第一篇：化工生產(chǎn)工藝流程圖

化工生產(chǎn)工藝流程圖、單位制

在化學(xué)工程問題中，常常碰到一些很復(fù)雜的生產(chǎn)過程。例如氨堿法制純堿，從飽和食鹽水氨化、碳酸化開始，經(jīng)過過濾、煅燒、洗滌，濾液經(jīng)蒸氨解吸、循環(huán)使用等一系列過程。當(dāng)描述這樣一個(gè)復(fù)雜過程時(shí)，必須用簡便的方法來組織給定的技術(shù)資料，列出已知和未知的條件，最好的方法是將該過程描繪一成個(gè)流程圖?；瘜W(xué)工業(yè)中使用的流程圖，一般有表示產(chǎn)品流向的工藝流程圖和工廠建設(shè)中實(shí)際使用的施工流程圖。后者根據(jù)施工的要求，尚可細(xì)分為配管圖、儀表自控圖、電工配線圖、公用工程流程圖等。

工藝流程（又稱生產(chǎn)流程或工業(yè)流程）圖，是指從原料開始到最終產(chǎn)品所經(jīng)過的生產(chǎn)步驟，把各步驟所用的設(shè)備，按其幾何形狀以一定的比例畫出，設(shè)備之間按其相對位置及其相互關(guān)系銜接起來，象這樣一種表示整個(gè)生產(chǎn)過程全貌的圖就稱為生產(chǎn)工藝流程圖，簡稱生產(chǎn)流程。

生產(chǎn)工藝流程反映出工廠或車間的實(shí)際情況，即把設(shè)計(jì)的各個(gè)主要設(shè)備以及同時(shí)計(jì)算出的物料平衡、熱量平衡一起寫在流程圖上。但在教科書中的生產(chǎn)流程則多為原則的示意流程。生產(chǎn)工藝示意流程，它只是定性的描繪出由原料變化為成品所經(jīng)過的化工過程及設(shè)備的主要路線，其設(shè)備只按大致的幾何形狀畫出，甚至用方框圖表示也可，設(shè)備之間的相對位置也不要求準(zhǔn)確。用方框圖進(jìn)行各種衡算，既簡單、顯目，也很方便。如本章前幾節(jié)就多次用過。

工藝流程圖中所表示的主要設(shè)備包括反應(yīng)器、塔器、熱交換器、加熱爐、過濾機(jī)、離心分離機(jī)、干燥器、壓縮機(jī)、泵等單元操作使用的全部與罐類。這些設(shè)備的幾何形狀，在化學(xué)工業(yè)界已被公認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)的主要設(shè)備符號，將在以后的課程中逐步介紹。

工藝流程圖的實(shí)例，可參見課本p280圖9-25。

關(guān)于單位制，本課程一律采用國際單位制，即SI制。在本書中出現(xiàn)其它單位制的時(shí)候，將給出其與SI制的換算關(guān)系。在例題或習(xí)題中如果碰到，則應(yīng)將其換算成SI制。否則，因單位制不統(tǒng)一而造成計(jì)算的結(jié)果與準(zhǔn)確值相差甚遠(yuǎn)。

第二篇：氯堿化工生產(chǎn)工藝小抄

第一章緒論

屢建工業(yè)的特點(diǎn)：1能源消耗大（氯堿生產(chǎn)的耗電僅次于電解法生產(chǎn)鋁，按照目前國內(nèi)生產(chǎn)水品，每生產(chǎn)1噸100%燒堿需耗電2580度，好奇5噸，總能耗這標(biāo)準(zhǔn)煤為0.815噸。）2氯與堿的平衡 3腐蝕和污染第二章 原鹽及鹽水精制

原鹽的主要成分為氯化鈉，化學(xué)式NaCl,分子量58.5，熔解熱為7.2Kj/mol.溫度對氯化鈉的溶解度的影響并不大，但是高溫度可以加速原鹽的溶解速度。

子膜法制堿技術(shù)中，進(jìn)入電解槽的鹽水質(zhì)量是關(guān)鍵，它對膜的壽命、槽電壓和電流效率均有重要的影響。1鈣鎂離子的影響；2硫酸根的影響；3其他重金屬離子的影響；二陰極液中NaOH的濃度的影響；三陽極液中NaCL濃度的影響；四陽極液的pH值；五溫度；六停止供水或供鹽水的影響。

影響離子膜壽命的因素：一操作不善對膜壽命的影響；二保存及安裝不妥對膜的影響；三電解結(jié)構(gòu)對膜的壽命影響

電解液蒸發(fā)

