非常薄弱的环节。
由于种种原因,盐湖资源的开发利用仍仅仅停留在单一的氯化钾资源利用上。
1. 氧化镁的生产方法⑵热解法是氯化镁溶液直接在高温炉内热分解生成氧化镁和氯化氢气体,生成的氯化氢气体也可进行回收。
因此,碳铵法和热解法在目前可能是最适合新疆盐湖水氯镁石开发的工艺方法。
其他方法[2]:高温固相法、气相法、溶胶-凝胶法、溶剂热法等。
高温固相法和气相法是制备高纯度和各种形貌镁系产品的好方法,最近几年也有大量的文献报道,除了固体矿的分解外,单质镁的高温氧化、镁盐与氯化物的高温分解、镁盐的水解法、镁铝合金还原法等,但由于设备比较昂贵和能耗较大,实施起来比较不经济。
溶胶-凝胶法和溶剂热法是新型的无机化学品合成方法。
2.课题提出的目的及意义本着资源的再利用、节能降耗、环境友好,降低成本为宗旨,以烟花废弃物含镁副产品氯化镁为原料,对其进行纯化处理后,制备出纯度达到98%以上、形貌均一的高纯氧化镁产品。
海水和盐湖卤水等液体矿杂质含量少,生产工艺较固体矿简单,产品更容易达到高纯要求,加之它是一种可再生资源,所以以海水和盐湖提钾后的废弃物水合氯化镁为原料生产镁系产品已被世界各国广泛采用。
目前,美国是世界上利用卤水生产镁砂的最大生产国家,其镁砂年生产能力约150万t,其中以海水、盐湖卤水等液体矿为原料生产的约占90% ;其次是13本,年生产能力约100万t,绝大部分以海水为原料生产的。
Aspen Plus在无机盐工艺开发与设计中的应用--六水氯化镁生产过程的模拟
Aspen Plus在无机盐工艺开发与设计中的应用--六水氯化镁生产过程的模拟王红蕊;沙作良;王彦飞【摘要】应用 Aspen Plus 软件,选择 ELECNRTL 物性方法和蒸发器、换热器模块对六水氯化镁生产的连续蒸发和冷却工艺进行了模拟和验证.讨论了蒸发器的气相分率以及冷却结晶的冷却终温对产品产率的影响.在综合考虑副反应、设备材质及公用工程等影响因素的基础上,以单位产品能耗最小为目标进行了优化.确定的合理操作参数为:蒸发器的压力70,kPa、气相分率0.4、换热器的冷却温度38,℃.在此工艺条件下,产品产率为60.17%,单位产品总热负荷为990.75,kJ/kg.通过流程模拟对不同的工艺条件进行分析获得物性数据及工艺参数,可节省设计时间和优化现有生产工艺,降低能耗.%The process of continuous evaporation and cooling of magnesium chloride hexahydrate was simulated by using Aspen Plus software,ELECNRTL property method and the flash and heat exchanger module. The influence of the vapor fractionof the flash and the cooling temperature of cooling crystallization on the product yield was discussed. After consider-ing the side effects,equipment materials and public work,the process was optimized aiming at minimum energy consump-tion per unit of product. The reasonable parameters of the process of magnesium chloride hexahydrate are that the pressure of the flash is 70,kPa,the vapor fraction of the flash is 0.4,and the cooling temperature of the heat exchanger is 38,℃. Under these conditions,the product yield of magnesium chloride hexahydrate is 60.17% and the duty per unit of the product is 990.75,kJ/kg. The process simulation can savedesigning time,optimize existing production processes,reduce energy con-sumption and help analyze different process conditions.【期刊名称】《天津科技大学学报》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】5页(P44-48)【关键词】Aspen Plus;六水氯化镁;模拟【作者】王红蕊;沙作良;王彦飞【作者单位】天津市海洋资源与化学重点实验室,天津科技大学海洋科学与工程学院,天津 300457;天津市海洋资源与化学重点实验室,天津科技大学海洋科学与工程学院,天津 300457;天津市海洋资源与化学重点实验室,天津科技大学海洋科学与工程学院,天津 300457【正文语种】中文【中图分类】P746Aspen Plus是化工生产装置设计、稳态/动态模拟和优化的大型通用流程模拟系统.该软件经过30多年来不断地改进、扩充和提高,已先后推出了十多个版本,成为举世公认的标准大型流程模拟软件,可对化工过程进行模拟、优化、灵敏度分析和经济评价.