结晶过程分析正式版
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绝密★启用前注意事项:1.本试卷分第I卷(阅读题)和第Ⅱ卷(表达题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.作答时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷阅读题甲必考题―、现代文阅读(9分.每小题3分)阅读下面的文宇,完成1〜3題.艺术品的接受在过去并不被看作是重要的美学问題,20世纪解释学兴起,一个名为“接受美学”的美学分支应运而生,于是研究艺术品的接受成为艺术美学中的显学。
过去,通常只是从艺术家的立场出发,将创作看作艺术家审美经驗的结晶过程.作品完成就意味着创作完成.而从接受美学的角度来看,这一完成并不说明创作已经终结.它只说明创作的第一阶段告一段落,接下来是读者或现众、听众的再创作.由于未被阅读的作品的价值包括审美价值仅仅是一种可能的存在,只有通过阅读,它才转化为现实的存在,因此对作品的接受具有艺术本体的意义.也就是说,接受者也是艺术劍作的主体之一、艺术文本即作品对于接受者来说具有什么意义呢?接受美学的创始人.德国的伊瑟尔说艺术文本是一个“召唤结构”,因为文本有“空白,“空缺”“否定”三个要素.所谓“空白”是说它有一些东西没有表达出来,作者有意不写或不明写,要接受者用自己的生活经验与想象去补充;所谓“空缺”,是语言结构造成的各个图像间的空白.接受者在阅读文本时要把一个个句子表现的图像片断连接起来.整合成一个有机的田像系统;所谓“否定'指文本对接受者生活的现实具有否定的功能,它能引导接受者对现实进行反思和批判,由此可见,文本的召唤性需要接受者呼应和配合,完成艺术品的第二次创作,正如中国古典美学中的含蓄与简洁,其有限的文字常常引发出读者脑海中的丰富意象.接受者作为主体,他对文本的接受不是被动的,海德格尔提出“前理解”,即理解前的心理文化结构,这种结构影响着理解.理解不可能是文本意义的重现,而只能是文本与前理解”的统一、这样,文本与接受訧呈现出一种相互作用的关系:一方面文本在相当度上规定了接受者理解的范围、方向,让理解朝它的本义靠拢;另一方面,文本不可能将接受者完全制约住.规范住,接受者必然会按照自己的方式去理解作品,于是不可避免地就会出现误读或创造.从某种意义上说,理解就是误读,创造也是误读,不要希望所有的接受者都持同样的理解.也不要希望所有的理解都与艺术家的本旨一致.那样并不意味着艺术作品的成功。
6.我国科技创新成果斐然,下列成果中获得诺贝尔奖的是A.徐光宪建立稀土串级萃取理论B.屠呦呦发现抗疟新药青蒿素C.闵恩泽研发重油裂解催化剂D.侯德榜联合制碱法【答案】B【解析】试题分析:屠呦呦因发现抗疟疾的新药青蒿素获得了2015年诺贝尔医学奖。
考点:化学发展7.下列中草药煎制步骤中,属于过滤操作的是考点:物质的分离和提纯的操作8.下列食品添加剂中,其使用目的与反应速率有关的是A.抗氧化剂B.调味剂C.着色剂D.增稠剂【答案】A【解析】试题分析:A、抗氧化剂减少食品与氧气的接触,延缓氧化的反应速率,故正确;B、调味剂是为了增加食品的味道,与速率无关,故错误;C、着色剂是为了给食品添加某种颜色,与速率无关,故错误;D、增稠剂是改变物质的浓度,与速率无关。
考点:食品添加剂9.在一定条件下,甲苯可生成二甲苯混合物和苯。
有关物质的沸点、熔点如下:下列说法不正确的是A.该反应属于取代反应B.甲苯的沸点高于144 ℃C.用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来D.从二甲苯混合物中,用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来【答案】B【解析】试题分析:甲苯变二甲苯是甲苯的苯环上的氢被甲基代替,属于取代反应,故正确;B、甲苯的相对分子质量比二甲苯小,故沸点比二甲苯低,故错误;C、苯的沸点与二甲苯的沸点相差较大,可以用蒸馏的方法分离,故正确;D、因为对二甲苯的熔点较高,冷却后容易形成固体,所以能用冷却结晶的方法分离出来,故正确。
