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CL2 HCL SO2 H2S N2 NH3

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/04/29 01:19:22
CL2 HCL SO2 H2S N2 NH3
二氧化硫(化学式:SO2)是最常见的硫氧化物.无色气体,有强烈刺激性气味.大气主要污染物之一.火山爆发时会喷出该气体,在许多工业过程中也会产生二氧化硫.由于煤和石油通常都含有硫化合物,因此燃烧时会生成二氧化硫.把SO2进一步氧化,通常在催化剂如二氧化氮的存在下,便会生成硫酸——酸雨的成分之一.这就是对使用这些燃料作为能源的环境效果的担心的原因之一
硫化氢(H2S) 物理性质:无色气体,有臭鸡蛋味,能溶于水(2.6体积),比空气重,有毒.化学性质:1)受热易分H2S=H2+S 2)可燃烧:
Cl2,氯气.通常呈黄绿色,有毒,有刺激性气味,密度比空气大,可用向上排空气法收集.液态时为金黄色Cl2可以使物质褪色,原理是氯气和水反应生成的次氯酸有强氧化性,会把有色的有机物氧化成无色物质,使之褪色.
几乎所有的金属(包括Au、Pt)都可以直接和Cl2化合.
Cl2氧化性很强,高锰酸钾溶液可以把浓盐酸氧化为Cl2.
CL2检验:湿润淀粉碘化钾试纸,由白色变蓝色.
氨:[ān] [ㄢˉ]
郑码:MYWZ,U:6C28,GBK:B0B1 五笔:RNPV
笔画数:10,部首:气,笔顺编号:3115445531
参考词汇:
ammonia
化学式:NH3
电子式:如右图
三维模型一、结构:氨分子为三角锥型分子,是极性分子.N原子以sp3杂化轨道成键.
二、物理性质:氨气通常情况下是有刺激性气味的无色气体,极易溶于水,易液化,液氨可作致冷剂.
三、主要化学性质:
1、NH3遇Cl2、HCl气体或浓盐酸有白烟产生.
2、氨水可腐蚀许多金属,一般若用铁桶装氨水,铁桶应内涂沥青.
3、氨的催化氧化是放热反应,产物是NO,是工业制HNO3的重要反应,NH3也可以被氧化成N2.
4、NH3是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体.
四、主要用途:NH3用于制氮肥(尿素、碳铵等)、HNO3、铵盐、纯碱,还用于制合成纤维、塑料、染料等.
五、制法:
1.合成氨的工艺流程
(1)原料气制备 将煤和天然气等原料制成含氢和氮的粗原料气.对于固体原料煤和焦炭,通常采用气化的方法制取合成气;渣油可采用非催化部分氧化的方法获得合成气;对气态烃类和石脑油,工业中利用二段蒸汽转化法制取合成气.
(2)净化 对粗原料气进行净化处理,除去氢气和氮气以外的杂质,主要包括变换过程、脱硫脱碳过程以及气体精制过程.
① 一氧化碳变换过程
在合成氨生产中,各种方法制取的原料气都含有CO,其体积分数一般为12%~40%.合成氨需要的两种组分是H2和N2,因此需要除去合成气中的CO.变换反应如下:
CO+H2O→H2+CO2 ΔH =-41.2kJ/mol
由于CO变换过程是强放热过程,必须分段进行以利于回收反应热,并控制变换段出口残余CO含量.第一步是高温变换,使大部分CO转变为CO2和H2;第二步是低温变换,将CO含量降至0.3%左右.因此,CO变换反应既是原料气制造的继续,又是净化的过程,为后续脱碳过程创造条件.
② 脱硫脱碳过程
各种原料制取的粗原料气,都含有一些硫和碳的氧化物,为了防止合成氨生产过程催化剂的中毒,必须在氨合成工序前加以脱除,以天然气为原料的蒸汽转化法,第一道工序是脱硫,用以保护转化催化剂,以重油和煤为原料的部分氧化法,根据一氧化碳变换是否采用耐硫的催化剂而确定脱硫的位置.工业脱硫方法种类很多,通常是采用物理或化学吸收的方法,常用的有低温甲醇洗法(Rectisol)、聚乙二醇二甲醚法(Selexol)等.
粗原料气经CO变换以后,变换气中除H2外,还有CO2、CO和CH4等组分,其中以CO2含量最多.CO2既是氨合成催化剂的毒物,又是制造尿素、碳酸氢铵等氮肥的重要原料.因此变换气中CO2的脱除必须兼顾这两方面的要求.
一般采用溶液吸收法脱除CO2.根据吸收剂性能的不同,可分为两大类.一类是物理吸收法,如低温甲醇洗法(Rectisol),聚乙二醇二甲醚法(Selexol),碳酸丙烯酯法.一类是化学吸收法,如热钾碱法,低热耗本菲尔法,活化MDEA法,MEA法等.4
③ 气体精制过程
经CO变换和CO2脱除后的原料气中尚含有少量残余的CO和CO2.为了防止对氨合成催化剂的毒害,规定CO和CO2总含量不得大于10cm3/m3(体积分数).因此,原料气在进入合成工序前,必须进行原料气的最终净化,即精制过程.
目前在工业生产中,最终净化方法分为深冷分离法和甲烷化法.深冷分离法主要是液氮洗法,是在深度冷冻(