无机化工介绍课件

无机化工介绍无机化工介绍1 无机化学工业是相对于有机化学工业而言的庞大工业部门，它是发展最早的化工部门，在推动化工技术的发展上作出过重要的贡献。例如在过去，曾以硫酸产量的多少为标志，来衡量一个国家化学工业的发达程度，但现在已让位给乙烯了。无机化学工业是相对于有机化学工业而言的庞大工2无机化工的特点1、无机化工发展历史长，对人类生存和科技发展具有积极的推动作用和影响。2、无机化工产品是重要的基本化工原料，产量大，通用性强。3、与有机化工产品相比，品种相对较少，生产过程相对简单。4、新型无机化工产品不断出现，有些是高科技产品，如锂离子电池材料等。无机化工的特点1、无机化工发展历史长，对人类生存和科技发展具3无机化工原料 无机化学工业的原料来源很广，大致可分五大类：空气、水、化学矿物、化石燃料（煤、石油、天然气等）及生物质资源。无机化工原料4一、酸、碱（三酸、两碱）二、化肥（氮肥、磷肥、钾肥）三、无机盐产品（电池原料、水处理剂等）四、无机非金属材料（先进陶瓷、炭材料、人造金刚石等）主要无机化工产品和用途一、酸、碱（三酸、两碱）主要无机化工产品和用途5一、酸和碱1、硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、盐酸(HCl)；2、烧碱(氢氧化钠，NaOH)、纯碱(碳酸钠，Na2CO3)；3、无机盐(由金属离子或铵离子与酸根离子组成的物质）一、酸和碱1、硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、盐酸6二、化 肥1、氮肥（尿素、硝酸铵、氯化铵、硫酸铵等）；2、磷肥、钾肥和复合肥（偏磷酸钾、磷酸铵等）二、化 肥1、氮肥（尿素、硝酸铵、氯化铵、硫7无机盐产品1、电池工业原料锌-锰电池-用氯化锌和氯化铵作电解质，氯化汞作缓蚀剂；锂离子二次电池-用钴酸锂、锰酸锂作正极材料；六氟磷酸锂、高氯酸锂作电解质。无机盐产品1、电池工业原料8二次锂离子电池二次锂离子电池9R6-普通锌-锰电池（5号）R20-普通锌-锰电池（1号）LR6-碱性锌-锰电池（5号）无汞-不含HgCl2缓蚀剂Li-MnO2-锂（一次）电池Ni-Cd-镍-镉（二次）电池Ni-MH-镍-氢（二次）电池Li-ion-锂离子（二次）电池R6-普通锌-锰电池（5号）10水处理剂杀菌剂（抑制水中菌藻和微生物的滋长）-次氯酸钠、漂白粉等；絮凝剂（加快水中悬浮物和污泥的沉降）-硫酸铝、聚氯化铝、氯化铁等。水处理剂杀菌剂（抑制水中菌藻和微生物的滋长）-次氯酸钠11无机非金属材料1、先进陶瓷（精细陶瓷或特种陶瓷）结构陶瓷-利用其热、机械、化学功能，具有耐热、耐磨损、高强度、高硬度、耐冲击、隔热性能的一大类陶瓷材料。功能陶瓷-利用其电、磁、声、光、催化、生物化学等功能，主要是作为绝缘材料、压电材料、磁性材料、电子材料、生物医用材料、抗菌陶瓷材料等。无机非金属材料1、先进陶瓷（精细陶瓷或特种陶瓷）122、新型炭材料 碳碳纤维-碳碳纤维及及其其复复合合材材料料具具有有高高比比强度度、高高比比模模量量、耐耐高高温温、耐耐腐腐蚀、耐耐疲疲劳、抗抗蠕蠕变、导电、导热、热膨膨胀系系数数小小等等一一系系列列优异异性性能能。它它们既既作作为结构构材材料料承承载负荷荷，又作又作为功能材料功能材料发挥作用。作用。