第10章工艺流程模拟

2H SO =====2CuSO 工艺流程图专项训练（六）1、生产金属镁后的废渣可以综合利用制备光卤石(MgCl2·6H 2O)和金属镁，其工艺流程如下：己知：①废渣的主要成分：MgCl2、KCl、MgO、BaCl2、CaCl2、粉尘等杂质；②MgCO3 微溶于水，本题中视为可溶。

（1）将废渣粉碎的作用是；（2）滤渣Il 的主要成分是；（3）操作a 包含多个操作，分别为蒸发浓缩、、、洗涤、干燥。

2、我国制碱工业的先驱侯德榜发明了“侯氏联合制碱法”，其模拟流程如下：（1）“侯氏联合制碱法”的主要产品“碱”是指(填化学式)。

（2）图中不涉及的基本反应类型是。

（3）在该模拟流程中，能被循环利用的物质是。

3、对废旧手机回收利用可节约金属资源。

某手机电路板中含有以下金属：Ni(镍)、Pb(铅)、Ag、Au、Fe、Cu、Sn(锡)、Pd(钯)。

如图是某工厂设计的回收金属流程图(假设流程图中各反应均恰好完全反应。

已知：2Cu＋O2＋ 2 4 △4＋2H2O)。

（1）步骤②中反应的基本反应类型是反应。

（2）步骤⑤实验现象是。

（3）金属Ni、Fe、Pd 的活动性由强到弱依次是。

4、工业上制备K2SO4 晶体的工艺流程图如下。

请根据流程回答问题：（1）将CaCO3 研成粉末的目的是。

（2）上述流程中可循环使用的物质有CaCO3 和(填化学式)。

（3）不用水而用饱和K2SO4 溶液洗涤“反应Ⅲ”所得晶体的原因是。

5、MgSO4·7H2O 是一种重要的化工原料，某工厂以一种镁矿石(主要成分为SiO2 和MgCO3，还含有少量FeCO3)为原料制备MgSO4·7H2O 的主要流程如图：已知：SiO2 既不溶于水也不溶于稀硫酸。

