木材炭化与干馏教学文案共77页
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3.2.3 煤的干馏与苯 课件高一下学期化学鲁科版(2019)必修第二册
A．甲烷与氯气混合后光照；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应；苯与氢气在一定条件下反应生 成环己烷 C．苯与液溴反应生成油状液体；乙烯与水生成乙醇的反应 D．在苯中滴入溴水，溴水褪色；乙烯与溴水反应
结构特点
苯
化学性质
物理性质
易取代
能加成
难氧化 （但可燃）
课堂练习
B 例1 下列关于苯的叙述正确的是( )
A.反应①常温下不能进行 B.反应②不发生，但是仍有分层现象，紫色层在下层 C.反应③为加成反应，产物是无色液体 D.反应④能发生，从而证明苯中是单双键交替结构
课堂练习
C 例2 下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是( )
煤的综合利用
3.煤的干馏： 将煤隔绝空气加强热使其分解的过程。化学变化
一气(焦炉气) 一水(粗氨水) 一油(煤焦油) 一固(焦炭)
煤的综合利用
一气(焦炉气) 一水(粗氨水) 一油(煤焦油) 一固(焦炭)
玻璃管中的烟煤 粉最后变为黑灰 色固体物质，这 是__焦__炭___
煤的干馏实验装置
点燃导管尖嘴处， 有淡蓝色火焰燃 烧，这是
产物沸点相近的各
组分组成的 混合 物
变化 类型
化学 变化
物理 变化
物理 变化
分馏一般专指石油的分馏，而干馏一般专指煤和木材的干馏
苯的结构与性质
1.苯的物理性质 苯通常是 无色 、 有特殊 气味的 有 毒
液 体， 不 溶于水，密度比水 小 ，
沸点小于100℃,易 挥发 ，熔点为5.5℃ ，
苯
当温度低于5.5℃时苯就会凝结成无色的晶体
密封保存
苯的结构与性质
2.苯的组成和结构
凯库勒提出了两点假设： （1）苯的六个碳原子形成闭合环状，即平面六边形 （2）每个碳原子均连接一个氢原子，各碳原子间存在 着单、双键交替形式
结构特点
苯
化学性质
物理性质
易取代
能加成
难氧化 （但可燃）
课堂练习
B 例1 下列关于苯的叙述正确的是( )
A.反应①常温下不能进行 B.反应②不发生，但是仍有分层现象，紫色层在下层 C.反应③为加成反应，产物是无色液体 D.反应④能发生，从而证明苯中是单双键交替结构
课堂练习
C 例2 下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是( )
煤的综合利用
3.煤的干馏： 将煤隔绝空气加强热使其分解的过程。化学变化
一气(焦炉气) 一水(粗氨水) 一油(煤焦油) 一固(焦炭)
煤的综合利用
一气(焦炉气) 一水(粗氨水) 一油(煤焦油) 一固(焦炭)
玻璃管中的烟煤 粉最后变为黑灰 色固体物质，这 是__焦__炭___
煤的干馏实验装置
点燃导管尖嘴处， 有淡蓝色火焰燃 烧，这是
产物沸点相近的各
组分组成的 混合 物
变化 类型
化学 变化
物理 变化
物理 变化
分馏一般专指石油的分馏，而干馏一般专指煤和木材的干馏
苯的结构与性质
1.苯的物理性质 苯通常是 无色 、 有特殊 气味的 有 毒
液 体， 不 溶于水，密度比水 小 ，
沸点小于100℃,易 挥发 ，熔点为5.5℃ ，
苯
当温度低于5.5℃时苯就会凝结成无色的晶体
密封保存
苯的结构与性质
2.苯的组成和结构
凯库勒提出了两点假设： （1）苯的六个碳原子形成闭合环状，即平面六边形 （2）每个碳原子均连接一个氢原子，各碳原子间存在 着单、双键交替形式
第三章木材热解工艺(木材热解工艺学)PPT课件
-
11
一、热解原料的预处理
【6.干燥过程】
木材干燥速度与含水率的关系图：图3-1-1 体现平衡含水率与干燥介质空气的温度、相对湿度的关系：
同一湿度下,干燥介质温度越高,则 平衡含水率越小; 同一相对温度下，湿度小则平衡 含水率越小; 载热体温度越高，相对湿度越低， 则平衡含水率越低； 提高介质温度，降低介质的湿度， 都有助于木材的干燥。
【内热立式干馏釜】
影响操作的因素： ① 木材含水率（影响最大）； ② 木块大小； ③ 加料速度； ④ 载热体温度和数量； ⑤ 蒸汽气体混合物的出口温度与压力等；
-
26
二、木材干馏工艺
【内热立式干馏釜】
影响最大的操作因素：木材含水率 木材含水率增加时，由于木材带进干馏釜中的水分增加，蒸发水分所 需要的热量也增大。
-
24
二、木材干馏工艺
【内热立式干馏釜】
温度归程： ① 底部：20-50℃； ② 第二锥形漏斗处：130-230 ℃； ③ 木炭煅烧区：500-550 ℃； ④ 炭化区：280-450 ℃； ⑤ 木材干燥区：200-280 ℃; ⑥ 蒸汽气体混合物从干馏釜排出时：110-170 ℃。
-
25
二、木材干馏工艺
④干燥设- 备
9
一、热解原料的预处理
【5.干燥方法】
自然干燥:原料在大气中晾晒，利用太阳能蒸发原料中的水分。此时，
