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，工艺流程的组织和设备的选用和设计。
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 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
硫等挥发性物质的过程
平衡转化率：可逆化学反应达到化学平衡状态时，转化为目的产物的某种原料量占该种原料
起始量的百分数
浸取：应用溶剂将固体原料中可溶组分提取出来的单元过程
烷基化：指利用取代反应或加成反应，在有机化合物分子中的N、O、S、C等原子上引入
烷基（R--）或芳香基的反应。
羰基合成：指由烯烃，CO和H2在催化作用下合成比原料烯烃多一个碳原子醛的反应。 煤干馏：煤在隔绝空气条件下受强热而发生的复杂系列物化反应过程。
水煤气：以水蒸气为气化剂制得的煤气（CO+H2）
精细化学品：对基本化学工业生产的初级或次级化学品进行深加工而制取的具有特定功能，
特定用途，小批量生产的高附加值系列产品。
46高分子化合物：指相对分子质量高达10~10的化合物
原子经济性：指化学品合成过程中，合成方法和工艺应被设计成能把反应过程中所用到的所
有原料尽可能多的转化到产物中。=目的产物分子量/所有产物分子量
环境因子：=废物质量/目标产物质量
1.化学工业的主要原料：化学矿，煤，石油，天然气
2.化工生产过程一般可概括为原料预处理，化学反应，产品分离及精制。
3.三烯：乙烯，丙烯，丁二烯。
三苯：苯，甲苯，二甲苯。
4.石油一次加工方法为：预处理，常减压蒸馏。
二次加工方法：催化裂化，加氢裂化，催化重整，焦化等。
石油中的化合物可分为：烷烃，环烷烃，芳香烃。
5.天然气制合成气的方法：蒸汽转化法，部分氧化法。主要反应为：CH4+H2O-----?CO+3H2 和CH4+0.5O2-----?CO+2H2
CH4+CO2----?2CO+2H2
6.硫酸生产的原料有：硫磺，硫铁矿，有色金属冶炼炉气，石膏。
7.工业废气脱硫，高硫含量用湿法脱硫，低硫含量用干法脱硫。
8.硝酸生产的原料：氨，空气，水。
9.浓硝酸生产方法：直接法，间接法，超共沸酸精馏法。
10.氨的主要用途：生产化肥，生产硝酸。平衡氨浓度与温度，压力，氢氮比，惰性气体浓
度有关。温度降低或压力升高时，都能使平衡氨浓度增大。
11.合成氨反应方程式：N2+3H2?-----?2NH3 300--600℃ 8--45MPa，催化剂。
12.甲烷化反应：CO+3H2＝＝CH4+H2O
13.变换反应：CO+H2O===CO2+H2
14.氯在氯碱厂主要用于生产：液氨，盐酸。氯碱厂主要产品有：烧碱，盐酸，液氨。
15.食盐水电解阳极产物是：Cl2，阴极产物是：NaCl，H2
16.氯碱工业三种电解槽：隔膜，离子交换膜，汞阴极法。
17.汽提法生产尿素工艺中，常用气提气有：CO2和NH3
18.铬铁矿焙烧方法：有钙焙烧，无钙焙烧。有钙焙烧的主要废物是：铬渣。含有致癌物：六价铬。常见铬盐产品：重铬酸钾，重铬酸钠，铬酐，铬绿（Cr2O3）。
19.索尔维制碱法主要原料：NH3，CaCO3，NaCl。主要产品：Na2CO3，CaCl2
侯氏制碱法：NH3，CO2，NaCl 。主要产品：Na2Co3，NH4Cl
20.湿法磷酸生产的主要原料：磷矿石，硫酸。烷基化应用：烷基化汽油生产，MTBE生产。
21.乙烯环氧化制环氧乙烷催化剂的活性组分是：Ag（银）
22.氯化反应三种类型：加成氯化，取代氯化，氧氯化。 氯乙烯生产方法：乙烯法，乙炔法。
23.烷烃热裂解主要反应为：脱氢反应，断链反应。深冷分离指温度低于―100℃的分离过程。
24.羰基化最典型的应用是：用甲醇制醋酸。催化剂组成：活性组分，载体，助催化剂。
25.丙烯腈的主要生产方法：氨氧化法。主要原料：丙烯，氨。