它具有一套完整的单元操作模块和工业上比较完备的物性系统,可用于各种操作过程的模拟以及从单个操作单元到整个工艺流程的模拟[1].许多企业已经用Aspen Plus模拟电解质过程,如酸水汽提[2–3]、苛性盐水结晶与蒸发、硝酸生产[4]、湿法冶金[5]、胺净化气体和盐酸回收[6]等.Aspen Plus软件可以研究某些设计问题或操作问题,进行参数灵敏度分析和流程优化.使用流程模拟不仅可以对不同的工艺条件进行分析,获得对实际生产具有指导意义的工艺数据,同时还可以节省时间和操作费用.本文应用Aspen Plus软件,以增加六水氯化镁的产率和降低单位产品能耗为目的,对六水氯化镁生产过程中的最重要的蒸发和冷却结晶工艺进行模拟和优化.1.1 单元操作的确定根据生产六水氯化镁的工艺流程[7–8],模拟的主要单元操作为蒸发和冷却,所以选用Aspen Plus软件中的基础模型中分离器Flash2模型和换热器Heater模型(或者使用Flash2模块来代替换热器模块)的组合来模拟MgCl2·6H2O的生产过程中的蒸发工艺和冷凝工艺.工业上生产六水氯化镁[9–10]的原料一般为制溴后的废液,其组成中杂质很少,可以看作是MgCl2–H2O体系,并且MgCl2质量分数约为30%.图1为生产六水氯化镁的流程模拟图.1.2 组分的定义由于MgCl2·6,H2O与H2O都是以电解质溶液的形式存在,所以使用软件中的Electrolyte Wizard定义各个组分,结果见表1.在定义过程中,氢离子类型一项中默认的是H3O+,但是H+也是存在的,选择H3O+的原因是它能更好地代表几乎所有电解质体系的相平衡和化学平衡;物性方法选择ELECNRTL;模拟方法一项选择真实组分,它不仅表示在溶液化学中用离子或盐来进行计算并且也表示用真实组分来报告结果.这样就定义了各个组分,并且生成了3种反应类型:离子平衡、盐析出、完全溶解,这些反应可在Reactions-Chemistry项中查到.1.3 物性方法的选择和改进物性方法的可靠性是过程模拟的关键,对于MgCl2–H2O体系,比较成熟和可靠的热力学模型为ELECNRTL和PITZER电解质模型[11].对本体系,两种模型的精度相当,本模拟过程选择ELECNRTL模型.由于氯化镁水溶液体系固液平衡相图比较复杂,在不同条件下,可能存在六水、四水、两水及无水氯化镁固相,并且在高温下还会存在固相的水解反应.根据本文以制备六水氯化镁晶体为目的,在工艺研究范围内,平衡固相只考虑六水氯化镁和四水氯化镁,忽略热解,对该体系的热力学模型进行适当简化.软件ELECNRTL模型中对于MgCl2·6H2O的溶解平衡常数进行了给定,通过相图数据进行回归溶解度参数和软件内嵌的溶解度参数是一致的.但软件中无MgCl2·4H2O的溶解平衡常数,需要对热力学模型进行改进以适应过程模拟的实际情况.在一定温度下,MgCl2·4H2O在水中溶解达到饱和时,达到了溶解平衡,其溶解平衡可以表示为MgCl2·4H2O的溶解平衡常数在一定温度下是一个常数,其形式为lnK=A+B/T +ClnT+D.根据溶解度数据[12],使用Aspen Plus软件中数据回归功能对模型方程中的参数A、B、C、D进行回归,结果为:A=-3,260.790、B=116,217.111、C=537.109、D=-0.631.将这些参数在Reaction-Chemistry 项中进行定义.两相分离器Flash2用于严格的气液平衡,把进料物流分成两股出口物流.用两相分离器Flash2进行计算时,需要规定温度、压力、气相分率、热负荷这4个参数中的任意两个.用换热器Heater计算时需要规定冷却温度.所以在模拟六水氯化镁生产过程中需要确定的操作参数为蒸发器的压力(或温度)、气相分率以及换热器的冷却温度,同时也是通过分析这些参数对模型进行优化.计算之前,需要对各个物流和单元操作进行规定.各个物流及单元模块的初始输入值见表2.2.1 氯化镁水溶液沸点的确定MgCl2·6H2O的组成中MgCl2的质量分数为46.84%,该数值为理论上获得最大产量的蒸发终点,若超过此值,冷却后得到的是卤块(MgCl2·6H2O和MgCl2·4H2O的混合物),因此需要知道不同压力下MgCl2水溶液的沸点.文献中大多给出常压下的氯化镁水溶液的沸点,没有给出各个压力下氯化镁水溶液的沸点.使用Aspen Plus软件的物性分析(Property Analysis)功能,运行类型选择物性分析,利用Prop-Sets定义要分析的物性参数——TBUB.在Analysis项中创建物性分析,分析在不同压力下沸点温度与MgCl2水溶液质量分数的关系,结果见表3.表3数据与文献[13–14]中常压、MgCl2质量分数小于36%的沸点比较,结果非常接近.对质量分数为44.6%的MgCl2水溶液的沸点进行了测定,值为149℃,模拟值与测量值的误差为14%,误差较大,所以所选的物性方法对于计算低质量分数的MgCl2水溶液的沸点是适用的,而对于高质量分数的MgCl2水溶液的沸点可参考文献[15]中数据.溶液沸点升高与溶质组成、性质、压强都有关系.对于一定溶质组成的混合溶液,在同一压强条件下,溶液质量分数越高,溶液沸点也越高,溶液质量分数与沸点升高存在一一对应关系.其关系可通过吉辛科法来估算,估算公式为式中:ΔT表示操作压强下溶液沸点升高值,K;ΔT0表示常压下氯化镁水溶液沸点升高值,K;T表示操作压强下氯化镁水溶液的沸点,K;T′表示常压下氯化镁水溶液的沸点,K;T0表示操作压强下纯水的沸点,K;r表示操作压强下纯水的蒸发潜热,kJ/kg.