空气中的温度、湿度及流动速度对于干燥速度起决定作用。温度高，
湿度小、风速大的天气有利于干燥的进行。
优点
不需要干燥设备，操作简单、易于实施，不消耗 能源，干燥成本低。
缺点
受天候影响大，干燥强度小，时间长，占用场地 面积大，劳动强度大。
②当蒸气气体出口温度达200-230℃时，可减少加热用燃料或者完全不 加燃料，主要靠燃烧干馏气体。
高中化学 第3章 第2节 第2课时 煤的干馏 苯课件 鲁科版
中液体分两层，上层为澄清、透明的水溶液，能使酚酞变红，是 ___ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ____，下层的黑色黏稠物是________，写出其中的成分与HNO3
反应的化学方程式(2个)：______ _________________________________________________，
_________________________________________________。
饱和情况相当于存在三个双键。2．[双选题]1866年凯库勒提出了苯的单键、双键交替的正。 答案：AD
Image
第三十五页，共35页。
2．煤的干馏
(1)定义：将煤 隔绝空气加强热使其分解的过程。 (2)主要产物及用途：
第十一页，共35页。
干馏产物 炉 焦炉气 煤
粗氨水 气
粗苯 煤焦油
焦炭
主要成分
主要用途
H2、CH4、C2H4、CO
气体燃料、化工原 料
氨气、铵盐
氮肥
苯、甲苯、二甲苯 炸药、染料、医药、
苯、甲苯、二甲苯
农药、合成材料
第第 第
13 2 部章 节
分
晨背关键 语句
理解教材 知识点一
第
新知
知识点二
2
课 时
把握热点
考向一
考向
考向二
应用创新 演练
第一页，共35页。
第二页，共35页。
第三页，共35页。
第四页，共35页。
第五页，共35页。
第六页，共35页。
1．将煤隔绝空气加强热使其分解的过程，叫做煤的干馏。煤干 馏产物：炉煤气(焦炉气、粗氨水、粗苯)、煤焦油、焦炭。
酚类、萘
医药、染料、农药、 合成材料
反应的化学方程式(2个)：______ _________________________________________________，
_________________________________________________。
饱和情况相当于存在三个双键。2．[双选题]1866年凯库勒提出了苯的单键、双键交替的正。 答案：AD
Image
第三十五页，共35页。
2．煤的干馏
(1)定义：将煤 隔绝空气加强热使其分解的过程。 (2)主要产物及用途：
第十一页，共35页。
干馏产物 炉 焦炉气 煤
粗氨水 气
粗苯 煤焦油
焦炭
主要成分
主要用途
H2、CH4、C2H4、CO
气体燃料、化工原 料
氨气、铵盐
氮肥
苯、甲苯、二甲苯 炸药、染料、医药、
苯、甲苯、二甲苯
农药、合成材料
第第 第
13 2 部章 节
分
晨背关键 语句
理解教材 知识点一
第
新知
知识点二
2
课 时
把握热点
考向一
考向
考向二
应用创新 演练
第一页，共35页。
第二页，共35页。
第三页，共35页。
第四页，共35页。
第五页，共35页。
第六页，共35页。
1．将煤隔绝空气加强热使其分解的过程，叫做煤的干馏。煤干 馏产物：炉煤气(焦炉气、粗氨水、粗苯)、煤焦油、焦炭。
酚类、萘
医药、染料、农药、 合成材料
鲁科版化学必修二煤的干馏苯详解演示文稿
硝酸发生取代反应的是( )
A．乙烷
B．苯
C．乙烯
D．丙烷
第三十九页，共39页。
答案 D
第三十六页，共39页。
2．下列说法不正确的是( ) A．苯分子中所有原子共面 B．苯分子中不存在碳碳双键 C．苯能使酸性KMnO4溶液褪色 D．邻二甲苯仅有一种结构
第三十七页，共39页。
解析 苯分子中不存在碳碳双键，不能使酸性KMnO4溶液褪 色。
答案 C
第三十八页，共39页。
3．下列物质中，不能与酸性KMnO4溶液和溴水反应，但能与
第二十六页，共39页。
第二十七页，共39页。
一 煤的干馏
典型例题讲解
例1 下列关于煤的干馏的叙述中，正确的是( ) A．煤在空气中加强热而分解的过程叫做煤的干馏 B．煤干馏的目的之一是得到冶金用的优质焦炭 C．煤的干馏和石油的分馏的本质差别是：干馏是化学变化而分 馏是物理变化 D．工业上芳香烃原料可由煤干馏得到，其存在于干馏所得的焦 炉气中
②—NO2叫硝基与NO2、NO
－
3
不同。NO2为独立的分子，
而NO3－为离子。
第二十四页，共39页。
(3)苯的主要用途 苯是一种重要的化工原料，它广泛用于生产合成纤维、合 成橡胶、塑料、农药、医药、染料和香料等，苯也常用作有机 溶剂。
第二十五页，共39页。
三、甲苯 分子中含有苯环的有机化合物的化学性质与苯相似，在一 定条件下也能够跟硝酸发生取代反应。如甲苯与硝酸发生取代 反应，生成2,4,6-三硝基甲苯。化学方程式如下：
，
结构简式为： 或 。苯可以在空气中燃烧，生成
