關于硫酸工業(yè)綜合經濟效益的討論

1、化工生產與科學實驗不同。在科學實化工生產與科學實驗不同。在科學實驗中，為了探索某個重要的原理或實驗中，為了探索某個重要的原理或實現某個重要的反應，有時可以不惜花現某個重要的反應，有時可以不惜花費大量時間和資金。而化工生產則必費大量時間和資金。而化工生產則必須在遵循科學原理、實現某個反應的須在遵循科學原理、實現某個反應的基礎上，著重考慮綜合經濟效益，即基礎上，著重考慮綜合經濟效益，即要求最大限度地提高勞動生產率，降要求最大限度地提高勞動生產率，降低成本，保護生態(tài)環(huán)境，為國民經濟低成本，保護生態(tài)環(huán)境，為國民經濟各部門提供質優(yōu)價廉的化工產品，以各部門提供質優(yōu)價廉的化工產品，以滿足不同的需要。滿足不同

2、的需要。第二節(jié)第二節(jié)關于硫酸工業(yè)綜合關于硫酸工業(yè)綜合經濟效益的討論經濟效益的討論本節(jié)學習目標本節(jié)學習目標1.常識性了解化學科學實驗與化工常識性了解化學科學實驗與化工生產的區(qū)別。生產的區(qū)別。2.對于如何提高化工生產的綜合經對于如何提高化工生產的綜合經濟效益有一個常識性的認識，并通濟效益有一個常識性的認識，并通過課堂討論培養(yǎng)分析問題和解決問過課堂討論培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。題的能力。本節(jié)學習重點本節(jié)學習重點以硫酸工業(yè)為例對化工生產中以硫酸工業(yè)為例對化工生產中如何提高綜合經濟效益的討論如何提高綜合經濟效益的討論本節(jié)學習難點本節(jié)學習難點關于選擇硫酸廠廠址的討論關于選擇硫酸廠廠址的討論一、環(huán)境保護

3、與綜合利用原料一、環(huán)境保護與綜合利用原料1.尾氣吸收尾氣吸收：2NH3H2O+SO2=(NH4)2SO3 (NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2+H2O2.污水處理污水處理：Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O3.廢渣利用廢渣利用：黃鐵礦礦渣可作為制造：黃鐵礦礦渣可作為制造水泥的原料或用于制磚。含鐵品位高水泥的原料或用于制磚。含鐵品位高的礦渣，經處理后可以煉鐵的礦渣，經處理后可以煉鐵二、能量的充分利用二、能量的充分利用硫酸生產過程中的三個化學反硫酸生產過程中的三個化學反應都是放熱反應，可以充分利應都是放熱反應，可以充分利用這些反應放出的熱能用這些反應放出的熱能(

4、工廠里工廠里把它們叫做把它們叫做“廢熱廢熱”)以降低生以降低生產成本。產成本。在沸騰爐旁設置在沸騰爐旁設置“廢熱廢熱”鍋爐，鍋爐，產生蒸汽來發(fā)電；在接觸室中設產生蒸汽來發(fā)電；在接觸室中設熱交換裝置。據測算，生產熱交換裝置。據測算，生產1t硫硫酸約需消耗酸約需消耗100kWh的電能，而的電能，而相應量反應物在生產過程中放出相應量反應物在生產過程中放出的反應熱相當于的反應熱相當于200kWh的電能。的電能。三、生產規(guī)模和廠址選擇三、生產規(guī)模和廠址選擇1.生產規(guī)模生產規(guī)模：現代化生產一般要求有：現代化生產一般要求有較大的規(guī)模。這是因為大型工廠的投較大的規(guī)模。這是因為大型工廠的投資較大，便于采用先進的

5、技術和設備資較大，便于采用先進的技術和設備以提高勞動生產率，而且有關以提高勞動生產率，而且有關“廢熱廢熱”利用、環(huán)境保護等輔助設施也便于處利用、環(huán)境保護等輔助設施也便于處理?？紤]我國的實際情況，有關部門理。考慮我國的實際情況，有關部門主張，在一般情況下，應發(fā)展年產主張，在一般情況下，應發(fā)展年產4萬萬噸以上的制硫酸裝置。噸以上的制硫酸裝置。2.廠址選擇廠址選擇：涉及原料、水源、：涉及原料、水源、能源、土地供應、市場需求、交能源、土地供應、市場需求、交通運輸和環(huán)境保護等諸多因素。通運輸和環(huán)境保護等諸多因素。應綜合考慮，權衡利弊，才能作應綜合考慮，權衡利弊，才能作出正確選擇。出正確選擇。硫酸是一種腐

6、蝕性液體，不能像硫酸是一種腐蝕性液體，不能像普通固體化工產品那樣可以較多普通固體化工產品那樣可以較多地貯存，需要隨產隨銷。硫酸的地貯存，需要隨產隨銷。硫酸的運輸費用比較高。據估算運輸費用比較高。據估算1t硫酸硫酸的運價約為同質量黃鐵礦的三倍。的運價約為同質量黃鐵礦的三倍。這樣決定了硫酸廠靠近消費中心這樣決定了硫酸廠靠近消費中心比靠近原料產地更為有利。比靠近原料產地更為有利。環(huán)保問題是硫酸廠選址的另一環(huán)保問題是硫酸廠選址的另一個重要因素。硫酸廠對環(huán)境的個重要因素。硫酸廠對環(huán)境的污染是比較嚴重的。限于當前污染是比較嚴重的。限于當前的技術水平，即使十分注意的技術水平，即使十分注意“三廢三廢”處理，也

