内容正文:
化学与可持续发展
第八章
第一节 自然资源的开发利用
第一节 自然资源的开发利用
一、金属矿物的开发利用
除了金、铂等极少数金属外,绝大多数金属以化合物的形式存在于自然界。
1. 金属元素的存在形式
实质:用还原的方法使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子。
2. 金属的冶炼
第一节 自然资源的开发利用
3. 金属元素方法
根据金属活动性顺序不同,采用不同的冶炼方法
(1)热分解法(不活泼金属)
第一节 自然资源的开发利用
(2)电解法(活泼金属)
(3)热还原法
第一节 自然资源的开发利用
二、海水资源的开发利用
1.海水中水资源的利用
主要包括海水淡化和直接利用海水进行循环冷却。
海水淡化的方法主要有:蒸馏法、电渗析法、离子交换法
第一节 自然资源的开发利用
二、海水资源的开发利用
1.海水中化学资源的利用
(1)海水制盐
把海水引到盐滩上,利用日光和风力使水分蒸发,得到食盐。
第一节 自然资源的开发利用
(2)海水提溴(空气吹出法)
2Br- + Cl2 = 2Cl- + Br2
Br2 + SO2 + 2H2O = H2SO4 + 2HBr
Cl2 + 2HBr = 2HCl + Br2
第一节 自然资源的开发利用
三、煤、石油和天然气的综合利用
主要途径:通过煤的干馏、气化、液化获得洁净的燃料和多种化工原料。
1.煤的综合利用
(1)煤的干馏
将煤隔绝空气加强热使之分解的过程,工业上也叫煤的焦化。
第一节 自然资源的开发利用
(2)煤的气化
将煤转化为可燃性气体的过程。
主要反应: C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g)
(3)煤的液化
煤的干馏、气化、液化均为化学变化
第一节 自然资源的开发利用
2.天然气的综合利用
天然气是一种清洁的化石燃料,作为化工原料,主要用于合成氨和生产甲醇。
天然气水合物——可燃冰
第一节 自然资源的开发利用
3.石油的综合利用
石油是由多种碳氢化合物组成的混合物。
(1)石油分馏:
利用石油中各组分沸点的不同进行分离的过程。属于物理变化。
第一节 自然资源的开发利用
3.石油的综合利用
(2)裂化:在一定条件下,把分子量大、沸点高的烃断裂成碳原子较少的烃的过程。
(3)裂解:深度裂化。
(4)催化重整:石油在加热和催化剂的