CO2和 H2O 。苯燃烧时有明亮而带有浓烟 的火焰。
第八页，共39页。
新鲁科版必修2第3章 第2节 第2课时 煤的干馏与苯课件(56张)
知 识
碳溶液发生加成反应，生成 CH2Br—CH2Br，苯与 H2 在一定条件下
自
主 预
发生加成反应生成
(环己烷)，B
错；苯与浓硫酸、浓硝酸的混合
双 基
习
达
关 物的反应是硝化反应，属于取代反应：
键
＋ HNO3 浓――硫△→酸
·
标
随 堂 检
能
测
力 核
为油状液体，乙烯与水在一定条件下生
心
突 破
成乙醇：CH2CH2＋HOH催―化―→剂CH3CH2OH，是加成反应，C 对；苯
自 主
苯与浓硝酸、浓硫酸的反应
双
预
基
习
达
标
·
随
关
堂
键
检
能 力
硝基苯是一种带有苦杏仁味、密度比水大、有毒的无色油状液体。 测
核 心 突 破
返 首 页
·
23
·
必
备
知
识 自
2．苯的加成反应
主
双
预 习
在镍作催化剂的条件下，苯可以与氢气发生加成反应生成环己 基 达
标
·
烷。
随
关
堂
键
检
能
测
力
核 心 突 破
返 首 页
随 堂
键
检能Biblioteka 力(2)B 中 NaOH 溶液的作用是______________________________ 测
核
心 突
_____________________________________________________。
破
返 首 页
·
26
·
(新教材)鲁科版高中化学必修第二册：3.2 第2课时 煤的干馏与苯 精品教学课件
[难度增一点]
[典例] (2019·雅安高一检测)下列有机物分子中，所有的原
子不可能在同一平面上的是
()
[答案] C
[落实新知能] 1．四种结构 掌握所学各类烃中代表物的分子构型特点。 (1)CH4 为正四面体形结构，三个碳以上的烷烃的碳链呈锯齿状。 (2)CH2===CH2 为平面形(即 6 个原子共面)。 (3)CH≡CH 为直线形(即 4 个原子共线)。
(1)苯与浓硝酸、浓硫酸共热，并保持 55～60 ℃反应生成硝基苯
() (2)苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明苯分子中没有与乙烯
分子中类似的碳碳双键
()
(3)在浓硫酸存在下，苯与浓硝酸共热生成硝基苯的反应属于加
成反应
()
(4)78 g 苯含有 C===C 键的数目为 3NA
()
(5)苯不能使 KMnO4 溶液褪色，因此，苯不能发生氧化反应( )
[演练新学考]
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料 ( )
(2)煤中含有苯、二甲苯、甲苯等物质，通过煤的干馏即可得
到这些物质
()
(3)把煤高温加强热就是煤的干馏
()
(4)石油干馏可得到汽油、煤油等
()
答案：(1)× (2)× (3)× (4)×
第2节 从化石燃料中获取有机化合物
第二课时 煤的干馏与苯
[新教材内容有哪些]
[新课程标准是什么] 1.能描述苯的分子结构特征。 2. 认识苯的结构及其主要性质与应用；知道有机化合物
之间在一定条件下是可以转化的。
[自学新教材]
阅读教材，回答下列问题： 1．煤的干馏：将煤 隔绝空气 加强热使其分解的过程。
林产化学工艺学 复习大纲ppt课件
• 8．包装 包装的要求、规格及包装场地 的要求与蒸汽法生产相同。
第五章 精油加工工艺
• 根据香料来源，可将香料分为天然香料和 人造香料两大类。天然香料包括动物性天 然香料和植物性天然香料，人造香料包括 单离香料和合成香料。
定香剂：又称保香剂，能使香料的香气温 度和挥发均匀的香料。是香精的重要组成 部分。
• 松香的主要成分是树脂酸。它是各种同分 异构的树脂酸的熔合物。它们具有同一分 子式C19H29COOH，分子量为302。从图l-2-4 所示的树脂酸结构进行分析，以烷类表示，
可分为海松酸型、异海松酸型、枞酸型、 劳丹型4种基本骨架。
• 3．加成反应
• 在所有的树脂酸中，只有左旋海松酸能在 室温下和无催化剂的情况下与顺丁烯二酸 酐(或称马来酐、失水苹果酸酐)发生双烯合 成(狄尔斯-阿尔德尔反应)，得到结晶状的 加合物，其得率是定量的。
• (三)浸膏制备 • 浸膏生产的工艺流程如图1-5-5。
• 浸膏生产过程主要有：原料浸提、浸液浓 缩、脱溶制膏、残渣处理等4个步骤。
• 1．原料浸提
• 根据原料的特性选择适宜的溶剂，确定装载量、 溶剂比、浸提温度、浸提时间等最佳浸提工艺 条件进行浸提，得到浸出液。
• 2．浸液浓缩
• 为了得到浸膏或香树脂类的产品，必须将浸出 液中的溶剂蒸除回收。浸出液在浓缩之前须经 澄清分离除去水与杂质，得到的有机浸液再经 过滤后进行浓缩。
• (一)水蒸气蒸馏工艺
• 1．蒸馏工艺要求 水蒸气蒸馏工艺不论采用何 种蒸馏方式，从香料植物中提取精油的一般工艺 过程如图1-5-1。
• (1)装料： • (2)加热：
• 水蒸气蒸馏的加热热源有：锅底直接加热、 间接蒸汽加热和直接蒸汽加热三种。