2、新型炭材料 碳纤维-碳纤维及其复合材料具13 石墨的理想层面结构石墨的理想层面结构 石墨的理想层面结构14热处理理过程中炭前躯体的程中炭前躯体的结构构变化化热处理过程中炭前躯体的结构变化15圆圆形形碳碳纤纤维维圆形16碳纤维增强机翼碳纤维增强机翼17无机化工介绍课件18螺旋状炭纤维螺旋状炭纤维螺旋状炭纤维19 人造金人造金刚石石-通常以通常以纯石墨石墨为原原料，料，铁、铬等等为催化催化剂，在高温高，在高温高压下合成人造金下合成人造金刚石。近年出石。近年出现新新的低的低压合成方法：合成方法：热丝化学气相沉化学气相沉积法（法（CVD法）、等离子体气相沉法）、等离子体气相沉积法等。用于磨料、切削工具、法等。用于磨料、切削工具、电子器件涂膜等子器件涂膜等。人造金刚石-通常以纯石墨为原料，铁、20无机化工介绍课件21无机化工介绍课件22C60家族C60家族23 碳碳纳米管米管-由碳原子由碳原子组成的管状成的管状大分子，大分子，单壁壁纳米管的直径在米管的直径在0.4至至1.8纳米。其抗米。其抗张强度是高度是高强合金合金钢的的20倍；具有倍；具有优异的异的场致致发射功能。射功能。可用于可用于纳米米电路、更薄更省路、更薄更省电的平的平面面显示器、示器、扫描描电镜的探的探针、氢气气储存等用途。存等用途。碳纳米管-由碳原子组成的管状大分子，单24碳碳纳纳米米管管碳25 用导用导电大分电大分子碳制子碳制作的超作的超细导线细导线 用导26典型产品生产工艺典型产品生产工艺接触法生接触法生产硫酸工硫酸工艺（1）二氧化硫的制）二氧化硫的制备（2）含二氧化硫原料气的）含二氧化硫原料气的净化化（3）二氧化硫氧化）二氧化硫氧化为三氧化硫三氧化硫（4）三氧化硫的吸收）三氧化硫的吸收典型产品生产工艺接触法生产硫酸工艺27接触法生接触法生产硫酸工硫酸工艺硫硫铁矿 二氧化硫制二氧化硫制备 原料气的原料气的净化化 三氧化硫制三氧化硫制备 二氧化硫吸收二氧化硫吸收SO2+0.5O2 SO3+QSO3+H2O H2SO4+Q 4FeS+7O2 2Fe2O3+4SO2+Q稀硫酸洗稀硫酸洗涤,除去氧化砷等除去氧化砷等接触法生产硫酸工艺硫铁矿 二氧化硫制备 原料气的净化 三氧化28合成氨生合成氨生产工工艺1、原料气的制、原料气的制备 造造气气过程程以以水水蒸蒸气气作作为气气化化剂，将将原原料料煤煤或或焦焦炭炭气气化化，得得到到的的混混合气叫水煤气；合气叫水煤气；2、脱硫、脱硫 脱脱除除对合合成成氨氨催催化化剂有有害害的的硫硫化化氢、二二硫硫化化碳碳、硫硫醇醇、硫硫醚、噻吩等。吩等。合成氨生产工艺1、原料气的制备29 3、CO变换 通通过变换工工序序使使得得原原料料气气中中的的一一氧氧化化碳碳与与水水蒸蒸气气作作用用变为氢和和二氧化碳；二氧化碳；4、脱、脱CO2 采用物理吸收和化学吸收方法，脱除原料气中的二氧化碳；采用物理吸收和化学吸收方法，脱除原料气中的二氧化碳；5、氨的合成、氨的合成 在在高高温温（400 oC）、高高压（30MPa）和和催催化化剂（Fe等等）作作用用下下，进行合成反行合成反应。3、CO变换30合成氨生合成氨生产工工艺煤、焦炭煤、焦炭水蒸气水蒸气 造造 气气脱脱 硫硫 CO变换 脱脱CO2 CO+H2O CO2+H2 N2+H2 NH3 C+H2O CO+H2 合合 成成合成氨生产工艺煤、焦炭 造 气脱 硫 CO变换 脱CO2 31无机化工的发展无机化工的发展举例：例：（1）非晶硅太阳能）非晶硅太阳能电池材料池材料（2）锂离子离子电池材料池材料（3）高）高纯纳米碳酸米碳酸钙无机化工的发展举例：32