考点:物质的分离和提纯,有机物的反应类型10.K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O72-(橙色)+H2O 2 CrO42-(黄色)+2H+。
用K2Cr2O7溶液进行下列实验:结合实验,下列说法不正确的是A.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄B.②中Cr2O72-被C2H5OH还原C.对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强D.若向④中加入70%H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色【答案】D考点:化学平衡移动11.在两份相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入物质的量浓度相等的H2SO4、NaHSO4溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如右图所示。
大学无机化学实验(全12个无机实验完全版)本文介绍了大学有机化学实验中的第一项实验——蒸馏和沸点的测定。
实验目的是熟悉蒸馏法分离混合物的方法,并掌握测定化合物沸点的技巧。
实验原理包括微量法测定物质沸点和蒸馏原理。
实验所需仪器包括圆底烧瓶、温度计、蒸馏头、冷凝器、尾接管、锥形瓶、电炉、加热套、量筒、烧杯、毛细管、橡皮圈、铁架台、沸石、氯仿和工业酒精。
实验步骤包括酒精的蒸馏和微量法测沸点。
数据处理和思考题包括蒸馏时加入沸石的作用、冷凝管通水的方向和如何防止侧管折断等。
最后,还介绍了实验中需要注意的装置问题。
安装仪器的步骤一般是从下往上、从左(头)往右(尾)逐个装配,先安装难的部分,后安装易的部分。
蒸馏装置严禁安装成封闭体系。
拆卸仪器时则相反,从尾往头,从上往下拆卸。
蒸馏是将沸点不同的液体分离的方法,但各组分沸点至少相差3℃以上。
液体的沸点高于140℃时要用空气冷凝管。
进行简单蒸馏时,安装好装置以后,应先通冷凝水,再进行加热。
毛细管口要向下。
在微量法测定时,应注意以下几点:第一,加热不能过快,被测液体不宜太少,以防液体全部气化;第二,沸点内管里的空气要尽量赶干净。
正式测定前,让沸点内管里有大量气泡冒出,以此带出空气;第三,观察要仔细及时。
重复几次,要求几次的误差不超过1℃。
本实验的目的是研究重结晶提纯固态有机物的原理和方法,以及抽滤和热过滤的操作。
利用混合物中各组分在某种溶液中的溶解度不同,或在同一溶液中不同温度时溶解度不同,可以使它们分离。
本实验需要的仪器和药品有:循环水真空泵、抽滤瓶、布氏漏斗、烧杯、电炉、石棉网、玻璃棒、滤纸、苯甲酸、活性炭、天平。
实验步骤如下:首先称取3g乙酰苯胺,放入250ml烧杯中,加入80ml水,加热至沸腾,若还未溶解可适量加入热水,搅拌,加热至沸腾。
稍冷后,加入适量(0.5-1g)活性炭于溶液中,煮沸5-10min,趁热抽滤。
将滤液放入冰水中结晶,将所得结晶压平。
再次抽滤,称量结晶质量m。
矿井地质规程(正式版)第一章总则第1条矿井地质是煤矿生产建设的一项重要技术基础工作,矿井的一切采掘工程都必须以可靠的地质资料为依据。
为此,必须加强矿井地质工作,更好地研究与解决煤矿生产建设中的各种地质问题,以适应煤矿生产建设的需要。
第2条矿井地质是指从矿井基本建设开始,直到矿井开采结束为止这一期间的全部地质工作。
第3条矿井地质工作必须支持为生产服务的方向,根据矿井不同地质条件,按照生产建设各个阶段的特点和要求进行。
第4条矿井地质必须坚持现场观测和综合分析并重的原则。
实见资料必须准确、完整;预测资料必须有理有据,并在实践中不断检验、修正和完善。
第5条矿井地质工作的基本任务:一、研究矿区(矿井)煤系地层、地质构造、煤层和煤质的变化规律,查明影响矿井生产的各种地质因素。
二、进行矿井地质勘探、地质观测、编录和综合分析,提供矿井生产建设各个阶段所需要的地质资料,解决采掘工作中的地质问题。
三、计算和储量,掌握储量动态,提高储量级别,设法扩大矿井储量,及时提出合理开采和利用煤炭资源的意见。
四、调查、研究煤系地层中伴生矿产的赋存情况和利用价值。