• (3)蒸馏速度 • 单位时间内馏出液的数量称为蒸馏速度。
第五章 精油加工工艺
• 根据香料来源，可将香料分为天然香料和 人造香料两大类。天然香料包括动物性天 然香料和植物性天然香料，人造香料包括 单离香料和合成香料。
定香剂：又称保香剂，能使香料的香气温 度和挥发均匀的香料。是香精的重要组成 部分。
• 松香的主要成分是树脂酸。它是各种同分 异构的树脂酸的熔合物。它们具有同一分 子式C19H29COOH，分子量为302。从图l-2-4 所示的树脂酸结构进行分析，以烷类表示，
可分为海松酸型、异海松酸型、枞酸型、 劳丹型4种基本骨架。
• 3．加成反应
• 在所有的树脂酸中，只有左旋海松酸能在 室温下和无催化剂的情况下与顺丁烯二酸 酐(或称马来酐、失水苹果酸酐)发生双烯合 成(狄尔斯-阿尔德尔反应)，得到结晶状的 加合物，其得率是定量的。
• (三)浸膏制备 • 浸膏生产的工艺流程如图1-5-5。
• 浸膏生产过程主要有：原料浸提、浸液浓 缩、脱溶制膏、残渣处理等4个步骤。
• 1．原料浸提
• 根据原料的特性选择适宜的溶剂，确定装载量、 溶剂比、浸提温度、浸提时间等最佳浸提工艺 条件进行浸提，得到浸出液。
• 2．浸液浓缩
• 为了得到浸膏或香树脂类的产品，必须将浸出 液中的溶剂蒸除回收。浸出液在浓缩之前须经 澄清分离除去水与杂质，得到的有机浸液再经 过滤后进行浓缩。
• (一)水蒸气蒸馏工艺
• 1．蒸馏工艺要求 水蒸气蒸馏工艺不论采用何 种蒸馏方式，从香料植物中提取精油的一般工艺 过程如图1-5-1。
• (1)装料： • (2)加热：
• 水蒸气蒸馏的加热热源有：锅底直接加热、 间接蒸汽加热和直接蒸汽加热三种。
• (3)蒸馏速度 • 单位时间内馏出液的数量称为蒸馏速度。
木材炭化技术简述
木材炭化技术简述木材高温热处理技术是将木材放人高温、无氧或者低氧的环境中进行一段时间热处理的物理改性技术。
这样生产出来的木材即所谓的炭化木，此法俗称木材炭化技术。
炭化温度通常为160～240℃，与常规木材干燥方法和传统的烧炭方法不同。
一、木材炭化机理木材主要由纤维素、半纤维素、木质素和木材抽提物等组成。
纤维素在木材细胞壁中起骨架作用，其化学性质和超分子结构对木材的强度有重要影响。
纤维素中的羟基和水分子也可形成氢键，不同部位的羟基之间存在的氢键直接影响着木材的吸湿和解吸过程。
大量的氢键可以提高木材的强度，减少吸湿性，降低化学反应性等，且纤维素的吸湿性直接影响到纤维的尺寸稳定性和强度。
木材经过高温热处理之后，羟基的浓度减少，化学结构发生复杂的变化，使炭化木的吸湿性降低，尺寸稳定性提高，但由于纤维素聚合度的降低，氢键被破坏，使得炭化木的力学强度有所损失。
半纤维素是细胞壁中与纤维素紧密联结的物质，起粘结作用，是基体物质，半纤维素吸湿性强、耐热性差、容易水解，在外界条件作用下易于发生变化，是木材中吸湿性最大的组分，是使木材产生吸湿膨胀、变形开裂的因素之一。
木材经热处理后，多糖的损失主要是半纤维素，因而可降低木材的吸湿性，减少木材的膨胀与收缩，提高了炭化木的尺寸稳定性。
又因为半纤维素在细胞壁中与木质素一起起粘结作用，受热分解后木材的内部强度被削弱。
不仅削弱木材的韧性，而且也使抗弯强度、硬度和耐磨性降低。
木质素贯穿着纤维，起强化细胞壁的硬固作用。
木质素还是影响木材颜色的产生与变化的主要因素。
木材具有不同颜色还与细胞壁、细胞腔内填充或沉积的多种抽提物有关。
抽提物对木材强度也有一定的影响，含树脂和树胶较多的木材其耐磨性较高。
木材经过炭化之后，发色基团和助色基团发生复杂的化学变化，抽提物部分被汽化，使得木材颜色发生改变。
二、木材炭化技术的国内外研究现状木材炭化热处理在20世纪早期已经开始研究，最早关于木材炭化热处理的论文发表于1920年。
林产化工工艺学
烧木炭时，木炭中保留的不含灰分的物质。
注：
因为在测定固定碳 含量的温度条件下， 木炭中除了灰分以 外，还存在少量的 氧和氢。
木炭中固定碳含量随着 炭化最终温度的上升而增加。
固定碳含量越大，碳元素含量也越多。
固定碳含量不等于元素碳含量。
四、木炭性质
木炭在空气中完全燃烧后，剩下的灰白色至淡红色固体残留物 质是灰分，又称作灼烧残渣或强热残分。
灰分的组成：
多种金属氧化物和盐类
源自木材中的
无机成分
这些无机物质在灰分
中的存在状态，不一
定能反映它们在木炭 及木材中的原始状态
因为：高温灼烧会导致化学变化。
?不同部位木材烧制的灰分含量不同； ?树皮含灰量比木材高。
?阔叶材烧制的木炭灰分含量比针叶材高。
四、木炭性质
【木炭的机械强度】
木炭的机械强度：表示木炭对压碎和磨损的抵抗能力，这对木炭的 转装、运输及在冶金工业应用上都有很大的意义。
【木炭的反应能力】
木炭的反应能力：木谈的反应能力是指在高温下，使二氧化碳还原成 一氧化碳的能力。
C+CO2→高温→2CO 反应速度常数受树种的的影响很大，并随着反应温度的升高而增加。木
