选择性必修1 化学反应原理 · 人教版
阅读主题
正文字体
字体大小

45 复习_第2课时

免费读1255字2024-07-22

  老师:同学们大家好,我是北京市第八中学的王朱红老师。今天我们继续复习化学反应速率于化学平衡。通过前面的学习,我们已经知道了实际生产中调控化学反应的方法。首先要明确工业生产的目的,结合物质的性质确定实现该目的的化学反应。然后从化学反应速率和化学反应限度的角度综合考虑,确定理论上的最佳反应条件,再结合实际生产情况和要求确定适宜的生产条件。下面请同学们结合目前已有的知识储备,利用上述模型设计烟器一体化脱流脱销的方案。

  老师:依据上述模型,我们要达到的是一体化脱除烟气中的二氧化硫和一氧化氮的目的,脱除的要求是将其转化为能够再次利用的物质,而且脱除率越高越好。我们应该分析二氧化硫和一氧化氮化学性质的共性,两者既有氧化性又有还原性,二者还原性较强,而且氧化剂可能比还原剂更好找到或者更价廉。所以我们可以基于二氧化硫和一氧化氮的还原性来确定脱除的化学反应。

  老师:另外,考虑到两者的氧化产物对应的水溶液具有酸性,可以继续利用碱性物质将其转化为硫酸盐和硝酸盐等等。目前我们知道的常用的氧化剂有氧气、过氧化氢等,常用的碱性试剂有氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠等。能同时提供氧化性和碱性环境的试剂有次铝酸钠、次铝酸钙等。如果从上述试剂中选择,我想同学们会选择氧气做氧化剂,因为原料来源丰富,成本低,而且没有污染碱性试剂。我们会选用氢氧化钠溶液,因为它吸收酸性氧化物和二氧化氮的能力很强。由于既有氧化剂又有碱性物质做吸收剂,所以在该过程中发生的反应很多,如二氧化硫和氧气反应、一氧化氮和氧气反应生成的二氧化氮可能与二氧化硫,反应产物三氧化硫和二氧化氮均可以与氢氧化钠溶液反应,生成的亚硝酸钠也可能与氧气反应转化为硝酸钠等。

  老师:通过上面分析说明工业问题是一个实际的复杂问题,4G的选择和条件的控制显得尤为重要。接下来让我们看看实际工艺方法是什么样的?和我们的选择一致吗?如果不一致,它又有什么样的考量?在工业中,有一种方法叫臭氧氧化结合钙法吸收一体化脱硫脱硝,可以采用臭氧做氧化剂,氢氧化钙作碱性吸收剂,其原理与我们的设计思想完全相同,但是所用物质又不同,这是处于什么样的考量?这是因为臭氧的氧化性要强于氧气。臭氧可以将二氧化硫氧化为三氧化硫,可以将一氧化氮氧化为二氧化氮,还可能继续氧化二氧化氮到无氧化二氮。这两个化学反应都是放热反应,无论从化学反应速率的大小,还是二氧化硫及一氧化氮实际转化率的大小,都更有利于实现二氧化硫到硫酸盐、一氧化氮到硝酸盐的转化,采用氢氧化钙做吸收剂,成本会降低很多。另外,亚硫酸钙和硫酸钙的溶解性小于亚硫酸钠或者硫酸钠,有利于更好地脱流。下面是臭氧化结合钙法吸收一体化脱硫脱硝的实际工艺流程图。

  老师:整个系统包括气体反应器、吸收器和分析检测系统。分析检测装置一,测定气体反应器出口气中污染物的浓度,可以求得一氧化氮和二氧化硫的氧化氯。进口污染物浓度减去气体反应

查看隐藏内容
《45 复习_第2课时》.doc
将本文下载保存,方便收藏和打印
导出文档

猜您想要