请回答下列问题：（1）“操作a”的名称是。

（2）“废渣Y”中含有少量的FeOOH，其中铁元素的化合价是。

（3）选用MgO 调节pH 使Fe3＋转化为沉淀，而不选用NaOH 的原因是_ _ ____ __ __ _ ____ 。

第一章前言第一节化工过程流程摸拟的基本概念一、化工过程流程模拟化工过程流程模拟就是借助计算机求解整个化工生产过程的数学模型，得到有关该化工过程的性能的信息。

二、稳态模拟和动态模拟化工流程模拟可分为稳态模拟和动态模拟。

稳态模拟是模拟一个稳态的化工生产操作过程。

一头是稳定地连续进料，中间经过一系列稳定连续的加工操作，最后从另一头稳定连续的提供出化工产品的工厂或装置都属于稳定操作过程。

我厂绝大多数生产装置都是稳态生产过程，例如，乙烯裂解装置、原油加工装置等。

动态模拟系统是模拟不稳定的生产过程，例如间歇操作反应釜的生产过程、装置的开停工过程都属于不稳定的生产过程。

目前，由于化工流程稳态模拟系统与动态模拟系统相比，较为成熟，且应用范围较广。

所以化工流程模拟一般是指化工流程稳态模拟。

三、化工过程流程模拟的应用范围化工过程流程模拟主要用于新装置的设计和指导现有装置操作。

化工过程流程模拟能够对化工过程进行稳态的热量和物料衡算、尺寸计算和费用计算、过程的技术经济评价及过程优化。

四、化工流程模拟系统化工流程模拟系统是能够用来实现化工流程模拟的一整套计算机程序，或软件系统。

五、通用和专用化工模拟系统从应用范围方面来看，化工流程模拟系统还可以分为专用的和通用的化工流程模拟系统。

专用化工流程模拟系统是针对特定流程专门开发的模拟系统，只能用于对该流程进行模拟的目的，不具有通用性。

例如，荷兰KTI公司的SPYRO软件便是一个只用于乙烯裂解炉的、稳态的、专用模拟软件。

通用化工流程模拟系统是指并非针对特定流程开发的、对不同流程均可适用的、带有通用性的化工流程模拟系统。

本课程所要讲的ASPEN PLUS 便是一个稳态的、通用化工流程模拟系统。

六、模拟系统的“三要素”系统模型、物性数据和解算方法是模拟的三个核心环节，缺一不可，亦称“模拟三要素”。

系统模型即描述化工系统性能的数学模型。

一个完整的系统模型，不仅必须包括组成此系统的各个单元模型，而且还包括能对系统结构给予明确表述的部分。

PCB制板工艺操作手册第1章基础知识 (3)1.1 PCB概述 (3)1.2 制板工艺流程简介 (4)第2章材料准备 (5)2.1 基材选择 (5)2.2 覆铜板处理 (5)2.3 干膜制备 (6)第3章设计与布线 (6)3.1 PCB设计规范 (6)3.1.1 设计原则 (6)3.1.2 设计要求 (6)3.1.3 设计工具 (7)3.2 布线技巧 (7)3.2.1 布线规则 (7)3.2.2 层叠设计 (7)3.2.3 焊盘和过孔设计 (7)3.3 设计审查 (7)3.3.1 审查内容 (7)3.3.2 审查方法 (8)3.3.3 审查流程 (8)第4章制板前处理 (8)4.1 覆铜板切割 (8)4.1.1 材料准备 (8)4.1.2 切割操作 (8)4.1.3 质量检查 (8)4.2 钻孔与孔金属化 (8)4.2.1 钻孔 (8)4.2.2 孔金属化 (8)4.2.3 质量检查 (8)4.3 黑化处理 (8)4.3.1 材料准备 (9)4.3.2 黑化处理操作 (9)4.3.3 清洗与干燥 (9)第5章光绘与显影 (9)5.1 光绘工艺 (9)5.1.1 设备准备 (9)5.1.2 光绘参数设置 (9)5.1.3 光绘操作步骤 (9)5.1.4 注意事项 (9)5.2 显影工艺 (9)5.2.1 显影设备准备 (9)5.2.3 显影操作步骤 (10)5.2.4 注意事项 (10)5.3 质量检查 (10)5.3.1 检查方法 (10)5.3.2 检查内容 (10)5.3.3 处理措施 (10)第6章化学镀与电镀 (10)6.1 化学镀铜 (10)6.1.1 原理概述 (10)6.1.2 化学镀铜溶液组成 (10)6.1.3 操作步骤 (11)6.1.4 注意事项 (11)6.2 电镀铜 (11)6.2.1 原理概述 (11)6.2.2 电镀铜溶液组成 (11)6.2.3 操作步骤 (11)6.2.4 注意事项 (11)6.3 电镀锡铅 (11)6.3.1 原理概述 (11)6.3.2 电镀锡铅溶液组成 (12)6.3.3 操作步骤 (12)6.3.4 注意事项 (12)第7章蚀刻与去膜 (12)7.1 蚀刻工艺 (12)7.1.1 蚀刻原理 (12)7.1.2 蚀刻前准备 (12)7.1.3 蚀刻操作 (12)7.1.4 蚀刻后处理 (12)7.2 去膜工艺 (13)7.2.1 去膜原理 (13)7.2.2 去膜前准备 (13)7.2.3 去膜操作 (13)7.2.4 去膜后处理 (13)7.3 质量检查 (13)7.3.1 蚀刻质量检查 (13)7.3.2 去膜质量检查 (13)7.3.3 异常处理 (13)第8章表面处理 (13)8.1 热风整平 (13)8.1.1 工艺简介 (14)8.1.2 工艺流程 (14)8.1.3 注意事项 (14)8.2 沉金处理 (14)8.2.2 工艺流程 (14)8.2.3 注意事项 (14)8.3 阻焊油墨印刷 (15)8.3.1 工艺简介 (15)8.3.2 工艺流程 (15)8.3.3 注意事项 (15)第9章焊接与组装 (15)9.1 表面贴装技术 (15)9.1.1 表面贴装概述 (15)9.1.2 焊膏印刷 (15)9.1.3 贴片 (16)9.1.4 回流焊接 (16)9.2 通孔焊接 (16)9.2.1 通孔焊接概述 (16)9.2.2 焊料选择 (16)9.2.3 焊接过程 (16)9.3 检验与返修 (16)9.3.1 检验 (16)9.3.2 返修 (17)第10章质量控制与验收 (17)10.1 制板过程质量控制 (17)10.1.1 制程参数监控 (17)10.1.2 在线检测 (17)10.1.3 抽样检测 (17)10.1.4 工艺优化与改进 (17)10.2 成品验收标准 (17)10.2.1 外观检查 (17)10.2.2 尺寸测量 (17)10.2.3 功能性测试 (17)10.2.4 无铅焊接适应性测试 (18)10.3 故障分析与排除方法 (18)10.3.1 故障分类 (18)10.3.2 故障原因分析 (18)10.3.3 故障排除方法 (18)10.3.4 预防措施 (18)第1章基础知识1.1 PCB概述印刷电路板（Printed Circuit Board，简称PCB）是电子设备中用于支撑和连接电子元件的一种基础组件。