炭的反应能力比煤焦炭大，煤焦炭在800℃以上才能完成上述反应， 而木炭600℃左右就能完成。 ? 【木炭的导电能力】 ? 木炭的电阻值较大，其电阻值受树种及炭化最终温度的影响。 ? 木炭的电阻也具有方向性，纵向电阻值小仅为径向的1/5~1/3。
?木炭的机械强度随树种而异； ?木炭的机械强度受炭化最终温度和时间的影响； ?木炭的机械强度受材质纤维方向的影响。
?桦木炭的耐压强度大于松木炭（阔>针）； ?400℃烧制的木炭耐压强度最小； ?炭化时间长、升温速度缓慢能提高木炭的耐压强度； ?耐压强度沿纤维方向的纵向最大、径向次之、弦向最小。
注：
因为在测定固定碳 含量的温度条件下， 木炭中除了灰分以 外，还存在少量的 氧和氢。
木炭中固定碳含量随着 炭化最终温度的上升而增加。
固定碳含量越大，碳元素含量也越多。
固定碳含量不等于元素碳含量。
四、木炭性质
木炭在空气中完全燃烧后，剩下的灰白色至淡红色固体残留物 质是灰分，又称作灼烧残渣或强热残分。
灰分的组成：
多种金属氧化物和盐类
源自木材中的
无机成分
这些无机物质在灰分
中的存在状态，不一
定能反映它们在木炭 及木材中的原始状态
因为：高温灼烧会导致化学变化。
?不同部位木材烧制的灰分含量不同； ?树皮含灰量比木材高。
?阔叶材烧制的木炭灰分含量比针叶材高。
四、木炭性质
【木炭的机械强度】
木炭的机械强度：表示木炭对压碎和磨损的抵抗能力，这对木炭的 转装、运输及在冶金工业应用上都有很大的意义。
【木炭的反应能力】
木炭的反应能力：木谈的反应能力是指在高温下，使二氧化碳还原成 一氧化碳的能力。
C+CO2→高温→2CO 反应速度常数受树种的的影响很大，并随着反应温度的升高而增加。木
炭的反应能力比煤焦炭大，煤焦炭在800℃以上才能完成上述反应， 而木炭600℃左右就能完成。 ? 【木炭的导电能力】 ? 木炭的电阻值较大，其电阻值受树种及炭化最终温度的影响。 ? 木炭的电阻也具有方向性，纵向电阻值小仅为径向的1/5~1/3。
?木炭的机械强度随树种而异； ?木炭的机械强度受炭化最终温度和时间的影响； ?木炭的机械强度受材质纤维方向的影响。
?桦木炭的耐压强度大于松木炭（阔>针）； ?400℃烧制的木炭耐压强度最小； ?炭化时间长、升温速度缓慢能提高木炭的耐压强度； ?耐压强度沿纤维方向的纵向最大、径向次之、弦向最小。
木材炭化与干馏
无火星→炭化阶段结束。
斯列普炉
③ 设备结构： 材料内部用耐火砖、外部用青砖砌成。 每炉五个燃烧室。 14个炭化槽和15个烟道。 15个烟道每3个与1个燃烧室相连。 烟气将热量通过隔直接传给炭化料。 炭化产生的蒸汽从顶部排气罩排空。 加热的燃烧烟气分5层，曲折上升至顶部。 原料由炉顶加料室加入。 每个炭化槽有一个卸炭口，在燃烧室的后面。
• 这种干燥器一般与车辆干馏釜配套使用。
（二）回转式干燥装置
优点：操作简单、 运行稳定，可连 续也可间歇干燥 作业。 缺点：物料停留 时间段，不适于 干燥块度较大物 料。
本体是卧式回转圆筒，通常用钢板卷制。直径1~2m、长度10~15m。其 轴线与水平倾角为1º~5 º 。在筒体外大齿轮的带动下，以1~5r/min。
• 含水率变化范围35%-20%左右。
3.内部扩散作用时期
特征：木材表面是干燥的，但是木材内部空隙中含有相 当的水分。此时期水分蒸发除了要达到饱和蒸汽压外，还 要克服水分由木材内部扩散到表面的传质阻力。
一般木材含水率在30%以下，干燥过程直接由2.3过程开始进行。
干燥后期，木材中所含有的水分蒸发速度降低，木块表面形成已达 平衡含水率的干燥层。 进一步干燥时，木块内部的水分要由干燥层内部扩散到木材表面才 能蒸发，同时干燥层厚度逐渐增加，导致水分扩散速度又逐渐下降， 干燥阻力逐渐增大。 当木块中心的含水率达到平衡含水率时，干燥速度为零，干燥过程 结束。
三、植物原料人工干燥设备
*常见的干燥设备有(隧道式)、(回转式)和（气流干燥式）干燥装置。 （一）隧道式干燥装置：半连续式干燥器 由多辆料车和隧道式干燥窑组成。 干燥介质用180~220℃废烟气，氧含量12~14%。
缺点： ①干燥器与小车之间的空间大，与木材接触不好，介质不能充分利用。 ②整个隧道中干燥介质分布不均匀 ③干燥时间长。
高一化学 第3章 第2节 石油和煤 重要的烃第2课时 煤的干馏 苯同步教学案课件 鲁科必修2
•
解析 煤的干馏产物主要包括焦炉气、粗氨气、煤焦油、 焦炭等，其中以焦炭最多，A 错误；石油的分馏属于物理 变化，B 错误；由于煤的干馏发生了复杂的物理和化学变 化，因而苯、甲苯是由煤分解得来的，而不是原来就有的， C 错误；石油加热可以裂化生成汽油，而在更高的温度下 可以发生裂解，得到小分子的烃，D 正确。
答案 C
2．下列反应属于取代反应的是
()
①在一定条件下，乙烯与水反应制取乙醇 ②在浓硫酸
的作用下，苯与浓硝酸在 55℃～60℃反应制取硝基苯
③乙烯使溴水褪色 ④苯与 Br2 在一定条件下发生反应：
A．①② B．②④ C．③④ D．①③
解析 乙烯与水反应制取乙醇，乙烯使溴水褪色发生的都