26环氧乙烷主要生产方法：乙烯环氧化法。原料：乙烯，氧。主要用途：制乙二醇。 27皂化反应是指油脂在碱性条件下的水解反应。乙醇生产方法：乙烯水合法，发酵法。
28.煤化工用途：煤干馏，煤气化，煤液化。煤气化工艺：固定床，流化床，气流床。
29.煤干馏产物：焦炭，煤焦油，焦炉气。合成气的主要成分：CO和H2
30.煤气化发生炉中煤层分为：灰渣，氧化层，还原层，干馏层，干燥层。
31.煤液化工艺：直接液化，间接液化。三大合成材料：合成塑料，纤维，橡胶。
32.精细化学品常用单元反应：磺化，硝化，氯化，重氮化和偶合
33.用量最大的聚合物是：聚乙烯（PE），聚丙烯（PP），聚氯乙烯（PVC）
34.纯碱生产方法：索尔维制碱法（氨碱法），侯氏制碱法（联碱法），天然碱法。
35.硫酸钙常见结晶形式：两水，半水，无水。高分子聚合反应为：加聚和缩聚。
1..简述化学工程与化学工艺的关系
答：化学工程研究共性问题，单元操作，工程因素尤其是放大效应：化学工艺研究个性问
题，研究具体过程，从原料到产品的过程系统优化。两者相辅相成，密不可分。
2..简述化学工业的发展方向
答：①高新技术，缩短开发周期；②最充分最彻底地利用原料；③大力发展绿色化工；④
化工过程要高效、节能和智能化；⑤实施废弃物再生利用工程。
3..简述氧化反应的特点
答：①强放热反应，要控制反应温度，及时移走反应热；②反应途径多样，副产物也多，
导致后续分离工序困难，工艺流程组织也较复杂；③从热力学趋势来看，烃类易完全氧化
成CO2和水，故应选择性能优良的催化剂并及时终止氧化反应。
4..简述浓硝酸的生产方法
答：直接法：NH3氧化制NO，NO氧化为NO2，浓硝酸吸收NO2制发烟硝酸，发烟硝
酸解吸制N2O4，N2O4和水加压氧化反应得浓硝酸。
间接法：稀硝酸加脱水剂（硫酸或无机盐如硝酸镁）精馏。
超共沸酸精馏法：使氧化气中水脱除较多，NOX直接生产超共沸酸，在蒸馏得。。
5..合成气的应用已工业化的有哪些？
答:合成NH3；合成甲醇；合成醋酸（羰基化）；烯烃的氢甲酸化产品；合成天然气和柴油
6..简述硫铁矿为原料制取硫酸的生产原理及主要设备
答：硫酸生产包括三步，即二氧化硫制取，二氧化硫催化氧化为三氧化硫，水吸收三氧化
硫制硫酸。主要反应为：4FeS2+11O2==2Fe2O3+8SO2；2SO2+O2==2SO3；SO3+H2O=H2SO4
设备包括：沸腾炉，接触室，吸收塔等。
7..举例说明化工生产中常用的节能降耗措施
答：一般来说，蒸汽压力越高，其热效率越高，因此，如果反应温度高，应尽可能产生高压蒸汽。燃烧废气带有大量的显热，应尽可能回收利用。蒸汽加热的冷凝水要视其压力进一步充分利用。高压下的减压膨胀过程要设计做功机械，避免过分的不可逆过程，造成能量的浪费。注意加强保温保冷措施，减少热量损失。精馏过程能耗很多，要充分重视换热措施，若有可能，可采用热泵技术。
8..简述我国化学工业面临的问题及机遇
答：问题：规模小，能耗高，污染重，精细化率低，缺乏自主知识产权和创新能力。
机遇：国民经济持续稳定增长为化学工业发展提供了机遇，改革开放为技术改造提供了
条件，国际合作更广泛，国际油价上涨为国内煤化工发展提供了机遇，需求增长及政策
支持位新技术、新产品开发提供了动力。
9..对比国内外化学工业的现状，结合具体例子简述国内技术差距及努力方向。
答：与国际先进水平相比，我国的化学工业还很落后，我国的化学工业产值只占世界化学工业总产值的5%左右，这与我国的国际地位极不相称。总的来说，我国工艺落后，能耗高，污染重，品种少，缺少自主知识产权。
以硫酸为例，发达国家主要以回收硫为原料，而国内大量采用硫铁矿，流程长，设备多，污染重，其中当然有资源问题，也同样有技术问题，比如煤气化炉，大型炉依然全靠进口。
努力方向：清洁生产，可持续发展，精细化。
10..为什么常规的氨氧化工艺只能生产稀硝酸？怎样才能得到浓硝酸？简述一种流程。
答：因为二氧化氮的吸收制酸是化学吸收，由于化学平衡的限制，无法直接得到浓硝酸。
