資源綜合利用 環(huán)境保護(hù).ppt

第二節(jié)資源綜合利用環(huán)境保護(hù) 一 煤 石油和天然氣的綜合利用 無機(jī)物 有機(jī)物 C元素為主 H N S O等元素 少量 SiAlCaFe 污染環(huán)境 COx NOx SO2等煙塵 1 煤的組成 1 從煤 石油和天然氣中獲得基本化工原料 煤渣 2 煤的干餾 將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使其分解的過程 煤干餾的主要產(chǎn)物 焦?fàn)t氣 粗氨水 粗苯 煤焦油 焦炭 3 煤的氣化 在一定條件下把煤及其干餾物轉(zhuǎn)化為可燃性氣體過程 主要反應(yīng)是碳與水蒸氣反應(yīng)生成水煤氣 CO H2 4 煤的液化 在一定條件下將煤轉(zhuǎn)化為液體燃料 又稱人造石油 可繼續(xù)精制成汽油 柴油 液化石油氣 甲醇 在石油資源日益減少的情況下 煤的液化具有十分誘人的前景 4 煤的液化 煤的直接液化 使煤與氫氣作用生成液體燃料 煤的間接液化 先將煤轉(zhuǎn)化為CO和H2 再在催化劑作用下合成甲醇等 CO 2H2CH3OH 催化劑 甲醇常溫下為液體 可以燃燒 還可代替汽油作內(nèi)燃機(jī)的燃料 天然氣的組成及其綜合利用 天然氣主要成分是甲烷 天然氣是一種清潔燃料 可以直接用作燃料 2 以煤 石油 天然氣為原料生產(chǎn)合成材料 2 石油的組成及其綜合利用 石油的成分 按物質(zhì)來看 烷烴 環(huán)烷烴 芳香烴的混合物 石油主要是由多種碳?xì)浠衔锝M成的混合物 按元素來看 碳 氫含量為97 98 石油煉制 a 石油的分餾 b 石油的催化裂化 c 石油裂解 深度裂化 d 石油催化重整 a 石油的分餾 利用原油中各組分的沸點(diǎn)不同將復(fù)雜的混合物分離成簡單混合物的過程 b 石油的催化裂化 提高輕質(zhì)液體燃料的產(chǎn)量 裂化的目的 裂化的原理 在催化劑的作用下將含碳原子多的重油 烴 斷裂成碳原子較少的烴的過程 裂解的目的 獲得乙烯 丙烯 甲烷等重要化工基本原料 c 石油裂解 深度裂化 d 石油催化重整 通過結(jié)構(gòu)的重新調(diào)整 使鏈狀烴轉(zhuǎn)化為環(huán)狀烴 思考 如何鑒別直餾汽油和裂化汽油 溴水或高錳酸鉀的酸性溶液 3 生產(chǎn)合成材料 原料 石油 煤 天然氣 合成材料基本特征 相對分子質(zhì)量很大 屬于高分子化合物 合成材料的合成原理 加聚反應(yīng) 縮聚反應(yīng) 聚乙烯 單體 鏈節(jié) n為聚合度 丙烯 聚丙烯 加成聚合反應(yīng) 加聚反應(yīng) 縮合聚合反應(yīng) 縮聚反應(yīng) 單體間 小分子 相互反應(yīng)而成高分子化合物 同時還生成小分子 如水 氨等分子 的反應(yīng) 練習(xí) 寫出對苯二甲酸和乙二醇的縮聚反應(yīng)方程式 合成材料概況 合成材料的原料豐富 制造加工簡單 性能千變?nèi)f化 稱為三大合成材料 三大合成材料塑料 合成纖維 合成橡膠 塑料的主要成分是合成樹脂 其中還添加了某些特定用途的添加劑 如提高塑性的增塑劑 防止老化的防老化劑 有些熱塑性塑料 聚乙烯塑料 可以反復(fù)加工 多次使用 有些熱固性塑料 電木 一旦加工成型就不會受熱熔化 常見的塑料 聚丙烯 聚苯乙烯 聚甲基丙烯酸甲酯 有機(jī)玻璃 酚醛塑料 電木 聚四氟乙烯 塑料王 等 二 環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué) 被污染的小河 亂扔導(dǎo)致的污染 傳統(tǒng)的化學(xué)工業(yè)給環(huán)境帶來的污染已十分嚴(yán)重 目前世界每年產(chǎn)生的有害廢物達(dá)3億噸 4億噸 給環(huán)境造成危害 并威脅著人類的生存 有識之士提出了綠色化學(xué)的號召 并立即得到了全世界的積極響應(yīng) 綠色化學(xué)的核心就是要利用化學(xué)原理從源頭減少和消除污染 p101 P102 思考與交流 綠色化學(xué)又稱環(huán)境友好化學(xué) 它的主要特點(diǎn)是 1 充分利用資源和能源 采用無毒 無害的原料 2 在無毒 無害的條件下進(jìn)行反應(yīng) 以減少廢物向環(huán)境排放 3 提高原子的利用率 力圖使所有作為原料的原子都被產(chǎn)品所消納 實(shí)現(xiàn) 零排放 4 生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護(hù) 社區(qū)安全和人體健康的環(huán)境友好的產(chǎn)品 人類保護(hù)傘的洞 臭氧層被破壞 空中死神 酸雨 全球變暖 溫室效應(yīng) 光化學(xué)煙霧 無形殺手 居室污染 環(huán)境污染的類別 1 大氣污染 來自工業(yè)廢氣 汽車尾氣 生活廢氣 硫與氮的氧化物 碳氧化物 碳?xì)浠?鹵素化合物 放射性 2 水污染 來自工業(yè)廢水 生活廢水 無機(jī)物 重金屬鹽類 營養(yǎng)物有機(jī)物 洗滌劑 石油 水體富營養(yǎng)化 N P K S的化合物 生活污水 農(nóng)田排水 化肥 合成洗滌劑 工業(yè)廢水引起藻類 浮游生物暴發(fā)性繁殖 赤潮 水華 重金屬污染 如汞 鎘 鉛 鉻 砷 貓自殺事件 水俁病 汞污染 骨骼畸形變脆 骨痛病 鎘污染 智力發(fā)展隱性殺手 鉛污染 3 土壤污染 來自工業(yè)垃圾 生活垃圾 廢水 化肥 農(nóng)藥殘留 Cl P S 放射物質(zhì)殘留 4 噪聲污染5 輻射污染 6 食品污染 2月02日 國際濕地日3月22日 世界水日4月22日 地球日5月31日 世界無煙日6月05日 世界環(huán)境日6月17日 世界防治荒漠化和干旱日7月11日 世界人口日9月