用表3中数据回归出常压下氯化镁水溶液沸点T与氯化镁的质量分数w的线性方程为由文献[14]中数据回归出纯水蒸发潜热r与温度T0的线性方程:将上述式(1)—式(5)联立,化简得到形如T=f(T0,w)的函数,结果为因此,只要测出常压下氯化镁水溶液的质量分数和任意压强下纯水的沸点T0,根据式(6)即可计算出氯化镁水溶液在任意压强条件下的沸点值.2.2 蒸发器气相分率对产率的影响使用Aspen Plus软件中灵敏度分析工具进行灵敏度分析.可以通过改变其中一个变量(控制变量)来分析其他变量(采集变量)的变化.在表2中其他输入条件不变,通过改变FLASH模块的气相分率来分析PRODUCT 物流中六水氯化镁的产率与FLASH蒸发器模块中的气相分率的关系,计算结果如图2所示.由图2可以看出:当气相分率小于0.42时,随着气相分率的增大,六水氯化镁的产率增大.在气相分率为0.42时,六水氯化镁的产率最大,与通过物料衡算得到的结果一致,此时产品全部为六水氯化镁.当气相分率大于0.42时,蒸发后水量已不足以完全形成六水氯化镁,并且由软件模拟结果可知在蒸发过程中液相中已经有MgCl2·4,H2O析出,产品流中已不只是六水氯化镁,从而出现图2中的结果.模拟结果表明:若以六水氯化镁为产品,则最大气相分率为0.42.超过该值,则产品不是纯六水氯化镁.2.3 冷却终温对产率的影响在表2中其他输入条件不变的情况下,通过改变COOLER模块的冷却温度来分析PRODUCT物流中六水氯化镁的产率与冷却温度的关系,计算结果如图3所示.由图3可以看出:六水氯化镁的产率是随着冷却终温的降低而增大的.但是,冷却终温越低,冷却水的用量越大,这样就增大了投资费用,所以需要选择合适的冷却温度.冷却终温过高就会使产率降低,冷却终温过低就会有十二水氯化镁析出.由于工业上常见的循环冷却水水温平均为30℃,所以冷却终温选在38℃为宜,在不同季节可根据冷却水温进行适当调整.在保证产率的条件下,以降低单位产品能耗为目的进行优化.规定冷却温度为38℃不变,分析不同压力下,单位产品热负荷随气相分率的变化,结果如图4所示.规定蒸发器压力为70,kPa,分析不同冷却温度下,单位产品热负荷随气相分率的变化,结果如图5所示.由图4可知:随着压力的增大,单位产品热负荷是逐渐增大的;压力为70,kPa时单位产品热负荷最小.由图5可知:随着冷却终温的升高,单位产品热负荷是逐渐减小的;冷却温度为38℃时热负荷最小.两图中,单位产品热负荷都随着气相分率的增大而减小,所以蒸发过程中应尽可能多的蒸走多余的水分.综上所述,在保证产率的条件下,为使单位产品能耗最小所确定的工艺条件为:蒸发器的压力70,kPa、气相分率0.4、换热器的冷却温度38℃.在确定的合理的工艺条件下得到的模拟结果见表4.(1)用Aspen Plus软件建立了六水氯化镁生产过程的流程.选用Aspen Plus软件中的基础模型的分离器Flash2模型和换热器Heater模型,采用了ELECNRTL物性方法并进行了改进.改进后的模型可以用来模拟该工艺过程.(2)使用Aspen Plus的物性分析功能得到了不同压力下沸点与MgCl2质量分数的关系.使用灵敏度分析功能,讨论了影响产品产率的因素.在保证产率的条件下以降低能耗为目标进行了优化.确定了合理的工艺参数:蒸发过程的操作压力70,kPa、气相分率0.4、冷却结晶的操作温度38℃.在此工艺条件下,MgCl2·6,H2O产率为60.17%,单位产品总的热负荷为990.75,kJ/kg,这些数据为六水氯化镁生产过程的模拟计算和现有工艺改进提供了理论依据和参考数据.【相关文献】[1]孙兰义. 化工流程模拟实训:Aspen Plus教程[M]. 北京:化学工业出版社,2012:1–16. 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氧化镁的制备及表征研究
氧化镁的制备及表征纳米氧化镁是一类新型的无机功能材料,由于具有不同于本体材料的光、电、磁、热、化学及机械等性能,被广泛地应用于电子、催化、陶瓷及环境与微生物等研究与应用领域。
在本文中,以六水氯化镁和尿素为原料,以聚乙二醇辛基苯基醚为分散剂,采用均匀沉淀法制备出颗粒直径约为20~30nm的氧化镁粉体。
通过X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)和热重差热测量仪(TG-DSC)对制备的氧化镁粉体进行表征和分析。
氧化镁国内年产量在1200万吨左右,纳米氧化镁作为一种新型的无机功能材料以其广阔的应用前景吸引着国内外众多材料研究工作者的广泛关注。
随着纳米技术的发展和对纳米粉体性能研究的深入,制备纳米氧化镁粉体的方法也越来越多,按其物料状态大致可分为气相法、液相法和固相法三大类。
每种方法都有其自身的特点,但总的来说是朝着工艺简单、过程容易控制、成本低廉、尺寸稳定和纯度高的方向发展。
近年来由于纳米氧化镁具有光、电、磁等方面的特殊性能,在超高压直流输电电缆方面得到广泛应用,成为研究热点。
据文献报道,电缆材料中掺入1%(质量分数下同)高纯度(99.9%)纳米氧化镁能有效降低空间电荷效应,提高电缆材料的直流击穿强度,满足超高压直流输电的要求鉴于纳米氧化镁的重要作用,研究高质量纳米氧化镁的制备工艺有重要意义。
我国对纳米氧化镁的制备研究较多,也取得了一定的进展。
目前,市售纳米氧化镁产品质量千差万别,不能满足超高压直流电缆材料研究和应用的需要,徐景文等采用化学法制备出的纳米氧化镁平均粒径为50nm,但纳米氧化镁粒径分散性较大,团聚较多,张志刚等以MgNO3• 6H2O为原料采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备纳米氧化镁,研究了焙烧温度对粒径的影响,但对煅烧后处理氧化镁粒径变化的研究报道较少。