第6条开展矿井地质科学研究,积极引用先进技术,不断提高矿井地质工作的技术水平,解决矿井生产建设中的各种地质问题。
第二章矿井地质条件分类第7条矿井地质条件分类以地质构造复杂程度和煤层稳定程度为主要依据,以其它开采地质条件为辅助依据。
各项地质因素复杂程度的规定见表1。
各项地质因素复杂程度的标准表1注:大、中型断层系指采区无法跨越的断层一、地质构造复杂程度的评定:原则上应以断层、褶皱和岩浆侵入等三个因素中复杂程度最高的一项为准。
其综合评定的标准是:地质构造不影响采区的合理划分者为一类;地质构造对采区的合理划分有一定影响者为二类;地质构造影响采区的合理划分,只能划分出部分正规采区者为三类;由于地质构造复杂而很难划分出正规采区者为四类。
二、煤层稳定性的评定:薄煤层以可采性指数(Km)为主,煤厚变异系数(γ)为辅;中厚及中厚以上的煤层以煤厚变异系数为主,可采性指数为辅其参照指标见表2。
甘肃省定西市第一中学2022-2023学年高一上学期期末考试化学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.我国古代文献中有许多化学知识记载,如《梦溪笔谈》中的“信州铅山县有苦泉,…挹其水熬之,则成胆矾,熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”等,上述描述中没有涉及的变化是A.复分解反应B.蒸发结晶C.离子反应D.氧化还原反应【答案】A【详解】该过程发生发生CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O为化合反应、CuSO4·5H2O= CuSO4+5H2O为分解反应、Fe+CuSO4=Cu+FeSO4为氧化还原反应,该反应在溶液中进行,离子反应为:Fe+Cu2+=Fe2++Cu;“挹其水熬之,则成胆矾”该过程即为蒸发结晶,整个过程没有涉及到复分解反应,故答案为A。
2.下列化合物中,不能由单质直接化合而得到的是()A.Al2O3B.Na2O C.FeCl3D.FeCl2【答案】D【详解】A. Al2O3可由铝单质与氧气反应而生成,不符合题意,故A不选;B. Na2O可由钠单质与氧气在常温下直接化合而成,不符合题意,故B不选;C. FeCl3可由铁单质与Cl2在点燃条件下直接化合而成,不符合题意,故C不选;D. FeCl2可由铁与氯化铁发生氧化还原反应而生成,但不能由铁单质与Cl2直接化合而成,符合题意,故D选;故选D。
【点睛】氯气具有强氧化性,在与变价金属反应时会将其氧化为最高价氯化物。
3.下列说法正确的是()①正常雨水的pH为7.0,酸雨的pH小于7.0;①严格执行机动车尾气排放标准有利于防止大气污染;①Fe2O3常用作红色油漆和涂料;①使用氯气对自来水消毒过程中,生成的有机氯化物可能对人体有害;①SiO2可用于制太阳能电池。
A.①①①B.①①①C.①①①D.①①①【答案】C【详解】①正常雨水的pH为5.6,酸雨的pH小于5.6,①错误;①严格执行机动车尾气排放标准有利于防止大气污染,①正确;①Fe2O3常用作红色油漆和涂料,①正确;①使用氯气对自来水消毒过程中,生成的有机氯化物可能对人体有害,①正确;①二氧化硅为绝缘体,不导电,而Si导电,可用于制太阳能电池,①错误,答案选C。
2021年高考化学真题试卷(天津卷)(正式版)一、本卷共6题,每题6分,共36分.在每题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的.1.下列有关水处理方法不正确的是()A. 用石灰、碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸B. 用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物C. 用氯气处理水中的Cu2+、Hg+等重金属离子D. 用烧碱处理含高浓度NH4+的废水并回收利用氨【答案】C【考点】常见的生活环境的污染及治理【解析】【解答】解:A.石灰与酸反应生成钙盐,碳酸钠与酸反应生成钠盐和二氧化碳,都消耗了H+,故可用于处理废水中的酸,故A正确;B.