固堿的主要生產(chǎn)方法：間歇法鍋式和蒸煮固堿 氯氣的用途：1殺毒消毒；2漂白及制漿；3冶煉金屬；4制造無機(jī)氯化物；5制造有機(jī)氯化物及有機(jī)物 在工業(yè)上均采用濃硫酸來干燥氯氣，是因?yàn)闈饬蛩峋哂?不與氯氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；2氯氣在硫酸中的溶解度小；3濃硫酸具有強(qiáng)烈的吸水性；4價(jià)廉易得；5濃硫酸對鋼鐵設(shè)備不腐蝕；6稀硫酸可以回收利用。氯氣處理系統(tǒng)的主要任務(wù)是：1將是氯氣干燥；2將干燥后的氯氣壓縮輸送給用戶；3穩(wěn)定和調(diào)節(jié)電解槽陽極室的壓力，保證電解工序的勞動條件和干燥后的氯選擇原鹽的主要標(biāo)準(zhǔn)：1氯化鈉的含量要高，一般要求大于90%；2化學(xué)雜志要少。鈣和鎂總量要小于1%，硫酸根小于0.5%；3不溶于水的機(jī)械雜質(zhì)要少；4鹽的顆粒要粗，否則容易結(jié)塊，給運(yùn)輸和使用帶來困難。影響鹽水濃度的因素：1溫度，溫度雖然對氯化鈉的溶解度的影響不大，但溫度的升高可以加速氯化鈉的溶解速度。2鹽層高度，如果鹽層的高度太低，鹽水就不能被飽和。在生產(chǎn)中要求控制鹽層在2.5米以上。影響鹽水澄清的因素：1鹽水中的鈣、鎂比值；2助沉劑；3鹽水的溫度和濃度；4過堿量。

鹽水的過濾設(shè)備主要有重力式過濾器和虹吸式過濾器兩類。

第二章隔膜法電解制堿 電化學(xué)：是研究電流通過電解質(zhì)溶液產(chǎn)生化學(xué)變化和通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能的科學(xué)。

導(dǎo)體：能導(dǎo)電的物體成為導(dǎo)體。導(dǎo)體在導(dǎo)電時(shí)不發(fā)生任何化學(xué)變化，這類導(dǎo)體的導(dǎo)電稱為電子的導(dǎo)電。第二類導(dǎo)體在直流電作用下，發(fā)生化學(xué)變化的過程稱為電解。將電流引入電解質(zhì)溶液的導(dǎo)體稱為電極。電極電位：在電極相界面之間的雙電層的電位差就稱為電極電位。

影響電解槽技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的主要因素;1鹽水的質(zhì)量；2電解槽溫度；3電解液中氫氧化鈉的濃度；4電流的波動。

離子交換膜法電解制堿

離子交換膜的性能：1高化學(xué)穩(wěn)定性；2優(yōu)良的電化學(xué)性能；3穩(wěn)定的操作性能；4較高的機(jī)械強(qiáng)度；5使用方便性

離子膜電解槽有單極式和復(fù)極式兩種型式。淡鹽水的脫氯：從電解槽出來的淡鹽水中，含有游離氯及少量次氯酸鈉和氯化鈉和氯酸鈉，在螯合樹脂塔中會導(dǎo)致樹脂中毒，且無法再生。另外，游離氯，次氯酸根在管式過濾器中，對碳素?zé)Y(jié)管及其它設(shè)備均有腐蝕作用。淡鹽水脫氯一般才用真空脫氯和化學(xué)脫率相結(jié)合的工藝。

影響電解槽技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的因素：一鹽水質(zhì)量：在離

電解液的蒸發(fā)是燒堿生產(chǎn)系統(tǒng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它的主要任務(wù)有：1濃縮 將電解液中的NaOH 含量從10%濃縮到30%或50%；2分鹽 將濃縮過程中析出的結(jié)晶鹽分離；3回收鹽 將分離堿液后的固體鹽，溶解成接近飽和的鹽水。

蒸發(fā)的一般形式：一自然蒸發(fā)和沸騰蒸發(fā)；二常壓蒸發(fā)、加壓蒸發(fā)和減壓蒸發(fā)；三單效蒸發(fā)和多效蒸發(fā)1單效蒸發(fā) 凡溶液在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)時(shí)，所產(chǎn)生的二次蒸汽不再利用，這類操作稱為單效蒸發(fā)。2多效蒸發(fā) 前一效蒸發(fā)器所產(chǎn)生的二次蒸汽作為下一次蒸發(fā)器的熱源的操作稱為多效蒸發(fā)。

在生產(chǎn)中解決蒸發(fā)器壁面結(jié)垢，可采取以下措施：1控制適當(dāng)?shù)囊好娓叨龋沽弦翰辉诩訜峁軆?nèi)沸騰；2提高料液在管內(nèi)的循環(huán)速度，使食鹽晶體不宜在管壁結(jié)晶析出；3另外，加熱管表面加工光滑，亦可減少管壁結(jié)垢。

蒸發(fā)過程中的有效溫差和溫差損失1蒸發(fā)器的傳熱溫度：理論上。蒸發(fā)器的傳熱溫度應(yīng)等于加熱蒸汽的溫度T與在蒸發(fā)室壓力下純水的沸點(diǎn)tw的差值。這個(gè)差值稱之為理論傳熱溫差。

蒸發(fā)工藝主要操作條件的選擇：1加熱蒸汽壓力、2真空度、3電解液堿濃度、4預(yù)熱溫度、55蒸發(fā)器內(nèi)液面高度、6出堿濃度、7冷堿溫度、8回收鹽水質(zhì)量。影響蒸發(fā)生產(chǎn)能力的因素：1有效傳熱溫差的影響、2傳熱系數(shù)K的影響