因此,寻求一种简单有效地制备氧化镁粉体仍然是一个值得研究的课题。
它是一种十分重要的功能性无机填料,广泛应用于橡胶、塑料、涂料等工业领域。
高考化学实验专题复习
高考化学实验专题复习1.资料显示:“氨气可以在纯氧中燃烧生成无毒物质……”;某校化学兴趣小组学生设计如下装置进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验;1从下图中选择制取纯净、干燥氨气的合适装置:________________填编号;a b c d e 2先用酒精灯加热装置A 中催化剂铂丝至红热,然后缓缓地通入氨气与过量的氧气;①铂丝能保持红热的原因是 ;氨催化氧化的化学方程式是 ;无水氯化钙的作用是 ; 试管内气体变为红棕色,该反应的化学方程式是 ;②停止反应后,立即关闭A 中两个活塞;一段时间后,将试管浸入冰水中,试管内气体颜色变浅,请结合化学方程式,用有关理论说明原因 ;3将过量的氧气与产生的氨气分别从a 、b 两管进气口通入到装置B 中,并在管上端点燃氨气; ①为了保证氨气一点就燃,应先通入的气体是 填入化学式,其理由是;②氨气在纯氧中燃烧的化学方程式是2 下图是一个制取氯气,并以氯气为原料进行特定反应的装置;O NH a b B催化剂 无水氯化钙O 2NH A碳粉1A 是氯气发生装置,其反应的化学方程式为 ;2实验开始时,先点燃A 处的酒精灯,打开旋塞K,将Cl 2充满整个装置,再点燃D 处的酒精灯,接上E 装置,Cl 2通过C 瓶后再进入D,发生反应后的产物是CO 2和HCl,试写出D 中的反应化学方程式 ;装置C 的作用是 ;3在E 处,可能观察到的实验现象是 ;4若将E 处烧杯中的溶液改为澄清的石灰水,反应过程中现象为 填字母编号A .有白色沉淀生成B .无明显现象C .先有白色沉淀生成后沉淀消失5D 处反应完毕后,关闭旋塞K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A 处仍有Cl 2产生,此时B 中的现象是 ,B 的作用是;3.某种碱式碳酸铜,其组成可表示为:Cu 2OH 2CO 3·xH 2O;在加热条件下,可以发生分解,化学方程式为:Cu 2OH 2CO 3·xH 2O 2CuO +CO 2↑+x +1 H 2O现取一定量的不称量其质量......该固体样品,先后完成两个实验: 实验i :测定该碱式碳酸铜粉末的组成中结晶水x 的值;实验ii :用实验i 结束后的残留固体完成乙醇的催化氧化并验.证其反应产物......; 请回答下列问题:1用下图中的仪器必要的铁架台、铁夹、酒精灯等均在图中略去组装完成实验i 的实验装置,组装时仪器按气流方向从左到右连接的顺序为 → → → C ;在这套装置中,干燥管C 中盛有的物质是 ;填写下列选项的编号A .无水硫酸铜B .碱石灰C .氯化钠晶体D .无水氯化钙2若要用上图中的各种仪器组装完成实验ii 的实验装置,组装时仪器也按气流方向从左到右连接的顺序为 → → → ;在这套装置中,干燥管C 的作用是 ;3在完成两个实验时,首先都必须先 实验操作步骤,然后在仪器 填装置对应字母,下同中加入碱式碳酸铜,乙醇放入仪器 中;4在实验ii 中,需要加热的仪器是 填装置对应字母;5写出D 中反应的化学方程式为6若实验i 测得CO 2的质量为a 克,水的质量为b 克,则x 的表达式= ;4.在某校实验调研活动中,几个研究性学习小组的师生对金属镁在空气中的燃烧的产物进行探究;G 新制的氢氧化铜悬浊液 干燥空气碱石灰 D 浓硫酸 FCB A E1第一小组同学根据所学知识认为镁在空气中的燃烧的产物就是氧化镁;请你用化学反应方程式表示第一小组同学的观点 ;2第二小组同学认为,空气中存在大量的氮气,镁也可能和氮气反应;他们设计了如图装置进行实验:镁条燃烧后取出蒸发皿观察,发现蒸发皿中除有白色固体外还有少量的淡黄色固体;能支持第二小组同学的观点的实验现象除了生成淡黄色固体外还有_____________________ ;理由是 _ _;3第三小组同学对实验中生成的淡黄色固体产生的兴趣,他们向蒸发皿中的固体滴加少量水,发现有刺激性气味的气体产生,淡黄色固体转变为白色;请写出上述过程发生的化学反应方程式: ,生成淡黄色固体的化学方程式是 __ ;4第四小组同学在探究上述实验的基础上又通过查阅资料得知,Al 4C 3能像淡黄色固体一样,遇到水也能剧烈反应;请你写出Al 4C 3和水反应的化学方程式___________________________________________ ;5.石蜡油17个碳原子以上的液态烷烃混合物的分解实验装置如图所示;在试管①中加入石蜡油和氧化铝催化石蜡油分解;试管②放在冷水中;试管③中加入溴的四氯化碳溶液;实验现象:试管①中,加热一段时间后,可以看到试管内液体沸腾;试管②有少量液体凝结,闻到汽油的气味;往液体滴加几滴高锰酸钾酸性溶液颜色褪去;试管③中的有气泡放出;溴水颜色逐渐褪去;根据实验现象,回答问题:1试管②放在冷水中,冷水的作用是: ;2装置A 的作用是: ;3试管①中发生的主要反应有:丁烷和丁烯还可进一步裂解,除得到甲烷和乙烯外,还可以得到另两种有机物,它们的结构简式为: ; ;4写出试管③中反应的一个化学方程式: ,该反应的反应类型为 ;5试管②中的少量液体的组成是 填序号A.甲烷B.乙烯C.液态烷烃D.液态烯烃C 8H 18 C 4H 10 +C 4H 8 辛烷 丁烷 丁烯 加热 催化剂 C 17H 36 C 8H 18 +C 9H 18 十七烷 辛烷 壬烯 加热 催化剂6.