铝盐、铁盐都能水解生成对应的氢氧化物胶体,疏松多孔,具有吸附性,可吸附水中的悬浮物,故B 正确;C.氯气可用于水的消毒杀菌,不能与Cu2+、Hg+反应生成沉淀,对重金属离子没有作用,故C错误;D.烧碱可与铵根离子反应产生氨气,则可用烧碱出来高浓度的NH4+的废水并回收利用氨,故D正确.故选C.【分析】A.石灰、碳酸钠都可与酸反应;B.可溶性的铝盐和铁盐可水解生成具有吸附性的胶体;C.氯气不能与Cu2+、Hg+反应生成沉淀;D.烧碱可与铵根离子反应生成氨气.2.汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一,对肿瘤细胞的杀伤有独特作用.下列有关汉黄芩素的叙述正确的是()A. 汉黄芩素的分子式为C16H13O5B. 该物质遇FeCl3溶液显色C. 1 mol该物质与溴水反应,最多消耗1mol Br2D. 与足量H2发生加成反应后,该分子中官能团的种类减少1种【答案】B【考点】有机物的结构和性质【解析】【解答】解:A.汉黄芩素的分子式为C16H12O5,故A错误;B.含酚﹣OH,遇FeCl3溶液显色,故B正确;C.酚﹣OH的邻对位与溴水发生取代反应,碳碳双键与溴水发生加成反应,则1 mol该物质与溴水反应,最多消耗2mol Br2,故C错误;D.与足量H2发生加成反应后,该分子中官能团碳碳双键、羰基、苯环中的不饱和键均减少,故D错误。
文件编号:TP-AR-L4273In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.(示范文本)编订:_______________审核:_______________单位:_______________各种结晶过程分析(正式版)各种结晶过程分析(正式版)使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。
材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。
一、冷却结晶冷却结晶法基本上不去除溶剂,溶液的过饱和度系借助冷却获得,故适用于溶解度随温度降低而显著下降的物系,如KNOs、NaNOs、MgSO‘等。
冷却的方法可分为自然冷却、间壁冷却或直接接触冷却3种。
自然冷却是使溶液在大气中冷却而结晶,其设备构造及操作均较简单,但由于冷却缓慢,生产能力低,不易控制产品质量,在较大规模的生产中已不被采用。
间壁冷却是广泛应用的工业结晶方法,与其他结晶方法相比所消耗的能量较少,但由于冷却传热面上常有晶体析出(晶垢),使传热系数下降,冷却传热速率较低,甚至影响生产的正常进行,故一般多用在产量较小的场合,或生产规模虽较大但用其他结晶方法不经济的场合。
直接接触冷却法是以空气或与溶液不互溶的碳氢化合物或专用的液态物质为冷却剂与溶液直接接触而冷却,冷却剂在冷却过程中则被汽化的方法。
直接接触冷却法有效地克服了间壁冷却的缺点,传热效率高,没有晶垢问题,但设备体积较大。
结晶分析仪的工作原理是怎样的首先,选择合适的样品。
通常情况下,结晶分析仪适用于那些能够形成晶体的样品,例如有机化合物和配位化合物等。
这些样品往往具有一定的极性或在晶体生长条件下是稳定的。
其次,溶解样品。
将合适的溶剂加到样品中,并在适当的温度下搅拌,使样品能够充分溶解。
这个过程中,可以通过加热或超声波处理来提高溶解效果。
然后,对溶液进行处理。
当样品溶解之后,通常需要通过过滤或者离心等步骤来去除其中的不溶性杂质和杂质颗粒,有效地提高晶体培养的纯度。
接下来是结晶的过程。
结晶是将溶液中的溶质逐渐沉积和聚集起来形成晶体的过程。
为了获得高质量的晶体,可以通过以下几种方式进行控制:首先,调整沉降速率,可以通过加入适量的溶剂慢慢蒸发或者使用慢速扰动来实现;其次,控制溶液的温度,通过调整温度来改变晶体的生长速率和晶体的形态;此外,可以通过改变pH值或者添加抑制剂来控制晶体的生长。
然后,进行数据采集。
结晶分析仪通常使用X射线晶体学技术来确定晶体的结构。
通过扫描样品表面,使用X射线来测定晶体中原子的位置和相对排列。
这些数据将被用作后续的结构分析。
最后,进行结构分析。
通过对数据进行处理和分析,可以确定晶体的结构。