影響蒸汽消耗的因素：1外加水量的影響、2疏水器性能的影響、3散熱損失的影響。

影響堿損失的因素：1操作因素、2跑冒滴漏的影響，加強(qiáng)設(shè)備管理，降低靜密封點(diǎn)和動密封點(diǎn)的泄漏率，是減少堿損失的又一重要措施。生產(chǎn)中要防止泄露的重點(diǎn)放在以下幾個(gè)方面：（1）定期檢查和更換蒸發(fā)器的加熱室，防止料液漏人冷凝水中，（2）認(rèn)真維護(hù)和保養(yǎng)采鹽泵的軸封或選用效果良好的密封裝置，減少采鹽泵的漏堿量（3）重視成品堿的冷卻、沉降和包裝系統(tǒng)的設(shè)備管理，以減少液堿損失（4）加強(qiáng)操作責(zé)任性，防止各類溢堿事故的發(fā)生。

氣純度。

氯氣的冷卻方式有三種；直接冷卻、間接冷卻和氯水循環(huán)冷卻三種流程

液氯生產(chǎn)目前有以下三種主要方法：1高溫高壓法、2中溫中壓法、3低溫低壓發(fā)

名詞解釋氯氣的液化程度通常稱為液化效率。氯化氫分子量36.46，在常溫下為無色氣體，具有刺激性氣味。

鹽酸的用途：1金屬清洗、2石油井的酸化、3冶金工業(yè)、4化學(xué)工業(yè)、5食品工業(yè)、6制革工業(yè)、7其他還用于電鍍、織品染色和化學(xué)試劑的生產(chǎn)等。次氯酸鈉的用途：1漂白劑 主要用于紙、紙漿、棉麻等纖維的漂白 ；2消毒劑 用于上水、下水、蔬菜、果品、食品器皿、醫(yī)療器具等的消毒 ；3化工、醫(yī)藥原料；4污水處理

漂粉精按原料工藝路線不同可以歸納成三種方法：及石灰乳氯化法、次氯酸法、燒堿-石灰氯化法 氯氣在常溫常壓下是一種比空氣重的黃綠色氣體。它屬于窒息性毒物，能強(qiáng)烈刺激眼睛視網(wǎng)膜，上、下呼吸道及肺部。氯氣進(jìn)入深部呼吸道時(shí)，可損害肺組織而引起肺水腫。中毒情況印氯的濃度不同而異，當(dāng)空氣重的氯含量達(dá)10mg/m3時(shí)，人就能嗅到氯氣的味道，當(dāng)達(dá)到3g/m3時(shí)，只要深呼吸幾次就可立即致死。國家規(guī)定生產(chǎn)車間空氣中氯的最高容許濃度為1mg/m3。為防止氯氣在生產(chǎn)廠房內(nèi)泄漏，應(yīng)維持電解槽和設(shè)備管道中氯氣處于負(fù)壓狀態(tài)，保證設(shè)備管道及連接處的密封性等。

液體燒堿是一種強(qiáng)堿，有滑膩感覺并具有很強(qiáng)烈的腐蝕性，對皮膚有腐蝕作用。

高溫、高濃度的液堿對皮膚會引起灼傷，濺入眼中會造成視力減退甚至失明。若吸入堿霧或濃度高的堿蒸汽，可使人體氣管和肺部遭受嚴(yán)重?fù)p害，甚至發(fā)生支氣管炎和肺炎。

如果遇到堿液濺入眼睛時(shí)，應(yīng)立即用大量水沖洗，不少于十分鐘。并涂上硼酸軟膏。嚴(yán)重者送醫(yī)院治療。

第三篇：新型干法水泥生產(chǎn)工藝流程圖

石灰石0粘土銅礦渣砂頁巖3無煙煤石膏礦山破碎破碎機(jī)預(yù)均化堆場1254破碎機(jī)聯(lián)合預(yù)均化堆場7喂料機(jī)原料配料站6砂頁巖8煤倉石膏倉輥式磨系統(tǒng)SP余熱鍋爐余氣(熱源)水蒸汽烘干機(jī)粉磨機(jī)選粉機(jī)14910、11、121317煤磨水余熱發(fā)電系統(tǒng)增濕塔降溫余熱鍋爐余氣(235℃)生料均化庫(空壓機(jī))1518動態(tài)選粉機(jī)細(xì)粉SP余熱鍋爐余氣(熱源)粗粉空氣輸送斜槽16水SP余熱鍋爐水蒸汽動能生料喂料口窯尾廢氣(340℃)五級旋風(fēng)預(yù)熱器TSD型分解爐60％煤粉煤粉倉24破碎機(jī)旋風(fēng)除塵器冷凝水回用電能發(fā)電機(jī)汽輪機(jī)水蒸汽干法回轉(zhuǎn)窯旋風(fēng)除塵器窯頭廢氣(360℃)40％煤粉窯頭廢氣(120℃)19AQC余熱鍋爐充氣梁式篦冷機(jī)20粉煤灰水熟料庫2122、2325石灰石混合材庫礦渣混合材26水泥粉磨調(diào)配站2728圖 例物流:氣流:

29、30產(chǎn)塵點(diǎn)及除塵器編號:噪聲點(diǎn):固體廢物:旋風(fēng)除塵器:說明:設(shè)有除塵器的位置均產(chǎn)生固廢，圖中標(biāo)注省略數(shù)字36石膏聯(lián)合粉磨系統(tǒng)選粉機(jī)細(xì)粉粗粉31、32、3334、35、36水泥成品庫40、41、42、4337、38、39水泥汽車散裝機(jī)46、47汽車散裝出廠汽車外運(yùn)44、45回轉(zhuǎn)式包裝機(jī)袋裝水泥成品庫