某化工厂为了综合利用生产过程中的副产品CaSO4,与相邻的合成氨厂联合设计了以下制备NH42SO4的工艺流程:请回答以下问题:1合成氨反应的化学方程式是,该反应在填设备名称中发生;沉淀池中发生的主要反应方程式是_____ ,该反应能够发生的原因是;2在上述流程的沉淀池中通入足量氨气的目的是___________________________________________________________ , 可以循环使用的X是;3该生产过程中的副产品是;从绿色化学和资源综合利用的角度说明上述流程的主要优点是;从物质的性质和工业生产实际的角度考虑该流程主要缺陷是;7.以六水合氯化镁MgCl2·6H2O为原料制备无水氯化镁;已知:MgCl·6H2O晶体在空气中加热时,释出部分结晶水,同时生成MgOHCl或MgO;在干燥HCl气流中加热能制得无水MgCl2;可选用药品:MgCl2·6H2O晶体、NaCl固、KClO3固、MnO2、浓H2SO4、浓HCl、稀NaOH 溶液; 仪器:见下图装置可重复使用A B C D E1实验室制取氯化氢气体的化学方程式;2按氯化氢气流的方向,由上图中选择合理装置,按字母填入括号,按照选择的装置,从可选药品中选择合理药品填入表中,并在表中注明所选装置和药品的作用;氯化氢气流方向装置 B D药品不填浓硫酸稀NaOH作用不填不填3如果要测定MgCl2·6H2O中的结晶水的数目,需要直接测量的有关物理量用文字说明; 8.课外活动中做测定CuO和Cu混合粉末中氧化铜质量分数的实验,三组同学设计了三种混合物质量为m克方法,第一种在实验中对混合物进行来加热,第二种制取了氢气,第三种将混合物与某种液体进行了反应;实验可能用到的主要仪器:①托盘天平②启普发生器③硬质玻璃管④泥三角⑤烧杯⑥坩埚⑦酒精灯⑧玻棒⑨漏斗⑩烘箱实验可能用到的试剂:a.锌粒b.稀硫酸c.氯化钠溶液d,浓硫酸请你根据题意选择你认为合适的两种方法,按要求填写表格中的有关内容;9.烃的分子式的确定是有机物研究的一个重点;烃分子式的确定一般需要两个条件,其一为烃的相对分子质量,其二为烃中各元素的质量分数或元素的质量比;所以准确测定烃中碳、氢元素的质量分数,是确定烃的分子式的关键之一;为此,某化学研究小组以“烃类有机物中碳、氢元素的质量分数测定”为题进行了如下的实验设计;移动电炉电炉一定量样品和氧气混合气经过灼热的铜网时被充分氧化,产生二氧化碳和水蒸气;经B、C 装置可以测得产生的二氧化碳和水蒸气的质量,进而推知样品中碳和氢元素的质量分数;1产生的二氧化碳和水蒸气是否被充分吸收,会影响碳、氢元素的含量测定;研究小组的成员查找到了下列有关数据,试图了解吸收剂的吸收性能;下表是20℃时,1m3空气中经下列吸收根据上述数据,你认为吸收水蒸气时,最理想的吸收剂是;2你认为研究小组在这一实验中,B中的药品为,C中的药品为,D中药品为;要使二氧化碳和水蒸气充分吸收,可采取的措施有至少写两条;3为了减少对测定二氧化碳质量的影响,你认为在本装置中还应改进的是;4混合气体是否能充分燃烧,也将直接影响测定的结果;为了使混合气体充分燃烧,研究小组想了许多办法,你认为可能是;5要完成该课题,除了要考虑样品的充分燃烧和产物的充分吸收外,你认为至少还要注意哪一条关键;共10分10.某兴趣小组同学共同设置了如图所示的实验装置,即可用于制取气体,又可用于验证物质的性质;请回答下列问题:(1)利用装置Ⅰ制取气体,生成气体的反应应具备的条件是_________________________________________________________________;装置Ⅲ中仪器D在实验中的作用是;2利用Ⅰ、Ⅱ装置制取气体K2关闭,K1打开;甲同学认为:利用Ⅱ装置可以收集H2、NH3等气体,但不能收集O2和NO等气体,其理由是________________________________________________________________________;乙同学认为:利用Ⅱ装置作简易改进不改变仪器装置也可以收集O2和NO等气体,但不能收集SO2等气体,改进的方法是______________________________________________,利用Ⅱ装置再作简易改进不改变仪器装置也可以收集SO2等气体,改进的方法是_________________________________________________________;3利用Ⅰ、Ⅲ装置验证物质的性质K2打开,K1关闭;如设计实验证明氧化性:KMnO4>Cl2>Br2则在A中加浓盐酸,B中加__________,C中加________;观察到C中的现象是________________________________________;11.实验室常用的几种气体发生装置如下图所示:1实验室里用乙醇和浓硫酸共热制取乙烯,能否选用上述装置来完成实验__________填“能”或“不能”;如果不能,应该选用哪种装置并在此装置上作什么改进即可完成该实验________________________________________________________.2实验室制取HCl气体可选用A,用氯化钠和浓硫酸共热而得;若仅有浓硫酸与浓盐酸,选用装置_________也可以制取HCl气体,下列叙述不属于制取HCl气体理由的是__________A、浓硫酸具有脱水性;B、浓硫酸具有吸水性C、盐酸具有挥发性;D、气态物质的溶解性随温度的升高而降低3现有两种方法制取氧气,可供选用的药品有:KClO3、Na2O2、NaOH、H2O、Na2CO3、MnO2.