资源综合利用

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1、第四章第四章 第二第二节节化学与资源的综合利用化学与资源的综合利用环境保护环境保护背景知识回顾背景知识回顾一、煤一、煤一、煤一、煤 、石油、天然气的综合利用、石油、天然气的综合利用、石油、天然气的综合利用、石油、天然气的综合利用1 1、化石燃料：煤、石油和天然气都是古、化石燃料：煤、石油和天然气都是古代代 经过一系列复杂变化而成经过一系列复杂变化而成的，它们是人们生活中经常使用的主要的，它们是人们生活中经常使用的主要燃料，因此人们常称它们为燃料，因此人们常称它们为 燃燃料，是料，是 资源。资源。动植物遗骸动植物遗骸不可再生不可再生化石化石背景知识回顾背景知识回顾一、煤一、煤一、煤一、煤 、石油

2、、天然气的综合利用、石油、天然气的综合利用、石油、天然气的综合利用、石油、天然气的综合利用2、煤、石油燃烧对环境的影响、煤、石油燃烧对环境的影响（1）煤的燃烧对空气的影响）煤的燃烧对空气的影响煤燃烧时会排放出煤燃烧时会排放出 等气体和一等气体和一些烟尘，它们都是大气的污染物。些烟尘，它们都是大气的污染物。（2）用石油作燃料，直接燃烧的是石油的加）用石油作燃料，直接燃烧的是石油的加工产品工产品汽油、煤油、柴油等，它们燃烧汽油、煤油、柴油等，它们燃烧时会排放出时会排放出 、 、含、含 化化合物、未燃烧的合物、未燃烧的 化合物和烟尘等，化合物和烟尘等，它们都是大气的污染物。它们都是大气的污染物。SO

3、2、NO2CO氮的氧化物氮的氧化物铅铅碳氢碳氢煤炭的主要组成煤炭的主要组成煤煤的的综综合合利利用用 干馏：干馏： 液化：液化： 气化：气化： 煤隔绝空气加强热使之分解的过程。煤隔绝空气加强热使之分解的过程。 产品：产品：焦炭、煤焦油、焦炉煤气焦炭、煤焦油、焦炉煤气 煤的组成：复杂的混合物，含有煤的组成：复杂的混合物，含有C、 H、 O 、N、S等元素。等元素。C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)高温高温直接液化：煤与氢气生成液体燃料直接液化：煤与氢气生成液体燃料间接液化：煤间接液化：煤CO + H2甲醇甲醇水水 煤煤 气气天然气的综合利用天然气的综合利用 一、煤一、煤一、煤一、煤 、石油

4、、天然气的综合利用、石油、天然气的综合利用、石油、天然气的综合利用、石油、天然气的综合利用天然气是一种清洁的天然气是一种清洁的 燃料，更是一燃料，更是一种重要的化工原料，主要用于合成种重要的化工原料，主要用于合成 和和生产生产 等。等。 还可以利用甲烷合成含有两个或多个碳原子还可以利用甲烷合成含有两个或多个碳原子的其他有机物。的其他有机物。化石化石氨氨甲醇甲醇石油的综合利用石油的综合利用（2）实验室根据石油各组分沸点的不同用分馏的）实验室根据石油各组分沸点的不同用分馏的方法分离原油，思考分馏和蒸馏的异同方法分离原油，思考分馏和蒸馏的异同?（1）石油的组分主要有哪些？）石油的组分主要有哪些？结合

5、结合P96图图46思考：思考：石油分石油分馏的产馏的产品有哪品有哪些及其些及其用途？用途？石油的成分石油的成分：烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。：烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。分馏：分馏： 常压蒸馏：汽油、煤油和柴油等；常压蒸馏：汽油、煤油和柴油等； 减压蒸馏：重油、沥青等。减压蒸馏：重油、沥青等。裂化：裂化：原料原料: :重油重油 目的目的: :提高提高轻质液体燃轻质液体燃料料( (汽油、煤油、柴油等汽油、煤油、柴油等) )的产量，特别的产量，特别是提高是提高汽油汽油的产量。的产量。原料原料: 石油分馏产品石油分馏产品(即轻质油包括石油气即轻质油包括石油气) 目的：获得工业上的目的：获得工业上