结构分析过程中,常常使用计算机软件进行数据处理和模拟,从而确定晶体中原子的位置和化学键的类型和长度。
总的来说,结晶分析仪通过溶解样品、处理溶液、控制结晶过程、进行数据采集和结构分析等步骤,可以明确化合物的结晶结构。
它在有机合成、药物研发和材料科学等领域中具有广泛的应用前景。
工艺与设备化 工 设 计 通 讯Technology and EquipmentChemical Engineering Design Communications·79·第46卷第12期2020年12月1 概述沧州华润热电有限公司位于沧州市中心北偏西方向约6.5km 处,一期工程建设2×330MW 热电联产机组,建成投产时间为2007年。
单台机组额定抽汽量550t/h ,最大抽汽量625t/h ,设计供热循环水流量10 500t/h ,供回水温度70/130℃。
2013年,我司#2机组进行了循环水余热回收利用的供热改造项目,提取余热水103.7MW 的热量用于供热,增加约200万平方米的供热面积。
2 热泵设计原理和边界吸收式热泵是一种利用溴化锂溶液浓度改变,使热量从低温介质转换成高温介质的能量利用装置(图1)。
利用吸收式热泵可以把那些不能直接利用的低温乏汽或温度较热能变为有用的高温热能,从而提高热能利用率,节约大量燃料。
吸收式热泵是以牺牲一少部分高品位热能为代价,从低品位热源吸取大量热量供给热用户。
冷凝器发生器热水出口热水入口吸收泵液冷媒水浓溶液稀溶液冷媒蒸汽换交热器蒸发器吸收器凝水出口蒸汽/热水入口余热水入口余热水出口冷媒泵图1 吸收式热泵机组工作原理图溴化锂溶于水以后,就改变了水在饱和状态下温度和压力的关系,而且在相同压力下溴化锂溶液的饱和温度随其浓度的变化而变化。
也就是说,溴化锂水溶液在饱和状态下,温度与压力和浓度有关。
在等压条件下加热,随着温度的升高,溶液中的水分被蒸发,溶液温度会随之增大。
本循环水余热回收利用项目采用吸收式热泵机组,提取回收利用2号发电机组循环冷却水余热进行城市冬季采暖供热。
(1)热源水:设计温度34℃,温度范围28~36℃,设计工况温降≥7℃;设计流量12 000m 3/h 。
(2)热网水:设计温度55℃,温度范围45~60℃,设计流量10 500m 3/h 。
第 54 卷第 8 期2023 年 8 月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University (Science and Technology)V ol.54 No.8Aug. 2023Mg-MOF-74及其复合材料的制备与脱汞性能研究陈世虎,贾里,王晨星,王彦霖,郑昕,程鹏,乔晓磊,樊保国(太原理工大学 电气与动力工程学院,山西 太原,030024)摘要:采用溶剂热法制备MOFs 材料Mg-MOF-74,并探究溶剂体积和质液比对制备过程的影响,并基于利用溶胶凝胶法所获得的铁基改性生物焦FeCeCu/BC ,分别通过物理混合法、共热解法、溶胶凝胶法和原位生长法制备功能化修饰的MOFs 基改性生物焦复合材料,并分析样品的脱汞性能和结构特征,利用吸附动力学模型对其吸附机理及关键作用机制进行探究。
研究结果表明,提高溶剂体积和质液比均会使Mg-MOF-74结晶情况及孔隙结构变差,且其自身脱汞性能不佳;对于MOFs 基FeCeCu/BC 复合材料,溶胶凝胶法和共热解法所制备获得的复合样品脱汞性能最佳,分别比铁基改性生物焦提高29%和17%;Mg-MOF-74在复合材料中起到促进热解、改变孔隙结构的作用;复合材料的脱汞过程是物理吸附与化学吸附、外部传质与内部扩散共同作用的结果。
关键词:Mg-MOF-74;生物焦;复合材料;脱汞中图分类号:X51 文献标志码:A 文章编号:1672-7207(2023)08-3023-12Preparation and mercury removal performance of Mg-MOF-74and its compositesCHEN Shihu, JIA Li, WANG Chenxing, WANG Yanlin, ZHENG Xin,CHENG Peng, QIAO Xiaolei, FAN Baoguo(College of Electrical and