三种方法，直接法，稀硝酸脱水法，超共沸酸法。硝酸镁脱水法是常用方法之一。
11..比较几种食盐电解工艺的优缺点。
答：离子膜：代表发展方向，占地面积小，产品质量好，投资大，投资回收期长
隔膜：技术成熟，投资小，产品质量差
水银：产品质量好，水银易造成环境污染，逐步淘汰
12..比较三种纯碱生产工艺的优缺点
答：索尔维制碱法：工艺成熟，原料丰富，但原料利用率低，三废排放量大
侯氏制碱法：原料利用率高，三废排放量小，但是原盐要求高，氯化铵销路有问题
天然碱法：在碱矿品位高时成本低，但原料受限制
13..甲基叔丁基醚MTBE的催化蒸馏工艺特点是什么？
答：特点：①将反应和精馏结合起来，反应热用来分离产物，节能效果明显；②由于反
应产物很快离开反应区，有利于平衡向MTBE方向进行，异丁烯转化率高；③对设备无
腐蚀，对催化剂和原料要求高；④设备少，只需一个反应器，投资省。
14..简述烷基化反应及羰基化反应的定义，分别举例说明其典型应用
答：烷基化典型应用：烷基化汽油生产。羰基合成应用：甲醇羰基化制醋酸。
15..简述两种氯乙烯生产方法及特点
答：乙烯氧氯化：C2H4+2HCl--?CH2ClCH2Cl--?HCl+CH2=CHCl（O2，CuCl2，250-350℃）
成本低，（取决于原油价格），环境友好，但投资大，流程长。
乙炔氯化氢加成：HC=CH+HCl--?CH2=CHCl
成本高（取决于煤价和电价），有污染，但投资小，工艺可靠。
16..乙烯氧氯化法生产氯乙烯由哪三大工艺组成，同时写出每步的主要反应
答：①乙烯液相加成氯化生产1,2-二氯乙烷，反应为：CH2=CH2+Cl2--?
②乙烯气相氧氯化生产1,2-二氯乙烷，反应：CH2=CH2+2HCl+0.5O2--?
③1,2-二氯乙烷热裂解制氯乙烯，反应见上。。
17..烃类热裂解过程为何采用水蒸气做稀释剂？
答：①易于裂解气分离②水蒸气热容量大，保护炉管防止过热③抑制裂解原料所含硫对
镍铬合金炉管的腐蚀④脱除结碳，抑制铁镍的催化生碳作用。
18..间歇法水煤气工作循环由哪几个阶段组成？
答：①吹风阶段②水蒸气吹净阶段③上吹制气阶段④下吹制气阶段⑤二次上吹制气阶段
⑥空气吹净阶段
19..简述煤液化技术现状及该技术对我国的重要意义
答： 煤液化技术分为间接液化和直接液化两种，间接液化是指先将煤气化制得合成气，
然后合成气在催化剂作用下再转化为液体。直接液化是煤在供氢溶剂中，在催化剂作用
下加氢，部分转化为液体。间接液化是成熟技术，南非已经生产近50年，直接液化尚
无工业化先例，我国第一套工业化装置正在建设中。
中国是一个多煤少气贫油的国家，目前中国式世界上第二大石油消耗国，第三大石
油进口国，煤炭在中国的能源结构中占三分之二，煤液化技术不仅对我国的国家安全和
经济建设具有非常重要的意义，对改善民生，保护环境也非常重要。
20..简述煤化工利用的主要途径及相关产品。
答：①焦化：焦炭，焦炉煤气，煤焦油。进一步可得上百种产品，如苯，酚，奈，蒽等。
②煤气化：制氢，合成氨，甲醇，二甲醚，汽油等。
③煤液化：汽油，柴油，蜡等。
21..煤和石油在组成，结构以及应用上有什么差别。
答：①煤的H/C原子比远低于石油，含氧量远高于石油；②煤的主体是高分子聚合物，
石油的主体是小分子化合物；③煤中矿物质较多；④石油采用蒸馏、萃取、催化裂化和
催化重整等简单的物化方法就可分离或改变结构，化工钟应用广泛；⑤煤须经焦化、气
化或液化等手段打破化学键，获得组分复杂的低相对分子量化合物，由于技术及成本原
因限制了它在化工中的应用，目前主要用来生产焦炭，制合成气、合成氨、甲醇等。
22..目前合成氨生产的主要原料是什么？其原理及工艺流程差别有哪些？
答：煤和天然气。主要差别在造气和脱硫，煤的主要成分是碳，造气反应主要包括煤燃烧，碳和水蒸气反应。天然气主要成分是甲烷，造气主要反应是甲烷蒸汽转化。由于煤含硫
量高，因此一般采用湿法脱硫，然后再干法脱硫；天然气含硫量低，一般直接采用干法脱硫
