高中化學知識點:電解精煉銅
在日常的學習中,是不是經常追著老師要知識點?知識點也可以理解為考試時會涉及到的知識,也就是大綱的分支。你知道哪些知識點是真正對我們有幫助的嗎?下面是小編為大家整理的高中化學知識點:電解精煉銅,希望對大家有所幫助。

無機非金屬材料:
1.無機非金屬材料的分類:
2.無機非金屬材料的定義:
最初,無機非金屬材料主要是指硅酸鹽材料,所以,硅酸鹽材料也稱為傳統無機非金屬材料。隨著科學和生產技術的發展,以及人們生活的需要,一些具有特殊結構、特殊功能的新材料被相繼研制出來,如半導體材料、超硬耐高溫材料、發光材料等,我們稱這些材料為新型無機非金屬材料。
相關高中化學知識點:合成氨(人工固氮)
氮的固定:
1.定義:氮的固定是指將游離態的氮轉化為化合態氮的方法。
2.方法:氮的固定主要方法有:
(1)人工合成氨:化學固氨法。其條件要求高、成本高、轉化率低、效率低。
(2)根瘤菌,生物固氨。常溫常壓下進行。成本低、轉化率高、效率高。
3.工業應用:模擬生物的功能,把生物的功能原理用于化學工業生產,借以改善現有的并創造嶄新的化學工藝過程。二、合成氨的反應原理
1.加熱試管中的鐵絲絨至紅熱后注入氫氣和氨氣的混合氣體,可以看到濕潤的PH試紙變藍色
2.用氫氣和氨氣合成氨的反應式是
N2+3H22NH3,屬放熱反應。
3.工業上,采用以鐵為主的催化劑,在400~500℃和10Mpa~30 Mpa的條件下合成氨。
(1)催化劑的主要作用:成千上萬倍地加快化學反應速率,縮短達平衡的時間,提高日產量。
(2)合成氨的適宜條件:以鐵為主的催化劑,在400~500℃和10Mpa~30 Mpa的條件
(3)選擇適宜生產條件的原則:有較高的反應速率和平衡轉化率,能最大限度地提高利潤。
(4)合成氨生產時,不采用盡可能高的壓強,通常采用10MPa~30MPa的壓強,否則會增大設備的動力要求,增大成本。
(5)合成氨的反應為放熱反應,降低溫度促使平衡向有移動,有利于N2、H2轉化為NH3;但降溫必然減緩了反應速率,影響單位時間產率。生產中將二者綜合考慮,既要保證N2、H2的轉化率,又要保證較快的反應速率,只能選擇適中的溫度400~500℃左右。應注意該溫度為催化劑活化溫度,低于此溫度,催化劑不起作用。
(6)催化劑是影響反應速率的幾個因素中,對反應速率影響程度最大的。
催化劑的特點:
①選擇性:不同的反應選擇不同的催化劑,如合成氨選擇了鐵觸媒。每種催化劑都是對特定的反應有催化作用,并非能改變任何化學反應的速率。
②靈敏性:催化劑中混入雜質,常常會失去催化作用,稱催化劑“中毒”,因此反應氣體進入反應器前必須凈化。 ③催化劑只有在活化溫度以上才能起催化作用,如鐵觸媒活化溫度為400~500℃,因此該溫度為合成氨的適宜溫度。
人工固氮技術??合成氨:
1.生產原理
2.合成氨的基本生產過程
(1)原料氣的制備要實現合成氨的工業化生產,首先要解決氫氣和氮氣的來源問題。
①氮氣的制備合成氨所需要的氮氣都取自空氣。從空氣中制取氮氣通常有兩種方法:一是將空氣液化后蒸發分離出氧氣而獲得氮氣;二是將空氣中的氧氣與碳作用生成二氧化碳,再除去二氧化碳得到氮氣。
②氫氣的制備氫氣主要來源于水和碳氫化合物。氫氣的制取有下表中的幾條途徑。
(2)原料氣的凈化
原料氣的凈化就是除去原料氣中的雜質。在制取原料氣的過程中,常混有一些雜質,其中的某些雜質會使合成氨所用的催化劑“中毒”(所謂“中毒”即是催化劑失去催化活性),所以必須除去。原料氣凈化的主要目的是防止催化劑“中毒”。
(3)氨的合成與分離
①氨的合成工業合成氨的主要設備是合成塔。將凈化后的原料氣經過壓縮機壓縮后輸人合成塔,經過下列化學反應合成氨:
②氨的分離從合成塔出來的混合氣體,通常約含15%(體積分數)的氨。為了使氨從未反應的氮氣和氫氣里分離出來,要把混合氣體通過冷凝器使氨液化,然后在氣體分離器里把液態氨分離出來導入液氨貯罐。南氣體分離器出來的氣體,經過循環壓縮機,再送到合成塔中進行反應。
3.合成氨適宜條件的選擇
外加條件要盡可能加快反應速率,提高反應物的轉化率.