Power Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China)Abstract: The MOFs material Mg-MOF-74 was prepared by a solvothermal method, and the influence of the solvent volume and mass liquid ratio on the preparation process was investigated. Based on the iron-based modified biochar FeCeCu/BC obtained by the sol-gel method, functionalized modified MOF-based modified收稿日期: 2022 −10−01; 修回日期: 2022 −12 −14基金项目(Foundation item):国家自然科学基金资助项目(U1910214);山西省高等学校科技创新项目(2020L0073);电力系统国家重点实验室资助课题(SKLD21KM16);山西省自然科学基金资助项目(20210302124449) (Project(U1910214) supported by the National Natural Science Foundation of China; Project(2020L0073) supported by the Science and Technology Innovation Program of Colleges and Universities of Shanxi Province; Project(SKLD21KM16) supported by State Key Laboratory of Power System and Generation Equipment; Project(20210302124449) supported by the Natural Science Foundation of Shanxi Province)通信作者:樊保国,博士,教授,从事煤污染物控制研究;E-mail :**********************.cnDOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2023.08.007引用格式: 陈世虎, 贾里, 王晨星, 等. Mg-MOF-74及其复合材料的制备与脱汞性能研究[J]. 中南大学学报(自然科学版), 2023, 54(8): 3023−3034.Citation: CHEN Shihu, JIA Li, WANG Chenxing, et al. Preparation and mercury removal performance of Mg-MOF-74 and its composites[J]. Journal of Central South University(Science and Technology), 2023, 54(8): 3023−3034.第 54 卷中南大学学报(自然科学版)biochar composites were prepared by the physical mixing method, copyrolysis method, sol-gel method and in situ synthesis method. The mercury removal performance and structural characteristics of the samples were studied, and the adsorption mechanism and key action mechanism were studied by using the adsorption kinetic model. The results show that increasing the solvent volume and the mass liquid ratio will make the crystallization