若选装置B,则需选用的试剂为____________;若选装置C,则需选用的试剂为__________________.4若把装置图1中的A与图2相连,在实验室可用来制取下列气体中的________填序号①NO2②Cl2 ③HCl④NH3写出实验室制取该气体的化学方程式:_________________________图2小烧杯所盛液体的作用为__________________________________12.某中学化学实验小组为了证明和比较SO2和氯水的漂白性,设计了如下装置:品红溶液 NaOH溶液品红溶液A B C D E⑴实验室常用装置E制备Cl2,指出该反应中浓盐酸所表现出的性质__________________⑵反应开始后,发现B、D两个试管中的品红溶液都褪色,停止通气后,给B、D两个试管加热,两个试管中的现象分别为:B D____________________ ⑶装置C的作用是________________________________________⑷ 该实验小组的甲、乙两位同学利用上述两发生装置按下图装置继续进行实验:SO 2浓硫酸 品红溶液 NaOH 溶液通气一段时间后,甲同学实验过程中品红溶液几乎不褪色,而乙同学的实验现象是品红溶液随时间的推移变得越来越浅;试根据该实验装置和两名同学的实验结果回答问题;①指出在气体进入品红溶液之前,先将SO 2和Cl 2通过浓硫酸中的目的:;②试分析甲同学实验过程中,品红溶液不褪色的原因是: ;结合离子方程式说明③你认为乙同学是怎样做到让品红溶液变得越来越浅的;13.亚氯酸钠NaClO 2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:①NaClO 2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO 2•3H 2O;②纯ClO 2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全;③160 g/L NaOH 溶液是指160 gNaOH 固体溶于水所得溶液的体积为1L;1160 g/L NaOH 溶液的物质的量浓度为 ;若要计算该溶液的质量分数,还需要的一个条件是 用文字说明;2发生器中鼓入空气的作用可能是选填序号;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ClO23吸收塔内的反应的化学方程式为;吸收塔的温度不能超过20℃,其目的是;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,还可以选择的还原剂是选填序号;a.Na2O2b.Na2S c.FeCl26从滤液中得到NaClO2•3H2O粗晶体的实验操作依次是选填序号;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;14某学习小组用下图中装置模拟合成氨反应:实验中有以下操作:装置制备气体时,先用热毛巾捂平底烧瓶,反应开始后移去毛巾,反应继续进行;b.加热D装置前,先通入B装置产生的氢气;c.通过C装置控制气体流量;装置持续加热维持反应;请回答下列问题:1A装置制备气体时,反应开始后移去热毛巾,反应能继续进行说明;2加热D装置前先通氢气的原因是;3C装置除了通过观察产生气泡的速率以控制N2、H2的流量外,还有的两个作用是:①;②;4①甲同学认为B装置中硫酸铜能加快反应速率,你认为是否正确填“正确”或“不正确”,理由是;②乙同学认为D装置需要持续加热,说明合成氨的反应是吸热反应,你认为是否正确填“正确”或“不正确”,理由是;③丙同学认为E装置存在安全隐患,你认为是否正确填“正确”或“不正确”,理由是;④丁同学认为本实验未能说明合成氨是可逆反应,你认为是否正确填“正确”或“不正确”,理由是;15实验室在蒸馏烧瓶中加NaBr、适量水、95%的乙醇和浓硫酸,边反应边蒸馏,蒸出的溴乙烷用试管收集试管盛有一定量水,导管插入水面下;反应的化学方程式为:NaBr+H2SO4—△→NaHSO4+HBr C2H5OH+HBr—△→C2H5Br+H2O 已知CH3CH2Br的沸点为38.4℃,密度比水大,常温下为不溶于水的油状液体;请回答下列问题:1反应中加入适量的水,除了溶解NaBr外,其作用还有:;2该实验可能生成其他有机物,试写出其中两种的结构简式、;3为了控制温度不致太高,加热方法最好采用;4采用边反应边蒸馏的操作,其主要目的是;5溴乙烷可用水下收集法的依据是, 将其与水分离的方法是;6下列装置在吸收HBr气体时液体会产生倒吸的是填序号;16.用硫酸处理废铁屑所得到的溶液A中除Fe2+外,还含有一定量的Fe3+、Cu2+和Mn2+现用A溶液制取硫酸亚铁晶体,并测定该晶体中的结晶水的含量,实验方法如下:实验1:制取硫酸亚铁晶体如图.1往溶液A中加过量氯水的作用是;2过滤操作要用到的玻璃仪器是;3下表是使一些金属离子转化为氢氧化物沉淀的pH,根据表中数据分析,固体C是;阳离子开始沉淀的pH 沉淀完全的pHFe3+2.7 3.7Cu2+5.4 6.9Fe2+8.1 9.6Mn2+8.3 9.84有人提出,在处理溶液B时,先加入几滴石蕊试液,然后逐滴加入NaOH溶液至溶液恰好由红色变为紫色pH约为5,过滤即可得到固体C,你认为此方案是否可行填“行”或“不行”,其理由是;实验2:用下图装置进行测定硫酸亚铁晶体FeSO4·nH2O中结晶水的含量图中半透膜可让气体通过又可防止固体粉末进入导管:将m1g晶体置于C装置的硬质玻璃管中,加热至完全失去结晶水,冷却至常温后,称量玻璃管中固体的质量为m2gⅰB中的试剂是;ⅱ实验中有以下步骤:①打开K1 ②关闭K1 ③点燃酒精灯④熄灭酒精灯使C中玻璃管冷却至常温正确的实验操作顺序是填选项序号,通CO2的作是.