第10章工艺流程模拟第10章是关于工艺流程模拟的，工艺流程模拟是指通过使用计算机软件对工艺过程进行虚拟仿真，以便提前预测和优化工艺参数，减少成本和风险。

本章将介绍工艺流程模拟的原理、应用及其在工艺优化中的作用。

一、工艺流程模拟的原理工艺流程模拟基于数学模型和计算机仿真技术，通过建立和求解数学方程来模拟工艺过程。

通常，工艺流程模拟包括以下几个步骤：1.建立数学模型：根据工艺过程的物理和化学原理，建立数学方程来描述工艺过程中的各种变化和相互作用。

2.模型求解：利用计算机算法和数值计算方法，对数学模型进行求解，得到工艺过程中各个参数和变量的数值结果。

3.结果分析：对求解结果进行分析和优化，评估和比较不同工艺参数的影响，找出最优解。

4.应用和验证：将模拟结果与实际工艺数据进行比较，验证模拟的准确性和可靠性。

二、工艺流程模拟的应用工艺流程模拟在工程设计、工艺优化和故障分析等方面具有广泛的应用。

1.工程设计：通过模拟，可以预测和优化工艺过程中的各种参数和变量，从而提前发现潜在的问题，减少设计周期和成本。

2.工艺优化：通过模拟和对比不同参数的影响，可以找出最佳的工艺条件和操作方法，实现工艺的高效化和能耗的降低。

3.故障分析：通过模拟故障场景，可以快速分析和定位故障原因，并提出相应的解决方案，减少故障对生产的影响。

三、工艺流程模拟在工艺优化中的作用工艺流程模拟在工艺优化中扮演着重要的角色，可以通过以下几个方面的作用来改善和优化工艺过程：1.预测结果：通过模拟，可以精确预测工艺过程中各个参数和变量的数值结果，从而提前进行计划和决策。

例如，在原料投入和生产调度的过程中，可以预测不同参数下的产出量和质量，为生产计划提供依据。

2.优化参数：通过模拟和对比不同参数的影响，可以确定最佳的工艺条件和操作方法。

例如，在反应过程中，可以通过模拟不同温度、压力和催化剂浓度等参数的影响，找出最佳的反应条件。

3.减少成本：通过模拟，可以提前发现潜在的问题和风险，从而减少成本和资源的浪费。

限时规范训练一、选择题：本题共12小题，每小题只有一个选项符合题目要求。

1．我国明代《本草纲目》记载了烧酒的制造工艺：“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”“以烧酒复烧二次……价值数倍也”。