23..变换反应为何存在最适宜反应温度，何为最适宜反应温度？实际工业生产中
答：变换反应时可逆放热反应，温度对平衡转化率和反应速率都有影响。温度升高，反应速率增大，但平衡转化率降低。最适宜反应温度Tm是当气体组成一定时，反应速率最大时的温度。工业生产中变换过程是采用分段冷却方法使操作温度接近最适宜反应温度曲线
24.索尔维制碱法原理及优缺点。
答：原理：2NaCl+CaCO3=Na2CO3+CaCl2
但该反应无法进行，必须经过以下过程实现：
CaCO3--?CaO+CO2 ；盐+水--?盐水 ；盐水+氨--?氨盐水；氨盐水+CO2--?NaHCO3+NH4Cl(aq)；2NaHCO3--?Na2CO3+CO2+H2O ；2NH4Cl(aq)+CaO--?2NH3+CaCl2+H2O
原料丰富，技术成熟，但原料利用率低，废液排放量大。
25..简述尿素合成反应原理。
答：尿素合成反应为：CO2+2NH3=CO(NH2)2+H2O 该反应分两步进行：①液氨和CO2反应
生成中间产物甲铵：CO2+2NH3--?NH2COONH4，反应为快速、强放热反应，平衡转化率
很高②甲铵脱水生成尿素：NH2COONH4--?CO(NH2)2+H2O，该反应为慢速，温和吸热的
可逆反应，是控速步骤。
26..简述尿素生产主要步骤
答：①尿素的合成；②合成反应液的分解与分解气的冷凝回收；③尿素溶液的蒸浓；④
尿素的结晶与造粒。君，已阅读到文档的结尾了呢~~
1,一氧化碳变换反应是放热反应,为使反应沿最佳温度曲线进行,在实际生产中,变换炉分段段数越多越好.( ╳ )2,湿法氧化法脱硫中,气体中的硫化氢是被氧气氧化成...
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化工工艺学习题
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3秒自动关闭窗口第一章合成氨；1.合成氨的主要生产工序，各工序的作用和任务？；答：1.原料气制备，制备含有氢、氮的原料气；2.写出烃类蒸汽转化的主要反应；3.简述常用脱硫方法及技术特点以及适用流程；答：干法脱硫(氧化锌法脱硫；钴钼加氢脱硫法)是用；4.改良ADA法脱硫的主要化学反应和脱硫原理是什；ADA法脱硫主要化学反应及脱硫原理：在脱硫塔中用；H并生成硫化氢物：2S?Na
1.合成氨的主要生产工序，各工序的作用和任务？
答：1.原料气制备，制备含有氢、氮的原料气。用煤、原油或天然气作原料，制备含氮、氢气的原料气。2.净化，因为无论用何种方法造气，原料气中都含有对合成氨反应过程有害的各种杂质，必须采取适当的方法除去这些杂质，主要包括变换过程、脱硫脱碳过程以及气体精制过程。3.压缩和合成，将纯净的氢、氮混合气压缩到高压，在铁催化剂的作用下合成氨。
2.写出烃类蒸汽转化的主要反应。CH4+H2O(g)=CO+3H2，CH4=2 H2+C
3.简述常用脱硫方法及技术特点以及适用流程。
答：干法脱硫(氧化锌法脱硫；钴钼加氢脱硫法)是用固体吸收剂吸收原料气体中的硫化物一般只有当原料气中硫化氢质量浓度不高标准状态下在3-5g/m3才适用。特点：能脱除有机硫和无机硫而且可以把脱得很精细，但脱硫剂不能再生而且设备庞大占地多，不适用于脱除大量无机硫，只有天然气、油田气等含硫低时才使用；湿法脱硫（化学吸收法，物理吸收法，化学-物理综合吸收法）特点：脱硫剂是便于运输的液体物料，脱硫剂是可以再生并且能回收的硫磺，适用于脱除大量无机硫。
4.改良ADA法脱硫的主要化学反应和脱硫原理是什么？
ADA法脱硫主要化学反应及脱硫原理：在脱硫塔中用PH为8.5--9.2的稀碱溶液吸收硫化氢
H并生成硫化氢物： 2S?Na2CO3?NaHS?NaHCO3
液相中的硫化氢物进一步与偏钒酸钠反应，生成还原性焦性偏钒酸钠盐并析出无素硫
2NaHS?4NaVO3?H2O ?Na2V4O9?4NaOH?2S?