圖1 新型干法水泥生產(chǎn)工藝流程圖

第四篇：腐植酸復(fù)混肥的生產(chǎn)工藝與技術(shù)及工藝流程圖

腐植酸復(fù)混肥的生產(chǎn)工藝與技術(shù)

隨著腐植酸機(jī)理研究的不斷深化, 我國腐植酸肥料的研制開發(fā)及其在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用有了新的進(jìn)展。現(xiàn)從腐植酸復(fù)混肥的性能、作用、機(jī)理、生產(chǎn)工藝特點(diǎn)及農(nóng)田效果等方面進(jìn)行探討與分析, 以推動腐植酸復(fù)混肥料在農(nóng)業(yè)上的迅速推廣應(yīng)用。1 腐植酸的性能

腐植酸是一種化學(xué)結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜的膠體無定型高分子有機(jī)化合物, 它是由幾個(gè)相似的結(jié)構(gòu)單元所形成的大分子復(fù)合體, 每個(gè)單元又以芳香族聚合物為核, 在核的外面帶有羧基、酚羥基、羰基、甲氧基等活性基團(tuán)。這些活性基團(tuán)使腐植酸具有酸性、親水性、較強(qiáng)的離子交換能力和吸附能力, 能與 K +、Na+、Ca2+、M g2+、Fe3+、Al3+ 和 NH4 + 形成腐植酸鹽, 并能與某些金屬離子生成絡(luò)合物或螯合物。腐植酸由很多極小的球形微粒積聚而成, 內(nèi)表面大, 其陽離子交換量比礦質(zhì)膠體大 10～20 倍。

腐植酸可與堿成鹽, 其 1 價(jià)鹽如 NH4 +、Na+、K + 鹽為水溶性, 2 價(jià)鹽如 Ca2+、Mg 2+ 鹽和 3 價(jià)鹽如 Fe3+、Al3+ 鹽均不溶于水。

腐植酸具有膠體性質(zhì), 在水溶液中呈現(xiàn)出疏松的結(jié)構(gòu), 加入電解質(zhì)后會破壞腐植酸膠體溶液的穩(wěn)定性, 使其凝聚成絮狀沉淀。腐植酸的熱穩(wěn)定性差, 在高溫下很容易脫羧基、酚羥基而發(fā)生裂解, 以致失去原有的活性。

腐植酸具有良好的生理活性, 其分子中所含的多酚基結(jié)構(gòu)參與了植物體內(nèi)的氧化還原過程, 有活化生物體內(nèi)多種酶的活性, 促進(jìn)細(xì)胞分裂, 加速作物生長點(diǎn)分化及增強(qiáng)根系發(fā)育, 刺激作物生長的作用。它還能抑制土壤中脲酶和硝化菌的活性, 增強(qiáng)作物對養(yǎng)分的吸收, 提高化肥利用率。

腐植酸存在于泥炭、褐煤和風(fēng)化煤中, 其總含量一般為 30% ～50%。目前統(tǒng)稱的腐植酸由胡敏酸(黑腐酸和棕腐酸)和富里酸組成, 富里酸又稱黃腐酸, 含量少。由于原生植物、地質(zhì)年代所經(jīng)歷的變化和環(huán)境不同, 其腐植酸含量、成分、結(jié)構(gòu)有很大差異, 直接影響到腐植酸產(chǎn)品的質(zhì)量和應(yīng)用效果。一般來講, 活性基團(tuán)的含量越高, 調(diào)劑肥料中養(yǎng)分釋放和供給能力越強(qiáng)。

腐植酸在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用, 則表現(xiàn)出具有 5 大作用, 即: 改良土壤;增強(qiáng)化肥效能;刺激作物生長;改善作物品質(zhì);增強(qiáng)作物抗逆能力。

我國蘊(yùn)藏著上千億噸的腐植酸資源, 為發(fā)展腐植酸復(fù)混肥提供了可靠的物質(zhì)基礎(chǔ)。腐植酸對氮肥分解的抑制機(jī)理 2·1腐植酸的脲酶抑制和硝化抑制機(jī)理

多元復(fù)混肥, 其氮源多采用尿素為原料。

(1)酰胺水解作用

尿素進(jìn)入土壤后, 在土壤脲酶作用下, 很快發(fā)生水解而生成氨。水解后的氨, 一方面與土壤中的水發(fā)生水合反應(yīng)而形成 NH4 + , 使其存在于土壤中供作物吸收利用;另一方面可進(jìn)入大氣而損失。其化學(xué)反應(yīng)過程為：

山西農(nóng)大陸欣等人研究結(jié)果表明, 腐植酸對土壤脲酶活性具有抑制作用, 可維持在 100 天左右。腐植酸在作物生長前期能很好地抑制尿素的水解, 極大減少氮素的揮發(fā)及淋溶損失;在作物生長中、后期, 隨著腐植酸的消耗, 又能夠逐漸減弱其抑制作用, 以適應(yīng)作物發(fā)育旺盛時(shí)期對氮素的大量需求。