7、難以達到較處理，也難以達到較高的環(huán)保要求。因此，硫酸廠高的環(huán)保要求。因此，硫酸廠不應建在人口稠密的居民區(qū)和不應建在人口稠密的居民區(qū)和環(huán)保要求高的地區(qū)。環(huán)保要求高的地區(qū)。問題問題1 1.在以下條件下，你認為在以下條件下，你認為A城城市該不該建硫酸廠？市該不該建硫酸廠？(1)A城市郊區(qū)有豐富的黃鐵礦資城市郊區(qū)有豐富的黃鐵礦資源，水源、能源充足，交通方便。源，水源、能源充足，交通方便。(2)A城市需使用硫酸的工業(yè)不多，城市需使用硫酸的工業(yè)不多，而離它遠的而離它遠的B城市卻是一個消耗硫城市卻是一個消耗硫酸甚多的工業(yè)城市。酸甚多的工業(yè)城市。(3)A城市是一個風光秀麗的旅城市是一個風光秀麗的旅游城市，對環(huán)

8、境保護的要求甚游城市，對環(huán)境保護的要求甚高，而且土地價格較貴，土地高，而且土地價格較貴，土地供應緊張。供應緊張。在在B城市建硫酸廠，再運輸少量城市建硫酸廠，再運輸少量硫酸到硫酸到A城市供應生產的需要，城市供應生產的需要，這樣資源配置比較合理。這樣資源配置比較合理。問題問題2 2.有人建議在有人建議在C地建一個地建一個大型磷肥廠，并配套建一個大大型磷肥廠，并配套建一個大型硫酸廠。分析以下情況，判型硫酸廠。分析以下情況，判斷此建議是否合理？斷此建議是否合理？(1)C地是重要的農業(yè)區(qū)，需消耗地是重要的農業(yè)區(qū)，需消耗大量的肥料。大量的肥料。(2)C地有豐富的磷灰石礦藏，水地有豐富的磷灰石礦藏，水源、能

9、源充足，土地價格較低，源、能源充足，土地價格較低，土地供應充足，交通方便。土地供應充足，交通方便。(3)磷肥是由磷灰石有效成分為磷肥是由磷灰石有效成分為Ca3(PO4)2與與H2SO4作用制得的，作用制得的，制造磷肥需消耗大量的硫酸。制造磷肥需消耗大量的硫酸。(4)C地無磷肥廠和硫酸廠，在相地無磷肥廠和硫酸廠，在相鄰的鄰的D地有豐富的黃鐵礦資源。地有豐富的黃鐵礦資源。練習練習1.在以下條件下，宜于建硫酸廠的城在以下條件下，宜于建硫酸廠的城市是市是( )A.A城市郊區(qū)有豐富的黃鐵礦資源，水源、城市郊區(qū)有豐富的黃鐵礦資源，水源、能源充足能源充足B.B城市是一座風光秀麗、空氣清新的旅城市是一座風光秀

10、麗、空氣清新的旅游城市游城市C.C城市有豐富的磷灰石，擬建一座大型城市有豐富的磷灰石，擬建一座大型的磷肥廠的磷肥廠D.D城市需使用硫酸的工業(yè)不多，卻有豐城市需使用硫酸的工業(yè)不多，卻有豐富的黃鐵礦資源富的黃鐵礦資源AC練習練習2.“綠色化學綠色化學”的最大特點在于的最大特點在于它在始端就采用實現污染預防的科學它在始端就采用實現污染預防的科學措施，因而過程和終端均接近或達到措施，因而過程和終端均接近或達到零排放或零污染。下列措施屬于零排放或零污染。下列措施屬于“綠綠色化學色化學”范疇的是范疇的是( )A.治理工業(yè)治理工業(yè)“三廢三廢” B.合理使用農合理使用農藥藥C.加強環(huán)境監(jiān)測加強環(huán)境監(jiān)測 D.開

11、發(fā)利用氫能源開發(fā)利用氫能源D練習練習3.已知已知FeS2的燃燒熱為的燃燒熱為853kJ/mol，在，在101kPa時，燃燒時，燃燒1t含含FeS2質量分數為質量分數為70%的黃鐵的黃鐵礦，放出的熱量為礦，放出的熱量為( )kJA.2.49106 B.4.98106C.7.11106 D.8.53106B練習練習4.將將0.8g某鐵的硫化物在某鐵的硫化物在O2流流里灼熱，使硫全部氧化為里灼熱，使硫全部氧化為SO2，再，再將所得將所得SO2通過氧化劑使之完全轉通過氧化劑使之完全轉化為化為SO3，并與水化合完全轉化為，并與水化合完全轉化為硫酸。這些硫酸恰好與硫酸。這些硫酸恰好與40mL、0.5mol/L NaOH溶液中和。則此溶液中和。則此種鐵的硫化物中含硫的質量分數種鐵的硫化物中含硫的質量分數是是_。40%練習練習5.某硫酸廠用接觸法制硫酸某硫酸廠用接觸法制硫酸的生產過程中，在