天津大學(xué)化工導(dǎo)論課件第二章無機(jī)化工

化工導(dǎo)論第二章

無機(jī)化工

無機(jī)化學(xué)工業(yè)是相對(duì)于有機(jī)化學(xué)工業(yè)而言的龐大工業(yè)部門，它是發(fā)展最早的化工部門，在推動(dòng)化工技術(shù)的發(fā)展上作出過重要的貢獻(xiàn)。例如在過去，曾以硫酸產(chǎn)量的多少為標(biāo)志，來衡量一個(gè)國(guó)家化學(xué)工業(yè)的發(fā)達(dá)程度，但現(xiàn)在已讓位給乙烯了。無機(jī)化工的特點(diǎn)1、無機(jī)化工發(fā)展歷史長(zhǎng)，對(duì)人類生存和科技發(fā)展具有積極的推動(dòng)作用和影響。2、無機(jī)化工產(chǎn)品是重要的基本化工原料，產(chǎn)量大，通用性強(qiáng)。

3、與有機(jī)化工產(chǎn)品相比，品種相對(duì)較少，生產(chǎn)過程相對(duì)簡(jiǎn)單。4、新型無機(jī)化工產(chǎn)品不斷出現(xiàn)，有些是高科技產(chǎn)品，如鋰離子電池材料等。無機(jī)化工原料

無機(jī)化學(xué)工業(yè)的原料來源很廣，大致可分五大類：空氣、水、化學(xué)礦物、化石燃料（煤、石油、天然氣等）及生物質(zhì)資源。一、酸、堿（三酸、兩堿）二、化肥（氮肥、磷肥、鉀肥）三、無機(jī)鹽產(chǎn)品（電池原料、水處理劑等）四、無機(jī)非金屬材料（先進(jìn)陶瓷、炭材料、人造金剛石等）主要無機(jī)化工產(chǎn)品和用途一、酸和堿1、硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、鹽酸(HCl)；2、燒堿(氫氧化鈉，NaOH)、純堿(碳酸鈉，Na2CO3)；3、無機(jī)鹽(由金屬離子或銨離子與酸根離子組成的物質(zhì)）二、化肥1、氮肥（尿素、硝酸銨、氯化銨、硫酸銨等）；2、磷肥、鉀肥和復(fù)合肥（偏磷酸鉀、磷酸銨等）無機(jī)鹽產(chǎn)品1、電池工業(yè)原料鋅-錳電池-----用氯化鋅和氯化銨作電解質(zhì)，氯化汞作緩蝕劑；鋰離子二次電池-----用鈷酸鋰、錳酸鋰作正極材料；六氟磷酸鋰、高氯酸鋰作電解質(zhì)。二次鋰離子電池R6-----普通鋅-錳電池（5號(hào)）R20-----普通鋅-錳電池（1號(hào)）LR6-----堿性鋅-錳電池（5號(hào)）無汞-----不含HgCl2緩蝕劑Li-MnO2-----鋰（一次）電池Ni-Cd-----鎳-鎘（二次）電池Ni-MH-----鎳-氫（二次）電池Li-ion-----鋰離子（二次）電池水處理劑

殺菌劑（抑制水中菌藻和微生物的滋長(zhǎng)）----次氯酸鈉、漂白粉等；絮凝劑（加快水中懸浮物和污泥的沉降）----硫酸鋁、聚氯化鋁、氯化鐵等。無機(jī)非金屬材料1、先進(jìn)陶瓷（精細(xì)陶瓷或特種陶瓷）

結(jié)構(gòu)陶瓷----利用其熱、機(jī)械、化學(xué)功能，具有耐熱、耐磨損、高強(qiáng)度、高硬度、耐沖擊、隔熱性能的一大類陶瓷材料。

功能陶瓷----利用其電、磁、聲、光、催化、生物化學(xué)等功能，主要是作為絕緣材料、壓電材料、磁性材料、電子材料、生物醫(yī)用材料、抗菌陶瓷材料等。2、新型炭材料

碳纖維----碳纖維及其復(fù)合材料具有高比強(qiáng)度、高比模量、耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞、抗蠕變、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、熱膨脹系數(shù)小等一系列優(yōu)異性能。它們既作為結(jié)構(gòu)材料承載負(fù)荷，又作為功能材料發(fā)揮作用。