(2)硝化作用與反硝化作用

尿素施入土壤后經(jīng)水解和水合作用生成的NH4 +，在土壤亞硝化細(xì)菌的作用下，被氧化成NO2-，又在銷化細(xì)菌的作用下，被進(jìn)一步氧化成NO3-。其化學(xué)反應(yīng)式為:

NO3-是作物可吸收利用的氮, 但是, NO3-易于移動, 可被淋溶而進(jìn)入地下水, 污染水質(zhì)。NO3-在嫌氣條件下, 經(jīng)反硝化作用被還原成N2 O與N2, 形成氣態(tài)損失, 造成大氣污染。其途徑主要為: NO3-—NO2-—NO—N2O—N2。反硝化作用主要是一種氮素?fù)p失過程, 而且其氣態(tài)中間產(chǎn)物均可產(chǎn)生一定程度的大氣污染。

山西煤化所成紹鑫等人研究結(jié)果表明, 腐植酸對硝化細(xì)菌活性有抑制作用。經(jīng)試驗(yàn)研究, 在尿素中添加 2% ～20% 的腐植酸物質(zhì), 在土壤中保持 35 天內(nèi),總抑制率達(dá) 69.3%。62 天后含腐植酸的尿素比普通尿素在土壤中多保留 42% ～50% 的氮。2·2 腐植酸的氨穩(wěn)定機(jī)理

腐植酸具有很大的內(nèi)表面積和較強(qiáng)的吸附能力。當(dāng)尿素被水解成 NH3和NH3經(jīng)水合成NH4+時(shí), 很快被腐植酸吸附, 并與其發(fā)生氨化反應(yīng)生成較穩(wěn)定的腐植酸銨鹽, 一方面減少了氨的揮發(fā)損失, 一方面為作物吸收提供了NH4+源, 故腐植酸具有氨穩(wěn)定的作用。其化學(xué)反應(yīng)式為:

式中R-COOH 代表含有 1 個(gè)羧基的腐植酸(HA), 以下同。腐植酸在復(fù)混肥生產(chǎn)中的化學(xué)反應(yīng) 3·1腐植酸與氮肥的反應(yīng)

(1)與碳酸氫銨或氨水的反應(yīng)

腐植酸不溶于水, 經(jīng)與碳酸氫銨或氨水氨化后,可生成溶于水的腐植酸銨, 該反應(yīng)在常溫下即可緩慢發(fā)生。它易被作物吸收利用, 而且可減少碳酸氫銨或氨水分解造成的氨揮發(fā)損失。

(2)與尿素的反應(yīng)

該反應(yīng)生成的水溶性腐植酸尿素復(fù)合物是一種長效緩釋肥料。經(jīng)試驗(yàn)研究得知, 腐植酸與尿素在物料干燥和常溫下不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)物料含有水分時(shí), 隨著溫度的升高, 化學(xué)反應(yīng)緩慢發(fā)生;當(dāng)溫度達(dá)100℃以上時(shí), 反應(yīng)加快, 并隨著水分增加而反應(yīng)增快。該化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果, 使尿素與腐植酸的混合物料性狀由干散變成了濕潤, 甚至成稠糊狀。3·2 腐植酸與磷肥的反應(yīng)

(1)與過磷酸鈣或重鈣中游離酸的反應(yīng)

式中 Me代表Ca、Mg離子。該反應(yīng)使水溶性磷被固定，變成枸溶性磷酸鹽（MeHPO4）。

（2）與磷酸鹽的反應(yīng)

這些反應(yīng)表明, 腐植酸對土壤中潛在的磷源有著活化作用, 能使難溶性磷轉(zhuǎn)化成可被作物吸收的有效磷。3·3 腐植酸與鉀肥的反應(yīng) 與氯化鉀或硫酸鉀的反應(yīng)

腐植酸鉀為膠體化合物, 在土壤中不易隨水流失, 而氯化鉀、硫酸鉀在土壤中則易隨水流失。3·4 腐植酸與微肥的反應(yīng) 如與鋅肥的反應(yīng) 腐植酸復(fù)混肥生產(chǎn)的工藝技術(shù) 4·1 工藝流程(見圖 1)

將已粉碎成< 1 mm 顆粒的各種單體肥料和已粉碎成< 0.25 mm 的腐植酸原料, 按配方要求經(jīng)計(jì)量, 進(jìn)入混合機(jī)中混合攪拌均勻后, 送入造粒機(jī)中造粒, 當(dāng)顆粒達(dá)到要求后送入回轉(zhuǎn)干燥機(jī)中, 通熱煙氣(300℃左右)進(jìn)行并流干燥, 干燥后約 70℃左右的粒肥進(jìn)入回轉(zhuǎn)冷卻機(jī)中, 抽冷風(fēng)(常溫)進(jìn)行逆流通風(fēng)冷卻到 35℃以下, 經(jīng)篩分機(jī)篩分, 合格顆粒經(jīng)撲粉防結(jié)塊處理后, 經(jīng)計(jì)量包裝即為成品。4·2 工藝技術(shù)要點(diǎn)