这里用到的实验方法可用于分离()A．苯和水 B.乙酸乙酯和乙酸C．食盐水和泥沙 D.硝酸钾和硫酸钠解析选B。

“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”，是指蒸馏操作，苯和水分层，用分液法分离，A不可行；乙酸乙酯和乙酸互溶，用蒸馏法分离，B可行；泥沙难溶于水，食盐水和泥沙用过滤法分离，C不可行；硝酸钾和硫酸钠用重结晶法分离，D不可行。

2．下列除去杂质的方法，正确的是()A．用过量氨水除去Fe3＋溶液中的少量Al3＋B．除去MgCl2溶液中的少量FeCl3：加入过量Fe2O3粉末，过滤C．除去HCl气体中的少量Cl2：将气体通入CCl4中，洗气D．除去CO2气体中的少量SO2：通入饱和食盐水，洗气解析选C。

Fe3＋与Al3＋均能与氨水反应生成沉淀，且不溶于过量的氨水，选项A错误；除去MgCl2溶液中的少量FeCl3应该加入过量MgO，加入Fe2O3会生成更多的FeCl3杂质，选项B错误；将气体通入四氯化碳或者二硫化碳中，因为氯气可以溶于其中，而氯化氢不能溶入而分离出来，选项C正确；饱和食盐水不能充分吸收SO2，不能用于除杂，选项D错误。

3．下列有关物质的分离与提纯的做法正确的是()①物质分离和提纯的物理方法有过滤、蒸馏、沉淀等②加热蒸发结晶操作中，至晶体全部析出时，停止加热③苯萃取碘水中的碘，上层为含碘的苯溶液④在混有FeCl2的FeCl3溶液中加入适量稀硫酸酸化的H2O2可达到提纯的目的⑤SO2中混有HCl可采用Na2SO3饱和溶液除去⑥用NaOH溶液除去镁粉中含有的少量铝粉A．全部 B.只有①②④⑤C．只有③⑥ D.只有⑥解析选C。

①沉淀为化学方法，错误；②蒸发结晶时，在蒸发皿中出现较多晶体时停止加热，错误；③苯的密度比水小，萃取后含碘的苯溶液在上层，正确；④稀硫酸酸化时引入了SO2－4杂质，错误；⑤SO2与Na2SO3反应，应用饱和NaHSO3溶液除去SO2中混有的HCl杂质，错误；⑥NaOH溶液与铝粉反应而不与镁粉反应，故能除去铝粉，正确。

工艺流程模拟
《工艺流程模拟》
工艺流程模拟是指通过计算机软件对某一工艺流程进行模拟和仿真，以达到优化工艺、提高效率和降低成本的目的。

在工业生产中，工艺流程模拟扮演着非常重要的角色，能够帮助企业提前发现潜在问题、提高生产效率和产品质量，降低资源和能源的消耗。

首先，工艺流程模拟可以帮助企业进行优化设计。

在产品开发初期，通过模拟可以尽早发现潜在的生产问题，并对工艺流程进行优化和改进，从而减少生产过程中可能出现的故障和损耗，提高产品质量和生产效率。

其次，工艺流程模拟还可以帮助企业进行成本控制。

通过模拟计算，可以准确地估计出生产所需的成本和时间，并进行成本分析，从而找到降低成本和提高效率的方法，使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。

最后，工艺流程模拟还可以帮助企业进行生产过程的监控和控制。

通过实时数据的采集和分析，可以及时发现潜在的问题，避免生产事故的发生，提高工厂的安全性和可靠性。

总的来说，工艺流程模拟在工业生产中具有非常重要的意义。

它可以帮助企业在产品开发阶段提前发现问题，优化设计；在生产过程中降低成本，提高效率和产品质量；同时还可以帮助
企业进行生产过程的监控和控制，保证生产的安全和稳定。

因此，工艺流程模拟在工业生产中有着广泛的应用前景。