关于硫酸工业综合经济效益的讨论

(共15张PPT)
第二节 关于硫酸工业综合 　　　　经济效益的讨论
一、环境保护与综合利用原料
问题1：酸雨指的是什么？二氧化硫的主要来源有？
问题2：硫酸生产中，用足量的空气并使反应气体在接触室中停留足够长时间，就可以使尾气中不含。这种观点是否正确？原因是？
问题3：硫酸工业生产中，是如何处理“三废”的？进行“三废”处理的目的是什么？
问题4：写出硫酸工业处理尾气所发生反应的化学方程式： 。
二、能量的充分利用
1．硫酸工业的三个主要生产过程都是放热的。写出下列反应的热化学方程式并计算生成1 mol硫酸可放出多少热量？
（1）在101 kPa时，2molFeS2高温煅烧放热1706 kJ。
（2）在101 kPa时，32gSO2完全转化为SO3时，放热49.15 kJ。
（3）在101 kPa时，80g SO3气体溶于液态水时，放热130.3 kJ。
2．列举硫酸工业生产需要能量的主要过程：
3．硫酸工业生产的整个过程需要能量 （填“大于”或“小于”）产生能量。由此可以看出：硫酸厂是 （填“输出”或“消耗”）能量。
4．接触室中的催化剂为何分为上下两层放置？
三、生产规模和厂址的选择
1．为什么现代化工生产一般要求有较大的规模？
2．化工厂厂址选择应综合考虑哪些因素？
3．阅读下面材料，推测为什么硫酸的运输费用较高？
材料中所叙述“硫酸挥发造成的浓烟”的说法正确吗？为什么？
中国日报网站2002年9月16日报道：9月15日，在美国田纳西州，一辆列车脱轨，列车上装载的高浓度硫酸渗入一个居民区，硫酸挥发，加之列车起火，数万人被迫紧急疏散。据美国有线新闻网报道，当时有至少20节车厢脱轨，其中一节罐装车厢载有9.3万磅（42212公斤）硫酸。火车残骸马上着火，火借风势，可能蔓延到方圆3～4英里。预计的疏散区域包括9000多户人家。疏散及时，未有人员伤亡。但由于硫酸挥发造成的浓烟，一些人的皮肤有轻微的腐蚀，有些人感到肺部疼痛，许多人被送往医院。
4．硫酸厂厂址的选择和确定建厂规模的特殊性是 。
5．思考完成教材中的课题讨论，为下次课同学间的讨论做好准备。
使该厂有良好的经济效益，需从以下几个方面着手策划：
（1）选择厂址。厂址离硫酸消费中心要比较近。
（2）确定与市场需求相应的规模。
（3）充分利用原料，特别是对“三废”的开发利用。理想状况是实现零排放。既能降低成本，又能保护环境。
（4）充分利用反应中所放出的热能。使能量的输出成为创造效益的一个方面。
讨论
1．在以下条件下，你认为A城市该不该建硫酸厂？
（1）A城市郊区有丰富的黄铁矿资源，水源、能源充足，交通方便。
（2）A城市需使用硫酸的工业不多，而离它远的B城市却是一个消耗硫酸甚多的工业城市。
（3）A城市是一个风光秀丽的旅游城市，对环境保护的要求甚高，而且土地价格较贵，土地供应紧张。
2．有人建议在C地建一个大型磷肥厂，并配套建一个大型硫酸厂。分析以下情况，判断此建议是否合理。
（1）C地是重要的农业区，需消耗大量的肥料。
（2）C地有丰富的磷灰石矿藏，水源、能源充足，土地价格较低，土地供应充足，交通方便。
（3）磷肥是由磷灰石〔有效成分是 Ca3( PO4)2〕与H2SO4作用制得的，制造磷肥需消耗大量的硫酸。
（4）C地无磷肥厂和硫酸厂，在相邻的D地有丰富的黄铁矿资源。
化工厂厂址选择的一般原则：
综合考虑原料、水源、能源、土地供应、市场需求、交通运输和环境保护等诸多因素，权衡利弊，做出合理的选择。由于硫酸是腐蚀性液体，不便储存和运输，所以硫酸厂应建在靠近消费中心的地区，并且要远离人口稠密的居民区和环境保护要求高的地区。
讨论1：不该在城市A建硫酸厂。第一个条件有利于在城市A建硫酸厂；第二个条件从市场需求和运输成本考虑，在城市B建硫酸厂更为有利；第三个条件，风光秀丽的旅游城市对环保要求一定很高，从根本否定了城市A建厂的设想。
讨论2：此人建议是合理的。条件（1）、（2）说明C地有利于建立一个磷肥厂。条件（3）指出制磷肥需要大量的硫酸，应该建立一个硫酸厂，条件（4）更加肯定了该建议的合理性。