还原性焦性偏钒酸钠盐接着与氧化态ADA反应，生成还原态的ADA和偏钒酸盐
Na2V4O9?2ADA?2NaOH ?H2O ＝4NaVO3 ?2ADA(H)
还原态的ADA被空气中的氧气氧化成氧化态的ADA，其后溶液循环使用 (H) 2ADA?O2?2ADA?2H2O
4.少量 CO的脱除方法有哪些？答：铜氨液洗涤法、甲烷化法、液氮洗涤法。
5.以天然气为原料生产合成气过程有哪些主要反应？
答：主反应：CO+H2O(g)=H2+CO2 ,CH4+H2O(g)=CO+3H2
副反应：CH4=2 H2+C，2CO=C+CO2,CO+H2=H2O+C
6.简述一段转化炉的炉型结构。
答：例如侧壁烧嘴转化炉，在上面的对流段从上往下依次是，烟道气出口、热回收系统、进料气和蒸汽进口，猪尾管。辐下面的射段有两个反应管，包括催化剂管、烧嘴（气+空气）下端连接猪尾管是气体汇集总管，去往二段转化炉。
7.写出一氧化碳变换的反应？影响该反应的平衡和速度的因素有哪些？为什么该反应存在最佳反应温度？最佳反应温度与哪些参数有关？
答：CO+H2O=CO2+H2,温度、压力、水蒸气比例；因为变换反应是可逆放热的反应，故存在最佳反应温度。与平衡温度、正逆反应的活化能有关。
8.一氧化碳变换催化剂有哪些类型？各适用于什么场合？使用中注意哪些事项？
答: 中变催化剂，即以三氧化二铁为主体，以氧化铬为主要添加物的多成分铁铬系催化剂。适用于一氧化碳或氢的含量不高，升温速度缓慢的情况下。
低变催化剂 ，主要是以氧化铜为主体。适用于操作温度高于气体的露点温度的情况下。
9.氨合成反应的平衡常数Ｋ随温度和压力是如何变化的？
答：平衡常数Ｋ仅与温度有关，与压力无关，随温度升高，K值减小。
10.合成氨中影响反应速度的因素有哪些？
答：温度、压力、空速、氢氮比。
11.简述氨合成催化剂活性组分与助剂的作用。
答：铁系催化剂其活性组分为金属铁，促进剂作用如下：Al2O3能与氧化铁生成FeAl2O4晶体，其晶体结构与Fe2O3*FeO相同，可增加催化剂表面积，提高活性。MgO:增强催化剂对硫化物的抗毒能力，延长催化剂寿命。CaO:降低熔融物的熔点和粘度，提高催化剂热稳定性。K2O：促使催化剂的电子逸出功的降低。SiO2:中和碱性组分，提高催化剂抗水毒害和耐烧结的作用。
12.比较凯洛格和托普索氨合成工艺的优缺点？
答：凯洛格和托普索的最大区别其实还是在合成塔的内件上的区别，其次就是合成回路中冷冻系统的设置，一个一般为三级氨冷；一个为二级氨冷。
13.简述合成氨中径向合成塔的特点。
答：1.气体通过催化剂床层路径短，通气截面积大，气流速度慢，气流阻力只有轴向的10%-30%，从而可以提高空速，增大塔的生产能力。2.可采用小粒度的催化剂，减少内扩散的影响，提高内表面利用率和净氮值。3.有利于粗哈静的均匀还原，得到活性良好的催化剂。
4.降低压强降，适应离心压缩机的使用要求，降低动力消耗。
14.简述合成氨中冷激式合成塔与冷管式合成塔相比主要优缺点。
优点1.结构简单，安装检修方便。2.催化剂均匀填放，温度和气体分布均匀并可选用多种活性温度范围的催化剂。3.用冷激气量控制温度，操作简便，可接近最适温度生产。4.床层通气截面大，气流阻力小。缺点1.冷激气在汇合前未参与反应，起稀释作用，同样产量时，比冷凝塔用催化剂多，生产强敌度较低。2.换热器换热面积较大。3.冷激气要求纯度高。
15.甲烷蒸汽转化过程中，析碳所发生的反应有哪些？如何解决析碳的发生？
答：CH4→C+2H2，2CO→C+CO2，CO+H2→C+H2O从化学平衡的角度考虑，提高水碳比有利于甲烷转化，而且对抑制积炭也是有利的。但水炭比提高，会引起水蒸气耗能增加，炉管热负荷加大，炉管内气流阻力增加。因此，在满足工艺要求的前提下，要尽可能降低水碳比。
16.甲烷蒸汽转发过程中，影响甲烷蒸汽转化平衡组成的因素有哪些？
答：温度、压力和水碳比。温度对甲烷蒸汽转化的平衡有很大影响，温度越低，平衡常当选越大，转化气中甲烷含量越低。加压对甲烷的转化不利，由于甲烷蒸汽转化为体积增大的反应，在一定温度下，压力越高，转化气甲烷含量越高。水碳比也是影响甲烷蒸汽转化的主要因素，在一定的压力下，水碳比越高，转化气中甲烷含量越低。
第二章 化学肥料
1影响尿素合成反应化学平衡的因素有哪些？答：温度、压力、氨碳比、水碳比。 2尿素生产中发生的主要反应有哪些？主要副反应是什么？
答 ：主要反应：2NH3(l)+CO2(l)=NH4COONH2(l)，NH4COONH2(l)= CO(NH2)2(l)+H2O(l) 副反应：缩合反应：2NH4CONH2= NH4CONHCONH2+NH3
水解反应：CO(NH2)2+H2O= NH4COONH2)+H2O= (NH4)2CO3 +H2O=CO2+NH3