是加成反应。苯与浓硝酸和浓硫酸的反应中，苯环上的 H
第2课时 煤的干馏 苯
一、煤的干馏
基础梳理
1．煤的成分
煤是由 有机化合物 和 无机化合物 组成的复杂的混 合物。除了含有 碳 、氢 元素外，还含有少量的氮 、硫 、 氧 等元素。
2．煤的干馏
将煤隔绝 空气 加强热使其分解 的过程。
(3)干馏：把固态混合物(如煤、木材)隔绝空气加强热使它分 解的过程叫做干馏。 特别提醒 ①蒸馏与分馏同属物理变化，而干馏是复杂的物 理、化学变化；②分馏一般专指石油的分馏，而干馏一般专 指煤和木材的干馏。 思维拓展 1．煤是由苯、苯酚、萘等有机物组成的吗？煤的干馏是物理
度比水 小 ，沸点为 80.5 ℃，熔点为 5.5 ℃，当温度低于 5.5
℃时，苯就会凝结成无色的晶体。
3．苯的化学性质
(1)取代反应 卤代反应：
＋Br2—F—e→
硝化反应： ＋HO—NO2—浓—硫△—酸→
(2)加成反应 ＋3H2——N△—i →
解析 煤的干馏产物主要包括焦炉气、粗氨气、煤焦油、 焦炭等，其中以焦炭最多，A 错误；石油的分馏属于物理 变化，B 错误；由于煤的干馏发生了复杂的物理和化学变 化，因而苯、甲苯是由煤分解得来的，而不是原来就有的， C 错误；石油加热可以裂化生成汽油，而在更高的温度下 可以发生裂解，得到小分子的烃，D 正确。
答案 C
2．下列反应属于取代反应的是
()
①在一定条件下，乙烯与水反应制取乙醇 ②在浓硫酸
的作用下，苯与浓硝酸在 55℃～60℃反应制取硝基苯
③乙烯使溴水褪色 ④苯与 Br2 在一定条件下发生反应：
A．①② B．②④ C．③④ D．①③
解析 乙烯与水反应制取乙醇，乙烯使溴水褪色发生的都
是加成反应。苯与浓硝酸和浓硫酸的反应中，苯环上的 H
第2课时 煤的干馏 苯
一、煤的干馏
基础梳理
1．煤的成分
煤是由 有机化合物 和 无机化合物 组成的复杂的混 合物。除了含有 碳 、氢 元素外，还含有少量的氮 、硫 、 氧 等元素。
2．煤的干馏
将煤隔绝 空气 加强热使其分解 的过程。
(3)干馏：把固态混合物(如煤、木材)隔绝空气加强热使它分 解的过程叫做干馏。 特别提醒 ①蒸馏与分馏同属物理变化，而干馏是复杂的物 理、化学变化；②分馏一般专指石油的分馏，而干馏一般专 指煤和木材的干馏。 思维拓展 1．煤是由苯、苯酚、萘等有机物组成的吗？煤的干馏是物理
度比水 小 ，沸点为 80.5 ℃，熔点为 5.5 ℃，当温度低于 5.5
℃时，苯就会凝结成无色的晶体。
3．苯的化学性质
(1)取代反应 卤代反应：
＋Br2—F—e→
硝化反应： ＋HO—NO2—浓—硫△—酸→
(2)加成反应 ＋3H2——N△—i →
木材热解 ppt课件
新窑需要装料点火炭化封窑冷却出窑27ppt课件炭窑28ppt课件移动式炭化炉安装密封装炉点火炭化封炉冷却出炉29ppt课件30ppt课件果壳炭化炉果壳炭化槽预热段炭化段冷却段出料31ppt课件32ppt课件?流态化炉沸腾炉利用流态化的原理炭化微小颗粒状木质原料的炉型
第五章 木材热解
概述 木材干馏 木材炭化 木材气化 木材液化
物质，还含有少量的醛、酮类物质。
3、木煤气
木材干馏时生成的不凝性气体称作木煤气，其产率约占
绝干原料木材重量的16-18%。木煤气的组成受干馏最终温度
的影响。通常含40-50%CO2、25-35%CO、15-23%CH4、
1-5%C2H4、0.5-2.5%H2。随着干馏最终温度的升高，木煤气
中CO2及CO的含量减少，CH4、C2H4、H2的含量增加。
ppt课件
14
（6）植物原料的性质
含水率。过高，增加能耗和液体产物中的水分含量； 过低，提高热解速度。
原料的大小。原料的体积越大，则传热和传质的距离 和时间越长，二次反应发生的几率越大，从而引起各 种形态产物的得率、组成，降低所得炭的机械强度。
腐朽部分的影响。腐朽的木材热解得到的木炭质地疏 松、易碎、易自燃；液态有机物的得率降低；木煤气 得率增加 。（白腐菌和褐腐菌 ，白腐菌主要破坏木 质素 ，褐腐菌主要破坏纤维素 ）
ppt课件
34
3、固定碳
固定碳的组成： C=(1-V-A)×100%
式中：C-固定碳含量，％；V-挥发分含量，％； A-灰分含量，％
因此，它是一个假定的概念，指在高温缺氧条件下煅烧木炭 时，木炭中保留下来的碳元素（占绝大部分）和少量的氢 和氧元素。
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4
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第五章 木材热解
概述 木材干馏 木材炭化 木材气化 木材液化
物质，还含有少量的醛、酮类物质。
3、木煤气
木材干馏时生成的不凝性气体称作木煤气，其产率约占
绝干原料木材重量的16-18%。木煤气的组成受干馏最终温度
的影响。通常含40-50%CO2、25-35%CO、15-23%CH4、
1-5%C2H4、0.5-2.5%H2。随着干馏最终温度的升高，木煤气
