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1、化学工艺学复习资料化学工艺学重点:名词解释(前四章具体几个不知道，媒、高分子、精细化工章节各一个)，选择，填空，简答，论述重点都是前4章和那三个典型工艺！ 化学工艺学 重点在考试内容占80%以上 5-8章只有几个名词解释跟判断题 论述题有两个 一个在典型工艺里边另外一个在所以大家把重点放在前边哟 1、化学工业是借助化学反应使原料的组成或结构发生变化，从而制得化工产品的工业。 2、化学工艺学是研究由化工原料加工成化工产品的化学生产过程的一门科学，内容包括生产方法的评估、过程原理的阐述、工艺流程的组织、设备的选用和设计，以及生产过程中的节能、环保和安全问题。 3、我国化学矿的特点：1、资源丰富，但
2、分布不均匀；2、高品位矿储量比较少；3、选矿比较困难，利用较为复杂。 4、煤的种内：煤一般可分为：腐植煤、残植煤和腐泥煤。 5、腐植煤可分为：泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤；1、泥炭又称草炭，是棕褐色或黑褐色的不均匀物质；2、褐煤 大多呈褐色或暗褐色；3、烟煤 灰黑色至黑色，燃烧时火焰长而多烟；4、无烟煤 俗称白煤或红煤； 无烟煤不是腐植煤煤化程度最深的煤种，它还可以转化为石墨。P15 6、煤都以芳核结构为主，还具有烷基侧链和含氧、含氮、含硫基团，近似组成n。 7、从植物死亡岛堆积转变成煤，需要经过一系列的演变，大致分为泥炭化阶段和煤化阶段。 泥炭中的杂质，如硫含量，与聚集地的地理位置有关，近海的由
3、泥炭演化得到许多煤层，硫含量都相当高，这是因为海水中的硫酸根离子，受脱硫弧菌的作用，使硫酸盐还原成硫化氢，后者与沉积物中的铁离子作用形成水陨硫铁，水陨硫铁在进一步转化成黄铁矿，后者沉积在煤层中，形成煤中的无机硫。 聚集地环境对煤的还原程度也有影响。所谓还原程度是指煤中有机质在成煤过程中由于各种因素的影响而受到还原的程度。 煤化阶段包括成岩作用阶段和变质作用阶段。一般认为从泥炭转化为褐煤是成岩作用阶段，而从褐煤开始转变为更高级煤的阶段是变质作用阶段。 温度是促使煤化程度加深的主要因素。 8、煤岩学的研究方法有宏观研究法和微观研究法。 9、原油是一种有气味的粘稠液体，其色泽一般是黄到黑褐色或青色。
4、可分为石蜡基原油、中间基原油和环烷基原油。 10、石蜡基原油的特点是烷烃含量一般w50%，密度较小，含蜡量较高，凝点高，含硫、含氮和含胶质较低。 250275和395425两个馏分分别作为第一关键馏分和第二关键馏分测定他们的密度并以此进行分类，最终确定原油的类别。 11、原油的预处理：在原油脱过水后的原油，仍然含有一定量的盐和水，所含盐类除有一小部分以结晶状态悬浮于油中外，绝大部分溶于被油包裹的水滴中，形成较为稳定的油包水型乳化液。 12、催化裂化装置简历的主要目的是增加汽油的产量。 催化剂有人工合成的无定形硅酸铝SiO2.Al2O3。 催化裂化的反应器有固定床、移动床和流化床。 13、加氢裂
5、化是催化裂化技术的改进。在临氢条件下进行催化裂化，可抑制催化裂化时发生的脱氢缩合反应，避免焦炭的生成。可得到不含烯烃的高品位产品。 工艺特点：1、生产灵活性大；2、产品收率高，质量好；3、没有焦炭沉积。 14、重整的目的是在高压下使低辛烷值汽油变为高辛烷值，此外，还可获得较多的轻质烯烃。 15、催化重整的反应 P44 16、若以生产高辛烷值汽油为主要目的，则宜采用80180馏程范围的宽馏分分油，若以生产芳烃为主要目的，则应采用窄馏分分油。 17、催化剂的改进的目的是为了延长催化剂的使用寿命，减少贵金属Pt的用量，获得更为缓和的工艺条件和更为理想的芳烃产率及组成。 18、催化重整工艺按催化剂的再