6、的“三烯二烷三烯二烷”（乙烯、（乙烯、丙烯，丙烯，1，3-丁二烯）。丁二烯）。深度裂化深度裂化在加热和催化剂作用下，链状烃转化为在加热和催化剂作用下，链状烃转化为环状烃。环状烃。裂解：裂解：重整重整：（2 2）石油的裂化和裂解：石油的裂化和裂解都是）石油的裂化和裂解：石油的裂化和裂解都是将将 较多、较多、 较高的烃断裂较高的烃断裂为为 较少、较少、 较低的汽油的过程。较低的汽油的过程。 裂化的目的裂化的目的:裂解裂解(深度裂化深度裂化)的目的的目的:提高轻质液体燃料的产量提高轻质液体燃料的产量获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料C16H34C8H18+C

7、8H16C4H10C2H4+C2H6C4H10CH4+C3H6直馏汽油：饱和烷烃直馏汽油：饱和烷烃裂化汽油：含有不饱和烃裂化汽油：含有不饱和烃碳原子数碳原子数沸点沸点碳原子数碳原子数沸点沸点合成材料合成材料 一、煤一、煤一、煤一、煤 、石油、天然气的综合利用、石油、天然气的综合利用、石油、天然气的综合利用、石油、天然气的综合利用（1 1）三大合成材料：）三大合成材料： 、 和和 是三大合成材料，都是三大合成材料，都主要是以主要是以 、 和和 原料生产的。原料生产的。塑料塑料合成橡胶合成橡胶合成纤维合成纤维石油石油煤煤天然气为天然气为“三废三废”污染及其防治（废气废水废渣）污染及其防治（废气废水

8、废渣）二、环境保护与绿色化学二、环境保护与绿色化学二、环境保护与绿色化学二、环境保护与绿色化学大气污染物主要来自大气污染物主要来自 和工业生产过和工业生产过程中产生的程中产生的 及其携带的及其携带的 。工业生。工业生产中的废水往往含有复杂的成分，任意排放会导产中的废水往往含有复杂的成分，任意排放会导致土壤、水源的污染，需要经过多步处理才能达致土壤、水源的污染，需要经过多步处理才能达到排放标准。废渣等固体废弃物的处理兼有到排放标准。废渣等固体废弃物的处理兼有 和和 两个重要目的。两个重要目的。 绿色食品是指绿色食品是指 、 的食品，的食品，白色污染是指白色污染是指 。废气废气颗粒物颗粒物化石燃料

9、燃烧化石燃料燃烧减少环境污染减少环境污染资源回收利用资源回收利用无污染无污染无公害无公害塑料垃圾塑料垃圾绿色化学绿色化学 二、环境保护与绿色化学二、环境保护与绿色化学二、环境保护与绿色化学二、环境保护与绿色化学绿色化学的核心就是利用绿色化学的核心就是利用 从从 工业生产对环境的污染。工业生产对环境的污染。 原子经济：反应物的原子全部转化为期望的最终产原子经济：反应物的原子全部转化为期望的最终产物，也就是原子利用率为物，也就是原子利用率为 。原子利用率（预期产物的分子量全部生成物的原子利用率（预期产物的分子量全部生成物的分子量总和）分子量总和）100源头上减少和消除源头上减少和消除化学原理化学原理100%绿色化学特点绿色化学特点 二、环境保护与绿色化学二、环境保护与绿色化学二、环境保护与绿色化学二、环境保护与绿色化学1充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料；2在无毒、无害的条件下进行反应，以减少向环境排放废物；3提高原子的利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳，实现“零排放”；4生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。