ⅲ实验中如何判断结晶水已完全失去;ⅳ装置中干燥管的作用是;ⅴ根据实验结果,计算硫酸亚铁晶体中结晶水的n值为用含m1和m2的式子表示;1 1c 、d 2分2① 该反应是放热反应;4 NH 3 + 5 O 2−−−−→高温、高压催化剂 4 NO + 6 H 2O ; 吸水和氨气;2 NO + O 2 → 2 NO 2; 共5分 ② 2 NO 2N 2O 4 + Q,降温,平衡向生成N 2O 4的方向移动 2分3① O 2,赶走管内的空气NH 3在空气中不能燃烧;② 4 NH 3 + 3O 2−−−→点燃2 N 2 + 6 H 2O 共3分 2.1 MnO 2+4HCl 浓 MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O ;2分2 2Cl 2+C+2H 2O CO 2+4HCl 2分、吸收Cl 2中的HCl 气体,提供D 处所需的水蒸气 1分 ;3 紫色石蕊试液由紫色变为红色,再变为无色 ;1分4 B ;1分5 长颈漏斗内液面上升 1分防止Cl 2逸出污染环境,避免装置内压强过大造成危险 ;1分3.1 G → E → B → C 2分、 B 、D ;1分2 A → F → C → D 2分、 检验反应中生成的水 ;1分3 检验装置的气密性 、 F 、 A ;1+1+1分4 A 、D 、 F ;2分2分 6 22b -9a/9a ;2分 4. 共12分12Mg+O 2→2MgO 2分2钟罩内液面上升几乎充满整个容器2分,理由是空气氧气和氮气占99%2分 3Mg 3N 2+6H 2O →3M g O H 2+2NH 3↑ 2分 3Mg+N 2→Mg 3N 22分4Al 4C 3+6H 2O →4A l O H 3+3CH 4↑2分5.共12分 1冷凝作用2防止试管③中液体倒吸回试管②中或用作安全瓶1分; 3CH 3CH 3 2分 CH 2=CH —CH 32分4 2分 或CH 3-CH 2=CH 2+Br 2――→CH 3-CH 2-CH 2 ;加成反应1分 5C 和D 2分6.1.N 2+3H 2 2NH 3 1分 合成塔1分CaSO 4+CO 2+2NH 3+H 2O →CaCO 3↓+NH 42SO 42分,生成的CaCO 3溶解度小于CaSO 4有利于反应向正向进行;1分2一方面提供反应物,另一方面使溶液呈碱性有利于CO 2的吸收2 分;CO 21分3生石灰;1分该流程中,产生的CO 2循环使用,得到的产品和副产品都是有用的物质,无废物产生;2分由于CaSO 4的溶解度较小,此反应的产率会比较低;1分 713分1实验室制取氯化氢气体的反应方程式 NaCl+H 2SO 4浓→NaHSO 4+HCl ↑微热或2NaCl+H 2SO 4浓→Na 2SO 4+2HCl ↑ 条件强热 2分 ; 23玻璃管质量、玻璃管和氯化镁晶体质量、玻璃管和无水氯化镁质量每点1分共3分 ;= CH 2 CH 2 + Br 2 - CH 2CH 2 BrBr Br Br91MgClO42固体2MgClO42,CuSO4,碱石灰通入气体要缓慢,所用吸收剂要过量3D装置后再装一个盛有碱石灰的干燥管4增大氧气的量、燃烧后的气体通过加热的Cu网5称量准确10 12分13分固+ 液反应或液+液反应,反应不需加热;防止倒吸26分氧气的密度比空气大,NO与空气密度相差不大,同时NO能与氧气反应;将Ⅱ装置加满水;将Ⅱ装置加满难挥发性的溶剂如煤油等或加满饱和NaHSO3溶液33分KMnO4固体NaBr溶液溶液呈橙色11 12分 13分不能;把双孔塞换成三孔塞,增加一支温度计22分C , A34分KClO3、MnO2; Na2O2、H2O−∆Cl2↑ + MnCl2 + 2H2O ,吸收多余的Cl2防止污染大气43分②MnO2 + 4HCl−→12.13分1酸性1分、还原性1分;2B溶液恢复红色1分, D溶液仍无色1分3吸收多余的SO2和Cl2,防止污染环境1分4①使SO2和Cl2混合均匀1分,通过观察气泡控制气体的流速1分②控制SO2和Cl2按物质的量之比1︰1进气1分,二者发生反应,生成无漂白性的H2SO4和HCl1分,SO2 + Cl2 + 2H2O → SO42-+ 2Cl—+ 4H+ 2分③控制SO2和Cl2进气的物质的量,使之不相等2分1313分14mol/L1分,未写单位不给分,该溶液的密度1分;2b2分;32NaOH+2ClO2+H2O2→2 NaClO2+2 H2O2+O22分;防止H2O2分解1分;4连续测定吸收塔内溶液的pH1分;5a 2分;6b、e、d2分,重结晶1分;14共12分,各1分1反应放热2赶走D装置中的空气防止爆炸3干燥氮气、氢气;充分混合氮气、氢气;4①正确;锌置换出铜,形成铜锌原电池,反应速率加快;②不正确;也可能放出的热量不足以使反应继续进行③正确;氨气极易溶于水,易形成倒吸;④正确;未进行定量分析或没有定量分析装置或未验证反应后的气体中是否含有氮气和氢气合理即可.15共12分,各1分1稀释浓硫酸,降低其氧化性,减少副产物2分;2CH2=CH2、CH3CH2OCH2CH33水浴加热4使平衡向正反应方向移动,提高原料的利用率或提高溴乙烷的产量2分5 溴乙烷的密度比水大,且不溶于水;2分分液2分6B16.共12分,各1分实验1:1 将Fe2+全部氧化为Fe3+ 2 漏斗、烧杯、玻璃棒 3 FeOH34 不行溶液B中氯能使石蕊褪色,滴定过程无法控制溶液pH实验2:1 浓H2SO4 2 ①③④②防止热的硫酸亚铁被空气中的氧气氧化3 多次加热、冷却、称量,至质量不变或恒重操作4 防止空气中的水蒸气进入硬质玻璃管中5 76m1-m2/9m2;可不约分;2分。
