内容正文:
第四章 化学与自然资源的开发利用
第二节 资源综合利用 环境保护
一、煤、石油和天然气的综合利用
㈠ 煤及煤的干馏
1、煤的组成
元素组成
主要是碳,含有少量的H、O、N、S等
化学组成
是多种有机物和少量无机物组成的
混合物
2、煤的干馏(也叫煤的焦化)
把煤隔绝空气加强热使它分解的过程
——化学变化
煤的干馏装置图
1.玻璃管中的烟煤粉最后变
成黑灰色固体物质
这是焦炭;
2.点燃导管尖嘴处,有淡蓝 色火焰燃烧
焦炉煤气:氢气、甲烷、乙烯 、一氧化碳
3.U形管底部还有还有一种黑褐色粘稠的油状物生成,这是煤焦油。
3、煤干馏的主要产品和用途
干 馏 产 品 主 要 成 分 主 要 用 途
出炉煤气 焦炉气 氢气、甲烷、乙烯、
一氧化碳 气体燃料、化工原料
粗氨水 氨、铵盐 氮肥
粗苯 苯、甲苯、二甲苯 炸药、染料、医药、农药、 合成材料
煤 焦 油 苯、甲苯、二甲苯
酚类、萘类 染料、医药、农药、
合成材料
沥青 筑路材料、制碳素电极
焦 炭 炭 冶金、合成氨造气、电石、燃料
煤的气化是将其转化为可燃性气体的过程
(二)煤的气化
(三)煤的液化
煤的直接液化:使煤与氢气作用生成液
体燃料。
煤的间接液化:先将煤转化为CO和H2,
再在催化剂作用下合成甲醇等。
水煤气
C (s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)
1、石油的成分
石油的成分:由多种碳氢化合物组成的混合物
从所含成分的状态看,大部分是液态烃,在液态烃里溶有气态烃和固体烃。
三、石油的组成及其综合利用
思考:石油是纯净物还是混合物?有无固定的沸点?
2、石油的分馏
利用原油中各组分沸点不同进行分离的过程
将石油加热,使其汽化,在不同的温度下冷
凝分离出不同沸点范围的馏分
⑴ 石油分馏设备—— 分馏塔
⑵ 石油分馏方法
① 常压分馏(常压下,分馏)
产品:石油气、汽油、煤油、柴油、重油
② 减压分馏(减压下,分馏)
原理:压强越小,沸点越低
产品:重油(重柴油、润滑油、石蜡、沥青)
分馏是分离提纯沸点相近的混合液体的一种方法,它实质上就是多次蒸馏。
如石油的分馏。
干馏、分馏和蒸馏的区别:
干馏是固态物质隔绝空气加强热发生
分解反应的过程,属于化学反应。
如:煤的干馏。
蒸馏是液态混合物在不需要隔绝空气
情况下加热发生的液体气化再冷凝的过程。
属于物理变化。
裂化的目的:提高轻质液体燃料的产量
裂解的目的:获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料
3、石油裂化、裂解
C16H34
C8H18+C8H16
C8H18
C4H10+ C4H8
C4H10
C2H6+C2H4
C4H10
CH4+C3H8
4、其它的石油加工
石油经过催化重整,可以使链状烃转化为环
状烃,获得苯、甲苯等重要化工基本原料。
三、天然气综合利用
天然气主要成分是甲烷。天然气是一种清洁
燃料,可以直接用作燃料。天然气更是一种重要
的化工原料,主要用于合成氨和生产甲醇及分子
内含两个或两个以上碳原子的其他有机化合物。
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第四章 第二节 资源综合利用 环境保护
【基础知识】
四、以煤、石油和天然气为原料生产合成材料
1.三大合成材料________________、________________、________________。
2. _________________________________________________________________叫做聚合反应;________________________________________是加成聚合反应,即加聚反应。
3.
① ____________叫聚乙烯的结构单元(或链节)
② n——聚合度,表示________________________,n越大,_______________越大。
③ ____________________________________叫单体。
3.写出下列反应方程式:
乙烯合成聚乙烯_____________________________________________;
丙烯合成聚丙烯_