中CO2及CO的含量减少，CH4、C2H4、H2的含量增加。
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（6）植物原料的性质
含水率。过高，增加能耗和液体产物中的水分含量； 过低，提高热解速度。
原料的大小。原料的体积越大，则传热和传质的距离 和时间越长，二次反应发生的几率越大，从而引起各 种形态产物的得率、组成，降低所得炭的机械强度。
腐朽部分的影响。腐朽的木材热解得到的木炭质地疏 松、易碎、易自燃；液态有机物的得率降低；木煤气 得率增加 。（白腐菌和褐腐菌 ，白腐菌主要破坏木 质素 ，褐腐菌主要破坏纤维素 ）
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3、固定碳
固定碳的组成： C=(1-V-A)×100%
式中：C-固定碳含量，％；V-挥发分含量，％； A-灰分含量，％
因此，它是一个假定的概念，指在高温缺氧条件下煅烧木炭 时，木炭中保留下来的碳元素（占绝大部分）和少量的氢 和氧元素。
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木材热解与活性炭
✓ 活化反应在活性炭细孔形成过程中的三个作用：开孔作用、扩孔作用、形成新孔 ✓ 物理活化法主要包括水蒸气活化法、二氧化碳活化法、模板活化法以及热解自活化法。
2.2 制 备 与 再 生
水蒸气活化法
由式( 1) 和( 2) 可见该反应是吸热反应，故反应需要温度800 ℃以上才能进行。 有研究表明，活化温度＞ 900 ℃时，水蒸气在炭化物中扩散速率的影响开始变得显著，不均 匀的扩散速率使得在一定范围内，活化温度越低越利于水蒸气的均匀扩散和炭化物的均匀活化。 活化温度过高会导致水蒸气在孔隙入口处即迅速地与炭反应消耗掉，难以扩散至孔隙内部导致 活化不均匀。 因此在生产中应根据原料选择最合适的活化温度。
微晶之间形成空隙，形状不规则，有圆筒形、楔形、棱形等 2、孔隙的大小及作用：
•微孔：半径＜2nm，是吸附的主要场所，特别是对低浓气体的吸附，在比表面中所占比例最大。 •过渡孔（中孔）：2nm--100nm，在液相吸附及吸附高浓气体中发挥主要作用。 •大孔:半径＞100nm，但比表面积比例不大。
蒸气在大孔中的吸附可用 BET多分子层吸附理论描述；在中孔中,可认为先进行多分子层吸附再进行毛细冷凝； 在微孔中的吸附 ,一般用杜宾宁Dubinin等的微孔容积填充理论(TVFM)描述。
2.1 活 性 炭 的 结 构 与 性 质
石墨型微晶
石墨型微晶的排列非常规则，在石墨化 处理时，可以转化为石墨，符合这种结 构的活性炭种类较少。
非石墨型微晶
非石墨型微晶排列杂乱无章，没有秩序， 符合这种结构的活性炭占大多数。
2.1 活 性 炭 的 结 构 与 性 质
活性炭的孔隙结构
活性炭的孔隙结构包括两个方面的内容：孔隙的形状和大小。 1、活性炭的孔隙及其形状：
2.2 制 备 与 再 生
2.2 制 备 与 再 生
水蒸气活化法
由式( 1) 和( 2) 可见该反应是吸热反应，故反应需要温度800 ℃以上才能进行。 有研究表明，活化温度＞ 900 ℃时，水蒸气在炭化物中扩散速率的影响开始变得显著，不均 匀的扩散速率使得在一定范围内，活化温度越低越利于水蒸气的均匀扩散和炭化物的均匀活化。 活化温度过高会导致水蒸气在孔隙入口处即迅速地与炭反应消耗掉，难以扩散至孔隙内部导致 活化不均匀。 因此在生产中应根据原料选择最合适的活化温度。
微晶之间形成空隙，形状不规则，有圆筒形、楔形、棱形等 2、孔隙的大小及作用：
•微孔：半径＜2nm，是吸附的主要场所，特别是对低浓气体的吸附，在比表面中所占比例最大。 •过渡孔（中孔）：2nm--100nm，在液相吸附及吸附高浓气体中发挥主要作用。 •大孔:半径＞100nm，但比表面积比例不大。
蒸气在大孔中的吸附可用 BET多分子层吸附理论描述；在中孔中,可认为先进行多分子层吸附再进行毛细冷凝； 在微孔中的吸附 ,一般用杜宾宁Dubinin等的微孔容积填充理论(TVFM)描述。
2.1 活 性 炭 的 结 构 与 性 质
石墨型微晶
石墨型微晶的排列非常规则，在石墨化 处理时，可以转化为石墨，符合这种结 构的活性炭种类较少。
非石墨型微晶
非石墨型微晶排列杂乱无章，没有秩序， 符合这种结构的活性炭占大多数。
2.1 活 性 炭 的 结 构 与 性 质
活性炭的孔隙结构
活性炭的孔隙结构包括两个方面的内容：孔隙的形状和大小。 1、活性炭的孔隙及其形状：
2.2 制 备 与 再 生
植物原料的碳化与干馏
（1）澄清木醋液
（2）沉淀木焦油 （3）粗松节油
热解液体产物的组成成分：
（1）澄清木醋液 ：有80％～90％的水分和10 ％～20％的有机物质。有机物质包括：醋酸、 甲酸、丙酸等饱和脂肪酸，丙烯酸之类不饱和 脂肪酸，乙醇酸等醇酸，糠酸等杂环酸；甲醇、 丙烯醇等醇类；丙酮、甲乙酮、甲丙酮、环戊 酮等酮类；甲醛、乙醛、糠醛等醛类；甲酸甲 酯、乙酸甲酯、丁内酯等酯类；苯酚、甲酚、 邻苯二甲酚、愈疮木酚、邻苯三酚等酚类；苯、 甲苯、萘等芳香族化合物；呋喃、甲基呋喃等 杂环化合物；甲胺等胺类物质等。