4.合成氨的環境保護
隨著環境保護意識的增強,以及相關的法律、法規的嚴格實施,合成氨生產中可能產生的“三廢”的處理越來越成為技術改造的重要問題。
(1)廢渣
主要來自造氣階段,特別是以煤為原料而產生的煤渣,用重油為原料產生的炭黑等,現在大都將它們用作建材和肥料的原料。
(2)廢氣
主要是H2S和CO2等氣體。對H2S氣體的處理,先后采用了直接氧化法(選擇性催化氧化)、循環法(使用溶劑將其吸收濃縮)等回收技術。對CO2的處理,正在不斷研究和改進將其作為尿素和碳銨生產原料的途徑。
(3)廢液
主要是含氰化物和含氨的污水。目前,處理含氰化物污水主要有生化、加壓水解、氧化分解、化學沉淀、反吹回爐等方法;處理含氨廢水多以蒸餾的方法回收氨達到綜合利用的目的,對濃度過低的含氨廢水,可用離子交換法治理。
相關高中化學知識點:工業制硫酸
工業制硫酸的方法:
(1)硫鐵礦制酸硫鐵礦在沸騰焙燒爐內通空氣燃燒產生SO2氣體,經余熱鍋爐回收熱量后,依次通過旋風除塵和電除塵進行干法除塵。隨后,爐氣再通過洗滌、冷卻、除霧等一系列的凈化操作進入干燥塔。干燥后的爐氣用主鼓風機壓送至一轉一吸或兩轉兩吸制酸裝置內制取硫酸。其反應如下:
(2)硫磺制酸反應時生成的熱傳遞給進入接觸室的需要預熱的濃和氣體并冷卻反應后生成的氣體(即熱交換過程)熔融硫磺在焚硫爐內用干燥空氣燃燒產生SO2氣體,經余熱鍋爐回收燃燒熱后進入“一轉一吸”或“兩轉兩吸”制酸系統制取硫酸。其反應如下:
(3)冶煉煙氣制酸主要利用有色金屬銅、鉛、鋅、鎳、鈷等硫化礦在熔煉過程中產生的SO2煙氣進行制酸。
其工藝流程除焙燒系統隨有色金屬硫化礦的焙燒工藝不同而有異外,其制酸工藝與沸騰爐爐氣制酸相同。
硫酸的生產流程:
(1)原料工段原料處理能力要滿足生產周轉,與硫酸生產能力相匹配,能夠滿足焙燒工藝的進料工況條件結合礦源及工程,應著重考慮如下問題原料的卸車及轉運方式、礦庫的貯存能力(庫容)、干燥及含塵尾氣處理、塊礦的破碎及篩分等。原料工段設置應盡量少進行固體物料的交叉,流程越簡單越好。
(2)焙燒流程焙燒流程一般為:焙燒爐?廢熱鍋爐?旋風除塵器?電除塵器,也可以不設旋風除塵器。這種流程非常緊湊,但電除塵器需專門設計且操作管理要求較高。為了盡可能使工藝技術和設備制造立足國內,增加裝置操作的可靠性,使用國內的電除塵器,則傾向于設置旋風除塵器。一般采用增濕輸送的干法排渣,有刮板輸送機?冷卻滾筒(增濕)一帶式輸送機流程和冷卻滾筒+冷卻滾筒(增濕)?帶式輸送機兩種流程,目前設計傾向于使用后一種流程。
(3)凈化流程大型硫酸裝置選擇酸洗凈化流程。國內大型裝置空塔流程居多,即空塔(增濕塔)?填料冷卻塔(稀酸板式換熱器)一兩級電除霧器。近十多年來我國投產的硫鐵礦制酸酸洗凈化流程絕大多數使用此流程,亦是比較容易掌握的流程。近年來冶煉煙氣制酸選擇動力波洗滌器代替空塔居多,國內有關專家認為,動力波洗滌器特別適用于煙氣量波動比較大的情況,效果較好,但壓降較大,對氣量均衡穩定的硫鐵礦制酸并無明顯優勢。
(4)干吸流程干吸流程有塔槽一體化流程、三塔一槽流程、三塔兩槽流程和三塔三槽流程。塔槽一體化即干燥塔、一吸塔、二吸塔均不設外部泵槽,由各塔的底部分別存液,循環泵設于塔外的管道上,國內比較典型的為貴州甕福2×400kt/a硫鐵礦制酸裝置。塔槽一體化省去了泵槽和很多的管線,使得工藝流程簡單、設備布置緊湊,有一定的優越性,但在設計時要考慮泵的密封,特別是一吸循環泵。目前,國內設計多采用三塔兩槽流程,又以干燥塔一個循環槽.兩吸收塔共用一個循環槽居多。干吸塔普遍使用不銹鋼槽管式分酸器及大規格填料,可大幅增加分酸點,降低填料高度,優化塔的操作狀況,提高塔的操作效率,塔的頂部裝設高效除霧器。
(5)轉化流程轉化工序基本采用兩轉兩吸流程,國內“2+2”,“3+2”,“3+1”幾種流程都有,但目前采用較多的是,“3+1”流程,配套換熱流程有ⅢⅠ?ⅣⅡ和ⅣⅠ?ⅢⅡ等,設計選擇較多的ⅢⅠ?ⅣⅡ根據系統熱平衡計算,可以考慮設置熱管省煤器。轉化系統的流程和設計參數的選擇,實際上是系統的優化問題,需與所用催化劑和所用設備情況綜合考慮,應盡量提轉化的轉化率,使尾氣排放更容易達到日益嚴格的環保要求。
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