and pore structure of Mg-MOF-74 worse, and its mercury removal performance is poor. For MOF-based FeCeCu/BC composites, the mercury removal performance of the composite samples prepared by the sol-gel method and copyrolysis method are better, which are 29% and 17% higher than that of modified biochar, respectively. Mg-MOF-74 plays a role in promoting pyrolysis and changing the pore structure in the composite. The mercury removal process of composite materials is the result of physical adsorption and chemical adsorption, external mass transfer and internal diffusion.Key words: Mg-MOF-74; biochar; composite material; mercury removal人为汞排放所造成的汞污染会对人类健康造成巨大危害,引起广泛关注,燃煤电厂是汞排放最大的单一来源,可占人为总汞排放量的1/3以上[1]。
一、氨碱法(索尔维制碱法)向饱和食盐水中通入足量氨气至饱和,然后在加压下通入CO2(由CaCO3煅烧而得),因NaHCO3溶解度较小,故有下列反应发生:NH3+CO2+H2O===NH4HCO3NaCl+NH4HCO3===NaHCO3↓+NH4Cl将析出的NaHCO3晶体煅烧,即得Na2CO3:2NaHCO3=== Na2CO3+CO2↑+H2O母液中的NH4Cl加消石灰可回收氨,以便循环使用:2NH4Cl+Ca(OH)2===2 CaCl2+2NH3↑+2H2O此法优点:原料经济,能连续生产,CO2和NH3能回收使用。
缺点:大量CaCl2用途不大,NaCl利用率只有70%,约有30%的NaCl留在母液中。
二、联合制碱法(侯氏制碱法)根据NH4Cl在常温时的溶解度比NaCl大,而在低温下却比NaCl溶解度小的原理,在278K~283K(5℃~10℃)时,向母液中加入食盐细粉,而使NH4Cl单独结晶析出供做氮肥。
此法优点:保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,使食盐的利用率提高到96%;NH4Cl可做氮肥;可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气CO转化成CO2,革除了CaCO3制CO2这一工序许多工业部门,尤其是纺织、肥皂、造纸。
玻璃、火药等行业都需要大量用碱。
古代那种从草木灰中提取碱液,从盐湖水中取得天然碱的方法是远远不能满足需求的。
为此,1775年法国科学院用10万法郎的悬赏征求可工业化的制碱方法。
1788年,勒布兰提出了以氯化钠为原料的制碱法,经过4年的努力,得到了一套完整的生产流程。
勒布兰制碱流程虽然在推广应用中不断地被完善,但是因为这方法主要是利用固相反应,又是高温操作,存在许多缺陷,生产不能连续,劳动强度大,煤耗量大,产品质量不高。
面对这些问题,许多人有意改革它。
到了1862年,比利时化学家索尔维实现了氨碱法的工业化。
由于这种新方法能连续生产,产量大,质量高,省劳动力。
废物容易处理,成本低廉,它很快取代了勒布兰法。
Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal.
结晶过程分析正式版
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1 冷却结晶
冷却结晶法基本上不去除溶剂,溶液的过饱和度系借助冷却获得,故适用于溶解度随温度降低而显著下降的物系,如KNO₃、NaNO₃、MgSO₄等。