(1)選擇質(zhì)量高的腐植酸原料煤腐植酸是植物死亡后的殘?bào)w在微生物作用與化學(xué)作用(腐殖化)下, 最終形成的一種比較穩(wěn)定的大分子天然物質(zhì), 詳見表 1 和表 2。

各種煤中的腐植酸含量相差很大，總腐植酸含量，低者為20%~30%，高者竟達(dá)60%~70%。表1摘錄的部分腐植酸含量居中。從表1可以看出，其灰分含量以泥炭為多，褐煤、風(fēng)化煤較少，腐植酸含量相差不大;但其容重以泥炭為小, 風(fēng)化煤為大, 褐煤居中。風(fēng)化煤有弱粘結(jié)性, 泥炭、褐煤幾乎無粘結(jié)性。

從表 2 可看出, 羧基含量從泥炭 HA 到褐煤 HA 再到風(fēng)化煤 HA , 依次增大;而酚羥基泥炭為多, 褐煤、風(fēng)化煤為少。上述3 種不同煤炭 HA , 由于其原始植物和腐殖化程度不同, 活性基團(tuán)組成差異很大, 特別是風(fēng)化煤 HA 是煙煤長期風(fēng)化生成的 HA , 其含氧活性基團(tuán)(羧基)明顯增加。故在制造腐植酸復(fù)混肥時(shí), 多采用褐煤或風(fēng)化煤為原料。

由于各地的腐植酸原料煤的質(zhì)量不同, 要選擇那些腐植酸含量較高(40% 以上), 含水量較低(20% 以下), 粒度較細(xì)(< 0.25 m m)的品種為宜。腐植酸含量低, 農(nóng)用效果差。腐植酸原料煤含水高, 成粒難度大,增加制造成本。如果條件允許, 還應(yīng)盡量選用那些含羧基和酚羥基較高的品種, 以期制得農(nóng)用效果最佳的腐植酸復(fù)混肥。

(2)搞好原材料的預(yù)處理 ①對所用的無機(jī)原料都必須粉碎到1 mm以下。腐植酸原料煤因其粘結(jié)性能差, 要求粒徑在 0.25 mm 以下。

②腐植酸要進(jìn)行氨化處理

因腐植酸不溶于水, 褐煤、風(fēng)化煤應(yīng)采取碳酸氫銨或硫酸銨進(jìn)行氨化預(yù)處理, 使其生成水溶性腐植酸銨后再與其它無機(jī)肥料混配。

③過磷酸鈣或重鈣要進(jìn)行氨化等預(yù)處理。

氨化預(yù)處理方式有: 加入碳酸氫銨或硫酸銨的氨化法;亦可采用一定比例的鈣鎂磷肥的方法, 切不可使用石灰(CaCO3 或 Ca(OH)2), 因?yàn)槭沂菈A性物質(zhì), 容易造成局部pH值過高, 而影響磷的有效性。

m(過磷酸鈣): m(碳酸氫銨)= 10∶1 為宜, 產(chǎn)品中水溶性P2O5 不會降低。

(3)控制好系統(tǒng)的水平衡要保證系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn), 在控制系統(tǒng)水平衡時(shí),要注意解決好如下幾個(gè)問題。

①尿素與過磷酸鈣或重鈣的配合質(zhì)量比應(yīng)控制在 2.5∶1 以下為宜, 若尿素加入比例過大, 則易導(dǎo)致物料的液相量大于烘干時(shí)的脫水量, 而發(fā)生干燥機(jī)結(jié)疤現(xiàn)象。

②盡量控制混合后的物料水分在 8% 以下, 這樣則有利于造粒機(jī)的正常加水(或尿素水溶液)和造粒操作的穩(wěn)定運(yùn)行。

③干燥溫度不宜太高, 一般控制物料干燥溫度在 80℃左右為宜, 應(yīng)采取低溫(煙氣溫度≤300℃)大風(fēng)量, 以減少氮的損失和有效磷的退化損失。

(4)改善造粒操作條件 在生產(chǎn)腐植酸復(fù)混肥時(shí), 由于添加褐煤或風(fēng)化煤其粘結(jié)性能差, 而且在烘干機(jī)前段造粒區(qū), 不存在 2次造粒, 為了得到較高的成球率, 必須采取提高物料的粘結(jié)性等措施來改善造粒操作條件。主要有: ①采取熱水或加熱部分尿素水溶液造粒。

②采用 2 臺造粒機(jī)串聯(lián)法造粒, 先將部分尿素水溶液噴入1#造粒機(jī)進(jìn)行造粒, 成球后自動卸入2#造粒機(jī)繼續(xù)造粒, 提高造粒效果。③在配料中加入少量硫酸銨使其生成粘結(jié)性較強(qiáng)的復(fù)鹽，即過磷酸鈣或重鈣與硫酸銨生成磷酸銨和溶解度較小的硫酸鈣以及硫酸銨與硫酸鈣的復(fù)鹽（銨石膏），游離水轉(zhuǎn)化為結(jié)晶水，其化學(xué)反應(yīng)式：

④采用熱返料造粒。如果腐植酸原料煤粘結(jié)性過低，亦可實(shí)行2次篩分措施，增加烘干后的篩分，將篩上>5mm的顆粒粉粹后與篩下<1mm的顆粒，以熱返料送入的造粒機(jī)造粒。