另外，树皮不论对木材的干燥和炭化，还是对炭化 产品的产量和质量那是不利的，但是，完全除去树 皮却是—件非常复杂和繁重的工作，因此，在木材 热解工厂中还没有这样做。
（3）腐朽部分的影响
腐朽的木材热解得到的木炭质地疏松、易碎、易自 燃；液态有机物的得率降低；木煤气得率增加 。 （白腐菌和褐腐菌 ，白腐菌主要破坏木质素 ，褐 腐菌主要破坏纤维素 ）
❖ 不论减压或加压干调，对设备的要求都较高， 使设备的结构和操作趋于复杂化，所以一般 都采用常压干馏。
表3-2-7
总压力对木炭和焦油产量的影响较大。压力升高时，木炭的 产量增加，而焦油的产量降低。这是由于压力升高时蒸汽在设 备内和赤热的木炭接触时间较长，因而焦油的分解程度加大。
由于甲醇的热分解作用小，当压力升高，甲醇的产量增加。
❖ 抗氧剂(抗聚剂) 240-300 ℃
❖ 重油、木沥青， 300 ℃以上，釜残
（3）粗松节油 ： 主要成分是萜烯类与萜烯醇类物质。如蒎烯、蒈烯、 双戊烯、雄刈萱醇等。此外，还含有少量的醛、酮 类物质。
（三）、木材干馏的气体产物
木材热解生成的不凝性气体称作木煤气，
其产率约占绝干原料木材重量的16％～18％。 木煤气的组成受干馏最终温度的影响。以体积
（2）沉淀木焦油 （3）粗松节油
热解液体产物的组成成分：
（1）澄清木醋液 ：有80％～90％的水分和10 ％～20％的有机物质。有机物质包括：醋酸、 甲酸、丙酸等饱和脂肪酸，丙烯酸之类不饱和 脂肪酸，乙醇酸等醇酸，糠酸等杂环酸；甲醇、 丙烯醇等醇类；丙酮、甲乙酮、甲丙酮、环戊 酮等酮类；甲醛、乙醛、糠醛等醛类；甲酸甲 酯、乙酸甲酯、丁内酯等酯类；苯酚、甲酚、 邻苯二甲酚、愈疮木酚、邻苯三酚等酚类；苯、 甲苯、萘等芳香族化合物；呋喃、甲基呋喃等 杂环化合物；甲胺等胺类物质等。
另外，树皮不论对木材的干燥和炭化，还是对炭化 产品的产量和质量那是不利的，但是，完全除去树 皮却是—件非常复杂和繁重的工作，因此，在木材 热解工厂中还没有这样做。
（3）腐朽部分的影响
腐朽的木材热解得到的木炭质地疏松、易碎、易自 燃；液态有机物的得率降低；木煤气得率增加 。 （白腐菌和褐腐菌 ，白腐菌主要破坏木质素 ，褐 腐菌主要破坏纤维素 ）
❖ 不论减压或加压干调，对设备的要求都较高， 使设备的结构和操作趋于复杂化，所以一般 都采用常压干馏。
表3-2-7
总压力对木炭和焦油产量的影响较大。压力升高时，木炭的 产量增加，而焦油的产量降低。这是由于压力升高时蒸汽在设 备内和赤热的木炭接触时间较长，因而焦油的分解程度加大。
由于甲醇的热分解作用小，当压力升高，甲醇的产量增加。
❖ 抗氧剂(抗聚剂) 240-300 ℃
❖ 重油、木沥青， 300 ℃以上，釜残
（3）粗松节油 ： 主要成分是萜烯类与萜烯醇类物质。如蒎烯、蒈烯、 双戊烯、雄刈萱醇等。此外，还含有少量的醛、酮 类物质。
（三）、木材干馏的气体产物
木材热解生成的不凝性气体称作木煤气，
其产率约占绝干原料木材重量的16％～18％。 木煤气的组成受干馏最终温度的影响。以体积
煤的干馏 教资面试教案
煤的干馏教资面试教案教学目标：1、了解煤的组成；2、煤的干馏的原理；3、干馏产物及其主要用途。
教学方法：1、通过演示实验和探究实验的过程，让学生更好地掌握本节知识内容；2、学会认识物质物理性质的一般方法和科学探究的基本方法；3、培养学生的观察、逻辑推理能力及发现问题、解决问题的能力。
教学重难点：煤的干馏原理。
教学过程：煤是人类生产和生活中有着重要的用途，是使用的主要燃料之一，但是散煤是禁止使用的，这究竟是为什么呢，那又要对煤要进行怎样的处理，这节课我们就学习一下煤的干馏。
1、先让学生自主填写课本上的问题。
2、提问并总结：煤的成分；煤的干馏产物的用途；在炉子里烧煤能看到哪些现象；燃烧煤有哪些污染；煤除了用做燃料外还有哪些应用价值。
3、演示实验过程并详细讲解煤干馏的原理及每一步的重难点，并讲解一下煤的干馏产物及其用途。
4、结合前几节课程，详细讲一下干馏、蒸馏、分馏的区别：蒸馏：把液体加热到沸腾变为蒸气，再使蒸气冷却形成液体的操作。
蒸馏可使混合物中沸点较低的组分挥发而达到分离混合物或除杂质的目的。
被蒸馏的混合物中至少要有一种组分为液体。
各组分沸点差别越大，挥发出的物质（馏分）越纯。
若不同组分之间沸点差值小，或不同组分互溶形成恒沸液体，馏分则不纯。
分馏：对多组分混合物在控温下先后、连续进行的两次或多次蒸馏，可使多组分混合物在一个完整的操作过程中分离为两种或多种馏分而达到分离混合物或除杂质的目的。
干馏：把固态混合物（如煤、木材）隔绝空气加强热使它分解的过程叫做干馏。
重点强调：蒸馏与分馏同属物理变化，而干馏是复杂的物理、化学变化；分馏一般专指石油的分馏，而干馏一般专指煤和木材的干馏。
5、讲解煤的综合利用及环境保护。
6、总结本节课的内容。