冷却的方法可分为自然冷却、间壁冷却或直接接触冷却3种。
自然冷却是使溶液在大气中冷却而结晶,其设备构造及操作均较简单,但由于冷却缓慢,生产能力低,不易控制产品质量,在较大规模的生
产中已不被采用。
间壁冷却是广泛应用的工业结晶方法,与其他结晶方法相比所消耗的能量较少,但由于冷却传热面上常有晶体析出(晶垢),使传热系数下降,冷却传热速率较低,甚至影响生产的正常进行,故一般多用在产量较小的场合,或生产规模虽较大但用其他结晶方法不经济的场合。
直接接触冷却法是以空气或与溶液不互溶的碳氢化合物或专用的液态物质为冷却剂与溶液直接接触而冷却,冷却剂在冷却过程中则被汽化的方法。
直接接触冷却法有效地克服了间壁冷却的缺点,传热效率高,没有晶垢问题,但设备体积较大。
2 蒸发结晶
蒸发结晶是使溶液在常压(沸点温度下)或减压(低于正常沸点)下蒸发,部分溶剂汽化,从而获得过饱和溶液。
此法主要适用于溶解度随温度的降低而变化不大的物系或具有逆溶解度变化的物系,如N₉C1及无水硫酸钠等。
蒸发结晶法消耗的热能最多,加热面的结垢问题也会使操作遇到困难,故除了对以上两类物系外,其他场合一般不采用。
3 真空冷却结晶
真空冷却结晶是使溶液在较高真空度
下绝热蒸发,一部分溶剂被除去,溶液则因为溶剂汽化带走了一部分潜热而降低了温度。
此法实质上是冷却与蒸发两种效应联合来产生过饱和度,适用于具有中等溶解度物系的结晶,如KCl、MgBr2等。
该法所用的主体设备较简单,操作稳定。
最突出之处是器内无换热面,因而不存在晶垢妨碍传热而需经常清洗的问题,且设备的防腐蚀问题也比较容易解决,操作人员的劳动条件好,劳动生产率高,是大规模生产中首先考虑采用的结晶方法。
4 盐析结晶
盐析结晶是在混合液中加入盐类或其他物质以降低溶质的溶解度从而析出溶质
的方法。
所加入的物质叫做稀释剂,它可以是固体、液体或气体,但加入的物质要能与原来的溶剂互溶,又不能溶解要结晶的物质,且和原溶剂要易于分离。
一个典型例子是从硫酸钠盐水中生产Na₂SO₄•H₂0,通过向硫酸钠盐水中加入NaG可降低
Na₂SO₄•H₂O的溶解度,从而提高Na₂S0₄,H₂O 的结晶产量。
又如,向氯化铵母液中加盐(氯化钠),母液中的氯化铵因溶解度降低而结晶析出。
还有,向有机混合液中加水,使其中不溶于水的有机溶质析出,这种盐析方法又称水析。
盐析的优点是直接改变固液相平衡,降低溶解度,从而提高溶质的回收率;结
晶过程的温度比较低,可以避免加热浓缩对热敏物的破坏;在某些情况下,杂质在溶剂与稀释剂的混合物中有较高的溶解度,较多地保留在母液中,这有利于晶体的提纯。
此法最大的缺点是需配置回收设备,以处理母液,分离溶剂和稀释剂。
5 反应沉淀结晶
反应沉淀是液相中因化学反应生成的产物以结晶或无定形物析出的过程。
例如,用硫酸吸收焦炉气中的氨生成硫酸铵、由盐水及窑炉气生产碳酸氢铵等并以
结晶析出,经进一步固液分离、干燥后获得产品。
沉淀过程首先是反应形成过饱和度,然后成核、晶体成长。
与此同时,还往往包含了微小晶粒的成簇及熟化现象。
显然,沉淀必须以反应产物在液相中的浓度超过溶解度为条件,此时的过饱和度取决于反应速率。
因此,反应条件(包括反应物浓度、温度、pH及混合方式等)对最终产物晶粒的粒度和晶形有很大影响。
6 升华结晶
物质由固态直接相变而成为气态的过程称为升华,其逆过程是蒸汽的骤冷直接
凝结成固态晶体,这就是工业上升华结晶的全部过程。
工业上有许多含量要求较高的产品,如碘、萘、蒽醌、氯化铁、水杨酸等都是通过这一方法生产的。
7 熔融结晶
熔融结晶是在接近析出物熔点温度下,从熔融液体中析出组成不同于原混合物的晶体的操作,过程原理与精馏中因部分冷凝(或部分汽化)而形成不同于原混合物的液相相类似。
熔融结晶过程中,固液两相需经多级(或连续逆流)接触后才能获得高纯度的分离。
熔融结晶主要用作有机物的提纯、分离,以获得高纯度的产品。
如将萘与杂质(甲基萘等)分离可制得纯度达99.9%的精萘,从混合二甲苯中提取纯对二甲苯,从混合二氯苯中分离获取纯对二氯苯等。
熔融结晶的产物往往是液体或整体固相,而非颗粒。
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