（5）嚴(yán)格控制返料比

腐植酸復(fù)混肥的造粒是基于液相理論為基礎(chǔ)的顆粒成長原理，也是附聚造粒的理論。為了提高成粒率，要配備有一定數(shù)量的小顆粒物料為芯核。為此，采用適宜的返料比是提高造粒的最有效手段。褐煤或風(fēng)化煤, 其粘結(jié)性差難于造粒, 故需要較高的返料比。具體指標(biāo)要根據(jù)實(shí)驗(yàn)而定, 并按腐植酸配入比例不同而有所不同。腐植酸原料加入量越高，則需要的返料比越大。一般情況下, 團(tuán)粒法其返料比在(2～2.5)∶1。4.3 腐植酸復(fù)混肥產(chǎn)品質(zhì)量（見表3）

5腐植酸復(fù)混肥的農(nóng)業(yè)應(yīng)用效果

腐植酸復(fù)混肥料也稱作增效肥、長效肥、有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥, 是一種很有發(fā)展前途的好肥料。5·1 提高化肥利用率, 增加肥效

由于腐植酸具有脲酶抑制、硝化抑制和氨穩(wěn)定的作用, 從而提高氮素的利用率。

腐植酸能與土壤中的 Fe3+、Al3+、Ca2+、M g2+等金屬離子結(jié)合形成較穩(wěn)定的絡(luò)合物, 抑制了這些離子與磷肥中磷酸根的結(jié)合, 減少了有效磷固定。它能與不溶性磷化物形成一種磷酸 腐植酸復(fù)合體, 并使不溶性磷酸鹽活化, 從而提高磷的利用率。

腐植酸能與鉀肥和其它微量元素發(fā)生絡(luò)合或螯合反應(yīng), 使其生成具有膠體性能的腐植酸鉀或腐植酸微量元素鹽類, 有利于作物根系的吸收, 并減少其隨水而發(fā)生的流失, 提高其利用率。

經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究得知, 腐植酸復(fù)混肥的肥效比等養(yǎng)分的化肥可提高 10～20 個(gè)百分點(diǎn)。5·2 改善農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì), 提高優(yōu)級品率

對玉米、水稻、小麥等糧食作物可提高其蛋白質(zhì)、淀粉含量;對大豆、花生等可提高其含油量;對棉花可提高其纖維強(qiáng)度;對煙草作物可提高一級品率;尤其對薯類作物可促進(jìn)薯塊膨大和蛋白質(zhì)、糖分含量顯著提高；對果菜作物，可增加其糖分、Vc含量和提高其著色度、口感及一級口率。5·3 提高作物產(chǎn)量, 增加經(jīng)濟(jì)收入

經(jīng)大量農(nóng)業(yè)試驗(yàn)結(jié)果表明: 糧食作物, 如玉米、水稻、小麥增產(chǎn) 9.5% ～14.5%;薯類作物, 如甘蔗、甜菜、馬鈴薯增產(chǎn) 15.4% ～37.6%;油料作物, 如油菜、花生增產(chǎn) 9.4% ～25.0%;蔬菜作物, 如黃瓜、西紅柿增產(chǎn) 10.6% ～24.5%;果樹作物, 如蘋果、梨、桃增產(chǎn) 8.2% ～14.6%;經(jīng)濟(jì)作物, 如甘蔗、棉花增產(chǎn) 11.5%～26.0%。比等養(yǎng)分的一般復(fù)混肥, 可使作物再增產(chǎn)3～9 個(gè)百分點(diǎn)。

第五篇：“化工流程圖”題的解題方法教案

“化工流程圖”題的解題方法1 [教學(xué)目標(biāo)] 知識目標(biāo)：

1、了解科學(xué)、技術(shù)、社會的相互關(guān)系，了解在化工生產(chǎn)中遵循“綠色化學(xué)”思想的重要性。

2、掌握中學(xué)化學(xué)基本理論、元素化合物、實(shí)驗(yàn)基本及操作的方法。

能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生獲取信息的能力、分解解決問題的能力、化學(xué)語言的表達(dá)能力。

情感態(tài)度價(jià)值觀：通過流程圖題中的化工生產(chǎn)與化學(xué)知識的整合滲透，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)意識品質(zhì)、樹立科學(xué)的解題思想。

[教學(xué)方法]：歸納、總結(jié)、交流、討論 教學(xué)輔助：多媒體 [教學(xué)過程]：

[復(fù)習(xí)導(dǎo)入]：化學(xué)知識越來越多的應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)和生活實(shí)際中，流程圖題能夠以真實(shí)的工業(yè)生產(chǎn)過程為背景，體現(xiàn)能力立意的命題指導(dǎo)思想，能夠綜合考查學(xué)生各方面的基礎(chǔ)知識及將已有知識靈活應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)際中解決問題的能力。所以近年來全國各省高考該類型題都出現(xiàn)。

一、化工流程圖題怎么考？

化工流程圖題就是將化工生產(chǎn)過程中的主要操作步驟或物質(zhì)轉(zhuǎn)移用框圖形式表示出來，將其中相關(guān)的信息以文字、表格或圖像的形式呈現(xiàn)出來并根據(jù)流程中涉及的化學(xué)知識進(jìn)行設(shè)問，從而形成與化工生產(chǎn)緊密聯(lián)系的試題。通過“化工流程”考查學(xué)生元素及其化合物知識的運(yùn)用能力，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，獲取、整合信息的能力，分析、解決問題的能力，化學(xué)語言表達(dá)能力。