3提高尿素合成反应温度的利与弊有哪些？
答：有利方面：1、温度升高，转化率也升高； 2、温度升高，加快反应速度，使之很快接近平衡，每提高10℃可以提高2―4倍；不利方面：1、当温度达到最高温度限时，转化率开始下降； 2、提高了温度亦提高了溶液的平衡蒸汽压，增加CO2压缩机等功耗；3、温度升高，提高了溶液的腐蚀性
4吸收塔在尿素生产过程中有何作用？
答：1、尿素合成反应是可逆的化学反应，转化率只有52%-79%，存在大量未反应的氨和二氧化碳，需要回收；2、尿素合成均采用过剩NH3，系统中存在大量游离氨，需要回收；3、吸收通过水溶液方式，在吸收塔内将未反应的NH3和CO2予以回收，返回合成系统，实现在不同压力和温度下的全循环，杜绝了浪费和环境污染；4、尿素全循环工艺决定的。
5尿素合成的反应机理是什么？
答：尿素合成反应的机理分两步：第一步为液氨和二氧化碳反应生成液体氨基甲酸铵，此称为甲铵生成反应：2NH3（l）+CO2(g)→NH4COONH2（l）第二步为甲铵脱水生成尿素,称为甲铵脱水反应:
NH4COONH2（l）→CO(NH2)2（l）+H2O（l）
6氨和硝酸中和反应制取硝铵的过程中，影响氮损失的主要因素有哪些？
答：1.温度高，氨和硝酸的挥发和分解加快，氮损失增加。2.硝酸质量分数高，中和反应放热多，因而会提高反应器内温度，使硝酸分解加快，并且蒸出的水分也多，被他夹带的含氮组分也多。3.氨气纯度低，惰气含量多，排放尾气多，排放损失也会增大。4.氨与硝酸的比例。5.中和器设计不当，气液两相接触不良都会加剧氮的损失。
7简述湿法生产磷酸的基本原理，并写出化学方程式。
答：用酸分解磷矿制得的磷酸统称湿法磷酸，而用硫酸分解磷矿制取磷酸的方法是湿法磷酸生产中最主要的方法。即用硫酸处理天然磷矿[主要成分为3Ca（PO4）2?CaF2 ]分解生成磷酸溶液及难溶性的硫酸钙沉淀。Ca5F(PO4)3＋5H2SO4＋5nH2O===3H3PO4＋5CaSO4?nH2O＋HF
实际上，反应分两步进行。第一步是磷矿和循环料浆(或返回系统的磷酸)进行顶分解反应，循环的料浆中含有磷酸且循环量很大，磷矿首先溶解在过量的磷酸溶液中生成磷酸一钙： Ca5F(PO4)3＋7H3PO4===5Ca(H2PO4)2＋HF↑第二步为上述的磷酸一钙料浆与稍过量的硫酸反应生成硫酸钙结晶与磷酸溶液：Ca(H2PO4)2＋5H2SO4＋5nH2O===5CaSO4?nH2O＋10H3PO4 8简述普通过磷酸钙的生产原理以及为何第二阶段反应慢？
答：主要化学反应是硫酸与矿粉中的氟磷灰石的作用，首先生成磷酸和半水硫酸钙，然后硫酸钙再与矿粉反应生成磷酸二氢钙。第二阶段反应慢是因为第二阶段还存在硫酸钙脱水反应 9试写出尿素合成过程中发生的三个主要副反应的名称及化学反应方程式。
答：① 尿素水解反应：NH2CONH2+H2O=2NH3+CO2；② 缩合反应：2 NH2CONH2＝NH2CONH2+NH3；
③ 异构反应：NH2CONH2＝NH4NCO，NH4NCO＝NH3+HNCO
10解吸塔在尿素生产中的作用？答：1、回收蒸发冷凝液及其它含NH3液体中的NH3和CO2返回合成系统。2、排掉尿素生产过程中生成的水。
第三章 硫酸与硝酸
1简述接触法生产硫酸，生产过程通常包括的基本步骤。
答：二氧化硫炉气的制造、二氧化硫的催化氧化、三氧化硫的吸收。
2炉气净化的目的如何？为什么炉气中含SO3反而不利？
答：避免使二氧化硫转化的钒催化剂中毒，和成品酸的着色，减少杂质对设备和管道的腐蚀性。SO3本身无毒，但在一定条件下可与氟结合形成酸雾，酸雾在洗涤设备中较难吸收，带入转化系统会降低二氧化硫转化率，腐蚀设备和管道。
3分析SO3吸收过程换热器设置的方式及特点简述两次转化两次吸收流程的优点。
答：催化氧化后的转化气从吸收塔底进入，98.3%的浓硫酸从塔顶喷淋，气液两相逆流接触SO3被完全吸收。进塔气体温度维持在140-160℃空塔气速在0.5-0.9m/s，吸收在常压下进行。喷淋酸温度控制在50℃以下，出塔酸温度用喷淋量控制，使之小于70℃。吸收塔流出的酸浓度比进塔酸提高0.3%-0.5%，经排管冷却器冷却后送往循环槽，用干燥塔来的变稀硫混合，不足的水分由新鲜水补充，再用酸泵输送，除循环外，不分送往干燥塔，部分抽出作为产品。此流程冷却器位于泵前，为泵前流程。特点是输送过程中酸的压头小，操作安全。冷却器位于泵后，为泵后流程，酸由泵强制输送通过冷凝器，传热效果好，但酸因受压易泄露 4简述沸腾焙烧炉的优点和缺点
答：优点：1生产强度大2硫的烧出率高3传热系数高4能得到较高浓度的二氧化硫炉气5适用的原料范围广6结构简单，材料省缺点：炉气带出炉尘量大，使炉气净制系统的负荷加重，加重了设备的磨损，要增加粉碎系统和高压鼓风机，动力消耗多。
5提高硫铁矿焙烧速率的主要途径有哪些?