六水氯化镁的制备方法
六水氯化镁的制备方法六水氯化镁是一种普遍应用于化工、医药、冶金等行业的重要化学品。
它作为氯化镁的一种水合物,具有较高的溶解度和化学稳定性,因此被广泛应用于颜料、制革、防冻剂等领域。
本文将介绍六水氯化镁的制备方法。
1. 一般制备方法制备六水氯化镁的方法有多种,但采用的最为广泛的方法是利用氢氧化镁和盐酸反应所得到的氯化镁制备六水氯化镁。
具体步骤如下:(1)准备氢氧化镁及盐酸:将适量的氢氧化镁通过过滤的方法得到粉末状的干燥氢氧化镁;再取一定量的氯化氢气体,通入水中,得到等摩尔的稀盐酸水溶液;(2)混合反应:将上述两种物质混合在一起,反应并释放出大量的热;同时,可以看到产生大量的气泡,其中包含氯气等气体;(3)真空过滤:将反应后溶液进行真空过滤,以去除杂质及产生的气体;(4)结晶与分离:将过滤后的溶液在适当的温度下结晶,用分离漏斗分离出结晶物和母液;(5)干燥:将分离出的结晶物干燥至适当的水分度,制备出六水氯化镁。
2. 工业制备方法除了上述的实验室制备方法外,工业制备方法也具有重要意义。
工业生产中,可以采用大型反应器、特殊设备和配套控制系统等技术手段,以提高生产效率和产量。
工业制备六水氯化镁主要采用反应结晶法。
反应结晶法的主要特点是可以利用废弃物和易获取的废料进行制备,如硫酸镁废液、烟酸废液和电镍废酸等。
这种方法将其废液与氯化钙的氯离子反应,得到氯化镁。
反应后继续降温结晶,得到六水氯化镁。
这种方法具有循环利用的优点,可同时达到减少环境污染和节约成本的目的。
3. 特殊制备方法除了实验室制备和工业制备方法之外,还有一些特殊的制备方法。
其中,电化学制备方法是一种重要的制备方法。
这种方法的原理是通过电流的作用将溶解于水中的镁盐电离,并与氯离子结合成六水氯化镁,最终在阳极上析出固体六水氯化镁。
此外,还有一些其他的制备方法,如有机合成、碱熔法和微生物发酵等。
这些方法的适用性较局限,通常仅在特定领域得到应用。
总之,六水氯化镁是一种重要的化学品,其制备方法包括实验室制备、工业制备和特殊制备方法。
国家开放大学应用化工技术期末大作业:盐化工生产技术解析
《盐化工生产技术》期末大作业解析一、填空(每空1分,共30分)1. 是盐化工最早提取,也是产量最大的一种产品。
应该填写:食盐2.卤水净化可避免蒸发设备结垢,和因杂质引起的料液粘度增大和沸点升高,从而提高 ,延长 。
应该填写:生产的强度,生产周期3.黄卤的净化方法有 、 、 ,以及它们的组合方法。
应该填写:烧碱-硫酸钠法,石灰-硫酸钠法,黄卤黑卤混合法4.制盐业首先都是 ,而后是采用 制盐,到后来又采用了 制盐,最后在美国首次出现 蒸发技术。
应该填写:滩晒固体盐,敞口锅蒸发,单效真空技术,多效真空5.制盐生产效数的限度可近似地用下式得出:式中T 为 ,一般为150℃,t 为 ,一般为45℃,6为 ,12为 。
代入上述数据近似可计算得n 等于6,即说明制盐生产的效数最多6效。
应该填写:加热蒸汽的温度,末效二次蒸汽的温度,基本传热温差,各效平均温度损失6.提硝的基本原理主要有: 原理、 原理、 原理、 原理、 原理等。
它们都是利用硫酸钠和氯化钠的共溶解度、温度、物化性的变化特性而使氯化钠与硫酸钠分离的。
应该填写:回溶,冷冻,盐析效应,乳化浮选,溶液(卤水)活化性7. 制盐所用的金属材料主要有铸铁、 、 、 、 、镍铬合金等,非金属材料有 、 等涂料。
应该填写:碳钢,不锈钢,铜及其合金,钛及其合金,塑料、橡胶8.浮选是属于 ,是利用矿石中各组分 的差异而进行选矿的方法。
612T tn -=+应该填写:机械富集法,被水润湿程度9.以海盐苦卤为原料,采用兑卤法生产氯化钾过程中,老卤的回掺是为了增加其中氯化镁的含量,从而使沉出,这种作用在物理化学中称为“”。
应该填写:氯化钠,同离子效应注意:第一空添分子式NaCl也是对的。
10.以氯化钾、石膏为原料,氨法生产硫酸钾的主反应过程属于。
应该填写:复分解反应二、单项选择题:(每小题2分,共10分)1. 钛在空气中加热到400℃时大量吸氧,在()时钛的氧化作用和氮的化学作用显著增加,形成易熔的氮化钛,从而严重影响钛的性能,且它极易遭到硬度大的金属对它的接触腐蚀,A、450℃B、500℃C、1000℃D、600℃正确答案:D2. 严格地说,不锈钢是指在()中耐腐蚀的钢。
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六水氯化镁制氧化镁副产盐酸装置
焦作市雾神化工设备有限公司成功研制出六水氯化镁生产氧化镁副产盐酸生产装置,该装置生产工艺是:将六水氯化镁虑饼直接加入定量给料机中,给料机定量将六水氯化镁送入干燥系统,经干燥后六水生成一水氯化镁,一水氯化镁经高效收粉器进入集料箱,再经关风机进入高温煅烧系统,经煅烧后,一水氯化镁分解成氧化镁和氯化氢气体,氧化镁经高效收粉器进入集料箱,经关风机,冷却,包装即得氧化镁产品。
煅烧后的尾气和氯化氢气体在系统负压引风机的作用下进入干燥系统干燥六水氯化镁,干燥后的尾气在系统风机的作用下经布袋收粉器进入盐酸吸收系统(吸收系统三级逆流吸收可吸收到36%的盐酸),尾气经碱液洗涤后达标排空。
有需要氯化镁制氧化镁副产盐酸的企业可带料现场试验。
总耗热量:400万kcal/(吨MgO)
副产HCI量:1830㎏/(吨MgO):(合36%盐酸约5083吨)
耗电量:65kwh/(吨MgO)。