6、生形式分为：固定床半再生式、固定床循环再生式、移动床连续再生式。 19、实现焦化的工艺过程主要有：釜式焦化、延迟焦化、流化焦化。 20、天然气划分为：干气、湿气。 21、天然气中的H2S是在制硫装置中转化为硫磺的，该装置常采用克劳斯法流程。反应式 P55 22、纯天然气和低级烷烃的化工利用主要有四条途径：1、经转化先制成合成气，或含氢很高的合成氢原料气，然后进一步合成甲醇、氨、高级醇和羰基化产品；2、经部分氧化制乙炔；3、经热裂解制乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯和乙炔；4、直接制造化工产品。 23、氧化反应的共同点：1、氧化反应是一个强放热反应，尤其是完全氧化反应；2、氧化反应途径多样，生成的副产物
7、多；3、从热力学趋势看，烃类氧化成CO2和水的倾向性很大。 24、氢化系指氢气与化合物之间进行的化学反应。 25、脱氢系统从化合物中除去氢原子的过程，是氧化反应的一个特殊类型。 26、氢化 是一个放热过程，氢化催化剂大致可分为金属催化剂、合金催化剂、金属氧化物催化剂和硫化物催化剂以及均相配位催化剂。 27、在工业上为了防止聚合结焦也常用降低原料气压力或添加水蒸气稀释反应物的方法。 28、脱氢催化剂：金属、金属氧化物、金属氧化物。 29、氢的来源：水电解制氢、副产氢气回收、由煤制氢、由气态烃和轻油转化制氢。 30、电解是利用在作为电子导体的电极与作为离子导体的电解质的界面上发生的电化学反应进行化
8、学品的合成、高纯物质的制造，以及材料表面的处理的过程。 31、过电压是在强烈搅拌以消除电解质离子浓度差的条件下，测得的电极电位与理论分解电压的差。 32、空时产率是指单位体积的电解槽在单位时间内所得产物的物质的量。 33、无机化工中化学矿物的固相加工生产化工产品的生产流程一般包括：1、原料准备2、化学矿的热处理3、化学矿的浸取4、过滤5、溶液精制6、蒸发7、结晶8、干燥 34、焙烧是将矿石、精矿在空气、氯气、氢气、甲烷、一氧化碳和二氧化碳等气流中不加或配加一定的物料，加热至低于炉料的熔点，发生氧化、还原或其他化学变化的单元过程，常用于无机盐工业的原料处理，其目的是改变物料的化学组成与物理性质，
9、便于下一步处理或制取原料气。 35、煅烧是在低于熔点的适当温度下，加热物料，使其分解，并除去所含结晶水、二氧化碳或三氧化硫的挥发性物质的过程。 36、烧结是在高于炉内物料的熔点下进行反应，是物料配加还原剂、助溶剂的化学转化过程，是在物料熔融状态下的转化。 37、焙烧分为：氧化焙烧、硫酸化焙烧、氯化焙烧、还原焙烧、挥发焙烧。 38、石灰石煅烧大多采用混料竖式窑。 39、浸取是应用溶剂将固体原料中可溶组分提取出来的单元过程。 40、浸取剂的选择条件：1、浸取剂对溶质的浸取应具有选择性，以减少浸取液精制费用；2、对溶质的饱和溶解度大，可得到高浓度浸取液，再生时消耗的能量小；3、要考虑浸取剂的物性；4
10、、浸取剂的价格、毒性、燃烧性、爆炸性、腐蚀性的有关性质。 41、工业上由浸取液回收有用物质的处理方法有：结晶法、吸附法、离子沉淀法、金属沉淀法、气体沉淀法、离子浮选与沉淀选法、离子交换法、溶剂萃取法。 42、复分解是不同离子的两种盐在液相或液-固相中进行离子交换，生成另外两种盐的反应过程。 43、裂解指有机化合物受热分解和缩合生成相对分子量不同的产品的过程。 44、烃类热裂解的多样性：原料多样性、裂解方式多样性、裂解炉炉型不断更新、废热锅炉多样化、高效化、能量回收更趋合理。 45、裂解气的分解系统包括：气体净化系统、压缩和冷冻系统、精馏分离系统。 46、氯化是指在有机化合物分子中引入1个或几个
11、卤原子的反应。 47、烷基化是指利用取代反应或加成反应，在有机化合物分子中N、O、C、金属或非金属硅、硫等原子引入烷基R-或芳烃基的反应。 48、水解是指无机或有机化合物与水作用起分解反应的过程。水合 49、煤在隔绝空气条件下加热至较高温度时，所发生的一系列物理变化和化学反应的复杂过程，称为煤的热解或干馏。 50、煤的气化是以煤为原料，以氧气、水蒸气、氢气等作气化剂，在高温条件下通过化学反应把煤中的可燃部分转化为气体的过程。 51、直接磺化是以磺酸基团取代化合物的氢原子； 间接磺化是以磺酸基团取代苯环上的非氢原子。 52、硝化系指有机化合物分子中的氢原子或基团被硝基取代的反应。 53、酯化通常