答:1提高焙烧温度2减少矿石粒度3增加空气与矿粒的相对运动，采用沸腾焙烧炉4提高入炉空气氧体积分数
6简述氨催化氧化制取硝酸的主要反应和副反应.
答：主反应：4NH3+5O2=4NO+6H2O, 4NH3+4O2=2N2O+6H2O, 4NH3+3O2=2N2+6H2O
副反应：2NH3=3N2+3H2，2NO=N2+O2，4NH3+6NO=5N2+6H2O,
7硫酸生产中两转两吸流程的基本特点是什么？
答：二氧化硫炉气经过三段转化后，送入中间吸收塔吸收SO3，未被吸收的气体返回第四段转化气转化，然后送吸收塔吸收SO3。由于两次转化间增加了吸收工艺除去SO3，有利于后续转化反应进行的更完全。
8 SO2催化氧化工艺条件如何确定？
答：1 催化剂――钒催化剂 V2O5
5%～9%，为活性组份。K2O 9%～13%
碱金属盐为助催化剂。SO3
10%―20% SiO2
50%～70%，为载体 。制成环形、球形、或粒状
2 温度：Tb―Tm 即催化剂起燃温度与耐热极限温度之间，即活性温度范围内420-600℃。从t―X*―γ关系曲线可知：存在最佳反应温度Tma（反应速率最大）反应温度原则：在催化剂活性温度范围内催化剂床层温度应沿最佳温度线变化：即先高后低原则
3 SO2原始浓度：根据硫酸生产总费用最少原则，进入SO2转化器浓度存在最佳浓度：7%～7.5%
4 压力： P↑→X*↑SO2↑，设备尺寸减小。不利条件：加压对设备要求提高，反应压力最好在常压5 最佳转化率：转化率提高→提高硫的利用率，减小尾气SO2含量和对大气污染。不利条件→催化剂用量增加，设备尺寸增大。即存在最佳转化率。工艺上采用两次转化、两次吸流程，转化率99%以上
9在制取硫酸过程中，常易形成酸雾，试解释酸雾形成的原因，以及酸雾怎样清除之。 答：酸雾的形成：酸雾是指含有粒径小于5μm的液体颗粒的气溶胶
SO3（g）+H2O(g)→H2SO4 (g)，H2SO4 (g) 冷凝 H2SO4 (l),或以杂质微粒为凝结中心形成酸雾。2）酸雾的清除：必须要用特殊的方法和设备清除较大的粒子（&2μm）用一般除尘设备除去(如电除雾器、文氏管等装置)较小的粒子（&2μm）采用先增湿后清除。即增大雾粒直径，再用相应的设备清除。
10阐述制取硫酸中，烟气净化的目的及净化的原则。
目的：炉气含尘若不除净，进入后制酸系统，则会堵塞设备和管道，且使催化剂失活或中毒净化原则： 1) 悬浮微粒，应先大后小，先易后难进行分级处理2) 先重后轻即先固、液，后气(汽)体3) 不同大小的粒子，选择配套有效的分离设备
11、硫酸工业中，沸腾焙烧得到的炉气中有害杂质有哪些？怎么样除去这些杂质？ 答：主要杂质有三氧化硫、水分、三氧化二砷、二氧化硒、氟化氢以及矿尘。
1.矿尘的清除，依据尘粒的大小，可相应采取不同的净化方法，对于尘粒较大的（10um以上）可采用自由沉降室或旋风分离器等机械除尘设备；对于尘粒较小的（0.1~10um）可采用电除尘器；对于更小颗粒的矿尘（&0.05um）可采用液相洗涤法。2.砷和硒的清除，采用湿法净化工艺，用水或者稀硫酸洗涤炉气，在50℃以下可达到较好的净化效果。砷、硒氧化物一部分被洗涤液带走，其余部分呈固体微粒悬浮于气相中，形成酸雾中心。3.酸雾的清除，通常是在电除雾器中完成。电除雾器的除雾效率与雾粒直径成正比，为提高电除雾效率，一般采用逐级增大粒径、逐级分离的方法。一是逐级降低洗涤酸浓度，从而使气体被增湿，酸雾吸收水分而增大粒径。二是气体逐级冷却，使酸雾也被冷却，同时气体中的水分在酸雾表面冷凝而增大粒径。4.水分的清除，用浓硫酸干燥。原理为：同一浓度下，硫酸的浓度越高，其液面上水蒸气的平衡分压越小，当炉气中的水蒸气分压大于硫酸液面上的水蒸气分压时，炉气即被干燥。
第四章 纯碱与烧碱 1什么是联合法制碱？其工艺过程有什么特点？
