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《四川大學(xué)工業(yè)化學(xué)復(fù)習(xí)題》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第三章硫酸工業(yè)1.闡述硫鐵礦為原料制取硫酸的主要工序及焙燒原理，并寫(xiě)出主要化學(xué)反應(yīng)式。（10分）主要工序：（FeS2）選礦→硫鐵礦焙燒→爐氣凈化→SO2催化轉(zhuǎn)化→三氧化硫吸收→尾氣回收SO2和污水處理。焙燒原理：主反應(yīng):4FeS2+11O2=8SO2+2Fe2O33FeS2+8O2=6SO2+Fe3O42.SO2催化氧化工藝條件如何確定？（20分）1)催化劑——釩催化劑V2O55%～9%，為活性組份。K2O9%～13%NaO1%～5%，堿金屬鹽為助催化劑。SO310%—20%SiO250%～70%，為載體。制成環(huán)形、球形、或粒狀2)溫度：Tb—Tm即催化劑起燃溫度與耐
2、熱極限溫度之間，即活性溫度范圍內(nèi)420-600℃。從t—X*—γ關(guān)系曲線可知：存在最佳反應(yīng)溫度Tma（反應(yīng)速率最大）反應(yīng)溫度原則：在催化劑活性溫度范圍內(nèi)催化劑床層溫度應(yīng)沿最佳溫度線變化：即先高后低原則3)SO2原始濃度：根據(jù)硫酸生產(chǎn)總費(fèi)用最少原則，進(jìn)入SO2轉(zhuǎn)化器濃度存在最佳濃度：7%～7.5%4)壓力：P↑→X*↑SO2↑，設(shè)備尺寸減小。不利條件：加壓對(duì)設(shè)備要求提高，反應(yīng)壓力最好在常壓5)最佳轉(zhuǎn)化率：轉(zhuǎn)化率提高→提高硫的利用率，減小尾氣SO2含量和對(duì)大氣污染。不利條件→催化劑用量增加，設(shè)備尺寸增大。即存在最佳轉(zhuǎn)化率。工藝上采用兩次轉(zhuǎn)化、兩次吸流程，轉(zhuǎn)化率99%以上。
3、?3.如何從熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)角度確定SO2催化氧化溫度條件？（10分）見(jiàn)2，2）?4.在制取硫酸過(guò)程中，常易形成酸霧，試解釋酸霧形成的原因，以及酸霧怎樣清除之。（15分）1)酸霧的形成：酸霧是指含有粒徑小于5чm的液體顆粒的氣溶膠SO3（g）+H2O(g)→H2SO4(g)，H2SO4(g)冷凝H2SO4(l),或以雜質(zhì)微粒為凝結(jié)中心形成酸霧。2)酸霧的清除：必須要用特殊的方法和設(shè)備清除較大的粒子（>2чm）用一般除塵設(shè)備除去(如電除霧器、文氏管等裝置)較小的粒子（<2чm）采用先增濕后清除。即增大霧粒直徑，再用相應(yīng)的設(shè)備清除。?~5.畫(huà)出四段間接換熱式轉(zhuǎn)化器中SO2轉(zhuǎn)
4、化的t-x圖，闡述轉(zhuǎn)化器的工藝過(guò)程。（15分）6.闡述制取硫酸中，煙氣凈化的目的及凈化的原則（10分）目的：爐氣含塵若不除凈，進(jìn)入后制酸系統(tǒng)，則會(huì)堵塞設(shè)備和管道，且使催化劑失活或中毒凈化原則：1)懸浮微粒，應(yīng)先大后小，先易后難進(jìn)行分級(jí)處理2)先重后輕即先固、液，后氣(汽)體3)不同大小的粒子，選擇配套有效的分離設(shè)備第四章合成氨工業(yè)?1.試簡(jiǎn)述溫度、壓力及情性氣體含量對(duì)氨合成反應(yīng)中平衡氨含量及工藝條件的影響？（12分）1)壓力：有利于氨合成和氨分離，但對(duì)設(shè)備材質(zhì)，加工制造要求高，必須綜合利用，一般20~30MPa2)溫度：必須保持在催化劑反應(yīng)活性溫度范圍內(nèi)反應(yīng)，催化劑床
5、層溫度分布應(yīng)改盡可能接近最適宜溫度線。（類似于SO2轉(zhuǎn)化反應(yīng)P83圖3—15）3)空間速度：v越大，反應(yīng)接觸時(shí)間減少，出口氨含量減少，但總氨量增加。4)惰性氣體（CH4，Ar）由新鮮氣帶入，不斷積累，對(duì)于反應(yīng)不利，必須放空排除部分。2.試比較氨合成中CO變換與硫酸工業(yè)制氣中SO2氧化兩個(gè)反應(yīng)過(guò)程的異同或特點(diǎn)。（20分）一氧化碳變換：CO是氨合成的毒物，在原料中含13~30℅，必須清除。CO+H2O（g）CO2+H2+QCO變換成CO2易于吸收清除，同時(shí)生成原料氣H2。3.工業(yè)上以煤礦為原料間歇法制取半水煤氣的工作循環(huán)可分為哪幾個(gè)階段？各個(gè)階段起什么作用？（10分）工作
6、循環(huán)—間歇式氣化時(shí)，開(kāi)始進(jìn)入空氣到下一次進(jìn)放空氣時(shí)為上，稱為一個(gè)工作循環(huán)。每個(gè)工作循環(huán)包括五個(gè)階段：1)吹風(fēng)：從下而上通入空氣，提高燃料層溫度。吹風(fēng)氣放空。2)一次上吹制氣：從下而上通入水蒸汽進(jìn)行氣化反應(yīng)，燃料層溫度降低（上部高，下部低）3)下吹制氣：水蒸氣與加氮空氣從上而下進(jìn)行氣化反應(yīng)使燃料層溫度趨于均衡（為什么？）4)二次上吹制氣：水蒸汽再次自下而上吹入：目的是將爐底的煤氣排凈，為吹入空氣作準(zhǔn)備，否則爐底剩余的煤氣與下次吹入的空氣相遇，會(huì)發(fā)生爆炸。5)空氣吹凈：吹風(fēng)氣回收（從下而上），作為半水煤氣的氮?dú)獾闹饕獊?lái)源。4.實(shí)現(xiàn)氨合成和氨分離，包括哪五個(gè)基本流程環(huán)節(jié)？試
7、簡(jiǎn)述兩級(jí)氨分離流程（10分）基本流程環(huán)節(jié)：1.新鮮氣的壓縮2.循環(huán)氣的預(yù)熱與氨的合成3.反應(yīng)熱的回收及氨的分離4.未反應(yīng)氣體循環(huán)使用5.循環(huán)氣部分放空5.試簡(jiǎn)述尿素合成原理及主要工藝條件。（10分）?6.寫(xiě)出制半水煤氣的煤氣化反應(yīng)，如何解決氣體組成與熱量平衡的矛盾？（10分）補(bǔ)充題：何為清潔生產(chǎn)？清潔生產(chǎn)包含的主要內(nèi)容是什么？（10分）第七章工業(yè)催化1.試明確固體酸、堿的正確定義，并解釋固體酸、堿催化反應(yīng)作用特點(diǎn)。（分）固體酸：能夠給出質(zhì)子或者接受電子對(duì)的固體謂之固體酸固體堿：能夠接受質(zhì)子或者給出電子對(duì)的固體謂之固體堿特點(diǎn)：1.酸位的性質(zhì)與催化作用的