石墨的理想層面結(jié)構(gòu)熱處理過程中炭前軀體的結(jié)構(gòu)變化圓形碳纖維碳纖維增強(qiáng)機(jī)翼螺旋狀炭纖維

人造金剛石----通常以純石墨為原料，鐵、鉻等為催化劑，在高溫高壓下合成人造金剛石。近年出現(xiàn)新的低壓合成方法：熱絲化學(xué)氣相沉積法（CVD法）、等離子體氣相沉積法等。用于磨料、切削工具、電子器件涂膜等。C60家族碳納米管---岡-由碳裂原子組嚷成的管融狀大分摸子，單云壁納米檢管的直醬徑在0較.4至濤1.8唇納米。嶄其抗張兇強(qiáng)度是誘高強(qiáng)合壓金鋼的摩20倍山；具有旅優(yōu)異的丑場(chǎng)致發(fā)篇射功能兄。可用吉于納米劑電路、統(tǒng)更薄更及省電的鎮(zhèn)平面顯葵示器、大掃描電夾鏡的探零針、氫放氣儲(chǔ)存迫等用途拋。碳納米管用導(dǎo)電大分子碳制作的超細(xì)導(dǎo)線典型產(chǎn)答品生產(chǎn)少工藝接觸法至生產(chǎn)硫悉酸工藝（1）二閱氧化硫的拔制備（2）獅含二氧非化硫原賽料氣的疑凈化（3）二嫩氧化硫氧各化為三氧翻化硫（4）室三氧化槐硫的吸駐收接觸法生辣產(chǎn)硫酸工寺藝硫鐵礦二氧化硫法制備原料氣的續(xù)凈化三氧化筒硫制備二氧化硫出吸收SO2+0茅.5O2SO3+QSO3+H2O娘H2SO4+Q4Fe攪S+氏7O22Fe2O3+4S藍(lán)O2+Q稀硫酸滋洗滌,偏除去班氧化砷梁等合成氨華生產(chǎn)工拖藝1、原竭料氣的神制備造氣過熄程以水煌蒸氣作妖為氣化鞠劑，將奪原料煤旗或焦炭拳氣化，愁得到的匯混合氣嗓叫水煤動(dòng)氣；2、脫硫脫除對(duì)芬合成氨忘催化劑戲有害的被硫化氫停、二硫尊化碳、槐硫醇、可硫醚、伯噻吩等友。3、CO游變換通過變換賀工序使得湖原料氣中爭(zhēng)的一氧化她碳與水蒸腐氣作用變峽為氫和二叢氧化碳；4、脫舊CO2采用物到理吸收殊和化學(xué)足吸收方寒法，脫禽除原料樓氣中的劍二氧化誦碳；5、氨的域合成在高溫（捏400oC）、姐高壓（跟30M興Pa）葉和催化墨劑（F接e等）腿作用下垂，進(jìn)行咸合成反敗應(yīng)。合成氨腫生產(chǎn)工困藝煤、焦炭水蒸氣造氣脫硫CO變逮換脫CO2CO+樹H2O拐CO2+H2N2+H2NH3C+雙H2O峽CO朋+H2合成無機(jī)化幣工的發(fā)犧展舉例：（1）非千晶硅太陽(yáng)膨能電池材坐料（2）職鋰離子班電池材上料（3）高頑純納米碳潤(rùn)酸鈣<第二章候習(xí)題>簡(jiǎn)答題1、無機(jī)矩化工包括命哪些類產(chǎn)榴品？2、無機(jī)曾非金屬材更料中的硅萌酸鹽材料達(dá)包括哪幾滴種？3、燒超堿是用映什么方勒法生產(chǎn)蛇的？4、三酸膝兩堿都包綿括那些酸旋和堿？5、最重爭(zhēng)要的氮肥糕是什么？松其氮含量驗(yàn)大約是多窩少？論述題1、簡(jiǎn)述個(gè)硫酸生產(chǎn)以的主要步拍驟和每個(gè)客步驟的目奧的，寫出只主要反應(yīng)熄方程式。2、簡(jiǎn)價(jià)述合成倘氨生產(chǎn)倡的主要霉步驟和虛每個(gè)步驅(qū)驟的目復(fù)的，寫稍出主要洞反應(yīng)方逼程式。謝謝觀安看/歡迎下載BY妨FAI麻TH騎IM甚EAN襪A飲VIS蜂ION完OF士GO商OD容ONE萬CH夜ERI墓SHE礙SA業(yè)ND怒THE燈EN賢THU洗SIA爬SM趟