化工流程圖題解決的化學(xué)問題：物質(zhì)的分離、提純、制備 化工流程圖題常常在哪些地方設(shè)問？ 反應(yīng)速率與平衡理論的運(yùn)用； 氧化還原反應(yīng)的判斷、方程式書寫； 利用控制pH分離除雜； 利用溶解度分離；

常用的分離方法、實(shí)驗(yàn)操作； 流程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和循環(huán)； Ksp的計(jì)算及綠色化學(xué)評價(jià)；

二、化工流程圖題的結(jié)構(gòu)分析 1．化工流程圖題主要分三部分：（1）題干部分。

介紹原材料及所要得到的目標(biāo)產(chǎn)品，以圖表、化學(xué)反應(yīng)方程式、文字表達(dá)等提供解決問題的信息。

（2）流程圖部分。呈現(xiàn)整個(gè)化工生產(chǎn)過程。（3）問題部分。提出了所要解決的問題。

2、一般流程圖過程可分為三部分：

I：原料的預(yù)處理。

II：物質(zhì)的分離、提純（題目的關(guān)鍵部分）。III：產(chǎn)品獲得。

3、流程圖中有三種線：

主線主產(chǎn)品、側(cè)線副產(chǎn)品、回頭線為循環(huán)

三、解答化工流程圖題的程序是什么？

此類試題的題干通常包括文字說明、工藝（實(shí)驗(yàn)）流程以及供參考的數(shù)據(jù)（以表格、圖像等呈現(xiàn)）。

⑴首先要通過閱讀文字說明，清楚試題背景是工業(yè)生產(chǎn)還是實(shí)驗(yàn)室研究，準(zhǔn)確抓住工藝（實(shí)驗(yàn)）的目的是什么，還提供了哪些信息（原料成分？含量？產(chǎn)品成分？從用途能看出什么性質(zhì)？）； ⑵然后整體瀏覽一下流程，基本辨別出預(yù)處理、反應(yīng)、提純、分離等階段； ⑶接下來可以先看看設(shè)問，使下一步的深入分析重點(diǎn)更明確；

⑷然后再帶著質(zhì)與量的意識具體分析各個(gè)化學(xué)過程（必要時(shí)才使用參考數(shù)據(jù)），組織語言回答設(shè)問。

⑷流程圖的答題模式 分析流程（每一步驟）①反應(yīng)物是什么 ②發(fā)生了什么反應(yīng) ③反應(yīng)造成了什么后果 ④對制造產(chǎn)品有什么作用 分析反應(yīng)條件

①對反應(yīng)速率有何影響 ②對平衡轉(zhuǎn)化率有何影響 ③對綜合生產(chǎn)效益有何影響 規(guī)范答題

①化學(xué)用語的書寫要規(guī)范(分子式書寫；化學(xué)方程式的書寫；完成符號或可逆符號；沉淀、氣體、固態(tài)、水溶液等符號）

②評價(jià)或比較要全面（反應(yīng)物、產(chǎn)物種類目標(biāo)產(chǎn)物的分離和提純；反應(yīng)條件、儀器、設(shè)備、步驟）

四、關(guān)注一些專用“名詞”

原料的預(yù)處理：

1．研磨、粉碎：目的是要增大物質(zhì)反應(yīng)的面積，加快反應(yīng)速度，使反應(yīng)進(jìn)行得較徹底。

2．過濾： 分離可溶與不溶的物質(zhì)。

3．趁熱過濾： 防止溶液中某物質(zhì)因降溫時(shí)析出（得到混合物中溶解度受溫度影響小的）。

4．洗滌：水洗通常是為了除去水溶性的雜質(zhì)除去固體（不溶）的雜質(zhì)，有機(jī)物洗滌減少晶體損失。

5、灼燒（煅燒）：原料的預(yù)處理，不易轉(zhuǎn)化的物質(zhì)轉(zhuǎn)為容易提取的物質(zhì)：如海帶中提取碘等 物質(zhì)的分離、提純：

6．調(diào)節(jié)pH：加入某些物質(zhì)，用于調(diào)節(jié)溶液的pH，使某些離子生成沉淀。7．浸取、酸浸： 在原料中加入水（或酸），使可以發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)生成可溶性離子進(jìn)入溶液，不反應(yīng)的通過過濾除去。

8．蒸發(fā)濃縮： 去掉溶液中的水份，使某物質(zhì)結(jié)晶析出（不含結(jié)晶水）。9．冷卻結(jié)晶：降低溶液的溫度，使某物質(zhì)結(jié)晶析出（得到混合物中溶解度受溫度影響大的）。

10．升溫、降溫： 控制反應(yīng)條件或控制物質(zhì)的溶解度。

11．氧化、還原： 加入某些強(qiáng)氧化性（或強(qiáng)還原性）物質(zhì)，使具有還原性（或氧化性）的物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。

12、煮沸：促進(jìn)水解，聚沉后利于過濾分離；除去溶解在溶液中的氣體，如氧氣。[歸納與總結(jié)]： [作業(yè)布置]：