12、指醇或酚与含氧的酸类作用生成酯和水的过程。 54、缩合反应一般指两个或两个以上的分子通过生成新的化学键，而形成较大的单一分子的反应。 55、高分子化合物通常指相对分子量高达104106的化合物。 56、聚合物的分类：1、按主链结构分：碳链聚合物、杂链聚合物、元素有机聚合物；2、按性能用途分类：塑料、纤维、橡胶、涂料、黏结剂。 57、高分子材料的制备主要包括基本有机合成、高分子合成、高分子成型加工三个过程。 58、半衰期是指引发剂分解到起始浓度一半所需的时间。 59、缩聚反应是指官能团间的多次缩合反应，除主产物外，还有低分子副产物的生成。 60、凝胶点是高度支化的缩聚物分子过度到体型缩聚的转折点
13、。 61、玻璃化温度是指聚合物从玻璃态转化为高弹态的温度；黏流态温度是从高弹态转化为黏流态的温度。 62、传统自由基聚合沿用本体、溶液、悬浮、乳液四种聚合方法。 天然气蒸汽转化主要反应为： 加入不足量的氧气，使部分甲烷燃烧为二氧化碳和水： 此反应为强放热反应。在高温及水蒸气存在下，二氧化碳及水蒸气可与其他未燃烧甲烷发生吸热反应： 天然气流程 变换通常指CO转变为H2的过程，净化则为脱除合成气中H2、N2以外组分。 脱硫根据脱硫剂的物理形态分为干法和湿法两大类。 硫铁矿的焙烧反应 2FeS2 = 2FeS + S2 S2 + O2 = SO2 4FeS + 7O2 = 2Fe2O3 +4SO2
14、离子交换膜法电解的工艺流程 2NaCl+2H2O Cl2+H2+2NaOH 产品精制：包括碱液浓缩、氯气液化和氢气的处理。 湿法磷酸的工艺流程：1、磷矿的磨碎2、磷矿的浸取3、料浆的冷却4、料浆的过滤5、回磷酸系统6、湿法磷酸的浓缩7、含氟气体的吸收8、再结晶 具体而言，对某一化工过程进行工艺学研究，要完成：(1)根据资源、投资能力、国际关系、地域等条件选择合适原料；(2)根据所选择的原料，确定适当的生产方法，并分析工艺原理；(3)根据所选择的生产方法，确定原则流程，并确定设备、催化剂等工艺要素；(4)确定相关操作条件，组织流程，提出工艺实施方案和工程控制指标；(5)工艺评价或称工艺分析对(1
15、)(4)所形成的生产工艺进行物料、能量、原子效率及环境友好性(绿色化工的必然要求)、技术水平、经济效益、社会效益等进行分析。整个工艺学研究过程是(1)(5)的多轮循环。 化学工业的分类：基础无机化工、基础有机化工、高分子化工、精细化工。 环保要求提高：体现在污染的治理、清洁生产工艺的开发，原子经济性反应的工业化。 污染控制分以下几个层次： (1)经过治理，达标排放。如：工艺尾气、提钒废水、钛白废水废酸等。 (2)以某种工艺进行综合利用，如：高炉渣一类工业固体废弃物。 (3)付出一定代价，实现闭路循环，这是更高层次的综合利用，相对而言，不太容易产生二次污染，如洗煤水循环、铸造水循环、焦化水循环。
16、 (4)改进工艺，避免产生污染。如：钒钛磁铁矿的新流程。 工艺过程新指标：原子效率、能耗因子、碳排量 实验功能：(1)纯化和简化研究对象，(2)定向强化，(3)模拟功能，(4)可重复性。 实验方法要点：(1)分阶段认识开发对象的特征 (2)工艺工程结合 (3)合理简化 (4)命题转化 (5)实验设计 (6)参数估计 小试的任务是反应器选型、工艺条件优选、放大依据确定等，通常由预实验和系统实验两个研究环节组成。 预实验的目的是比较全面的了解所开发的工艺，又可分为认识、析因、鉴别三个阶段。 系统实验的目的是获取定量的放大依据。 中试的必要性 (1)通过中试可以取得物料循环、杂质累计、设备腐蚀和运行稳定性等资料； (2)只有在中试装置上才能得到传递方面的数据； (3)只有通过中试，才能在较为稳定的工况下得到一定量的产品，进行应用实验和进一步开发； (4)只有通过中试，才能在较长时间连续稳定的条件下检验模型的有效性。 催化剂的作用与特征：1、提高反应速率和选择性；2、改进操作条件；3、有助于开发新的反应过程，发展新的化工技术；4、在能源开发和清除污染中发挥十分重要的作用； 1、参与了反应但反应终了未发生化学性质的变化和数量的变化；2、只能缩短达到平衡的时间，不能改变平衡；3、有明确的选择性，特定的催化剂只能催化特定的反应。