答：联合以食盐、氨及合成氨工业副产的二氧化碳为原料，同时生产纯碱及氯化铵两种产品简称“联合制碱”。其总反应方程式为NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3+NH4Cl。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。 2在氨碱法制碱中，饱和食盐水为什么要进行精制？工业生产中精制食盐水主要采用哪种方法？为什么？
答：由于食盐水中含有钙盐和镁盐等杂质，在后续盐水吸氨及碳酸化过程中能和NH3及CO2作用生成沉淀或复盐，会使设备和管道结垢、堵塞并造成氨及食盐损失，若不将这些杂质去除会影响纯碱的质量，故饱和食盐水要精制。工业生产中精制食盐水主要采用石灰-纯碱法，因为此法使钙镁沉淀、加入、脱除是一次完成的，且操作简单、劳动条件好、精制度高。 3为什么重碱过滤后要进行洗涤？对洗涤水有何要求？为什么？洗水量应如何控制？答：重碱过滤时，须对滤饼进行洗涤，将重碱中残留的母液洗去，降低成品纯碱中氯化钠的含量。洗涤要用软化水，以免带入钙镁离子形成沉淀堵塞滤布，洗水量应控制适当，以保证重碱的质量及减少损失为宜。
4简述联碱法和氨碱法的优缺点。答：氨碱法优点：原料（食盐和石灰石）便宜且要求低；产品纯碱的纯度高；副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用；制造步骤简单，适合于大规模生产。缺点：1、必须用质量较高的固体盐，氯化钠的利用率低，并且只利用了其中的钠离子，其中全部的氯离子被废弃。2、生产中排放大量废液，难以处理。3.生产过程需要消耗石灰石和焦炭，能耗高。联合制碱法优点：食盐的利用率提高到96％以上，应用同量的食盐比氨碱法生产更多的纯碱。另外综合利用了氨厂的二氧化碳和碱厂的氯离子，同时，生产出两种可贵的产品纯碱和氯化铵。将氨厂的废气二氧化碳，转变为碱厂的主要原料来制取纯碱。将碱厂的无用的成分氯离子来代替价格较高的硫酸固定氨厂里的氨，制取氮肥氯化铵。从而不再生成氯化钙，减少环境的污染，并且降低了纯碱和氮肥的成本。
5比较几种食盐电解工艺的优缺点。
答：离子膜：代表发展方向，占地面积小产品质量好，投资大、投资回收期长；隔膜：技术成熟、投资小，产品质量差；水银：产品质量好，水银易造成环境污染，逐步淘汰。 6简述索尔维制碱的原理及优缺点。
答：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，因NaHCO3溶解度小，有下列反应发生H3+CO2+H2O===NH4HCO3
NaCl+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===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。 7隔膜法电解食盐水溶液时，在电解槽石墨阳极上将发生哪些主要副反应？有何危害？如何防止？答：隔膜法电解食盐水溶液时，在电解槽石墨阳极上发生的副反应：（1）阳极上析出氯气的溶解反应（2）阴极区OH―向阳极区迁移引起中和反应（3）CIO―的放电反应以及HCIO3的中和反应（4）OH―的放电反应（5）氧化剂对石墨的腐蚀
危害：腐蚀电极；降低阳极电流效率；氯气不纯（含CO2）、烧碱中含Na2CO3。 防止：维持阳极区盐水液位适当高于阴极区液位，阻止OH―向阳极迁移。
8为什么说钠利用率关系到氨碱法生产纯碱的各种原材料消耗？答：钠利用率高则
（1）氨盐水消耗量减少（2）碳酸化母液量减少（3）石灰乳用量减少（4）氨循环量降低。
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