化工工艺思考题补充
思考题补充第一章
什么叫〝单元过程〞？什么叫〝单元操作〞？
单元操作：把这些包含在不同化工产品生产过程中，发生同样物理变化，遵循共同的物理学规律，使用相像设备，具有一样功能的根本物理操作，是一种物理加工过程〔物理〕单元过程：是总结各种化学工业生产过程得出的具有共同化学变化特点的根本过程〔化学〕
第四章
合成氨反响平衡时，氨的含量与压力、温度、惰性气体含量、H2/N2比值的关系如何？各计算公式的推导
1/2N2+3/2H2=NH3
KP=pNH3/(pN20.5·pH21.5)
Kf=fNH3/〔fN20.5·fH21.5〕。
Kf与温度T的阅历公式见p56式(4－5)。KP与Kf的关系为：KP=Kr-1·Kf。Kr由试验测得，在不同压力和温度下的Kr值见p56表4－3和图4－3。
平衡时,NH3的含量(摩尔分数)为x，总压力为P(MPa)，原料气nH2/nN2=R，惰性气体含量为i：
pNH3=PxpN2=P(1－x－i)/(1+R)pH2=PR(1－x－i)/(1+R)
代入KP=pNH3/(pN20.5·pH21.5)
得到：x/(1－x－i)2=PKPR1.5/(1+R)2
当x1，惰性气体极少时，1－x－i≈1，所以：x=PKPR1.5/(1+R)2
氨含量与总压力P几乎成正比，p58的图4－4的压力线几乎是一根线性增函数曲线；
从p57的式(4－8)可见，温度越高，KP越小。x与KP也几乎成正比，所以x与温度几乎成反比，p58的图4－4的温度线几乎是一
根线性减函数曲线；
考虑惰性气体，i越小，(1－x－i)越大，则x越大。图4－4的惰性气体线是一根减函数曲线；
x与R的关系可通过求导并导数值为0而获得：dx/dR=[1.5PKpR0.5(1＋R)2－2PKpR1.5(1＋R)]/(1＋R)4=01.5(1＋R)－2R=0
n=3
即H2/N2=3时，氨含量最大。第六章
哪些工艺生产的SO2需净化？净化需解决哪几个问题？缘由何在？所用方法和设备有哪些？
以硫铁矿与有色金属冶炼烟气为原料时均需要净化！
SO2炉气温度较高(900~950oC)、含尘量也高(220~420g/m3)、还有水分(5~7%)以及砷和硒(200~300g/m3)等。
温度(要求50oC)太高，不利于砷、硒等脱除；粉尘要求
2mg/m3，太高，与水一起会堵塞管
路；有水分，会形成酸雾，腐蚀设备和降低SO3吸取；砷、硒(要求0.1mg/m3)的存在可使SO2转化成SO3的催化剂中毒。
一次降温
一次去除降尘
湿法净化a)水洗流程
稀酸洗涤流程
绝热增湿酸洗流程
接触法中，SO2转化为SO3的催化剂是什么？V2O5(5~9%),K2O(9~13%),SiO2(50~70%)。第七章
7.制铵时为使NH4Cl更完全地沉析出来，可实行什么措施？原理是什么？
NH4Cl结晶(冷析)母液换热器降温，使其温度接近NH4Cl结晶临界点
盐析效应同离子效应，NH4Cl的溶解度更小第八章
5.硫酸法生产钛白粉时，在钛铁矿被硫酸浸取后，为什么要加铁屑？
复原：用铁屑(每吨矿消耗20~80kg)将浸取液中Fe3+复原为Fe2+。为了防止第e)步水解时,Fe3+先水解，影响钛白粉的颜色。同时亚铁盐溶解度低，可通过沉析除去。为防止钛液水解，温度应60oC。
NaCl溶液的电解的阴、阳二极各由什么材质制得？它们的压力各需保持什么状态？理由何在？
阳极现以金属钛为基体，上涂有钌－钛层或钌－铱层阴极为铁丝网或铁质多孔板
阳极氯气压力在20~30Pa小于大气压，防止氯气泄极氢气压力略大于大气压，防止氢气混入空气
精制NaCl溶液时，可用哪些絮凝剂？哪些不能用？为什么？加纯碱、烧碱和氯化钡除去Ca2+、Mg2+、SO42-；再参加苛化
淀粉、羧甲基纤维素或聚丙烯酰胺絮凝剂沉淀悬浮物。
简述电解法精炼铜的原理和工艺过程。
精炼铜用电解法。粗铜作阳极，精铜片作阴极。CuSO4溶液为，阴阳两极间加直流电压
粗铜Cu在阳极上失去电子形成Cu2+，进入电解液。
简述工业制备〝去离子水〞的原理。
工业上可用阳离子和阴离子交换树脂混合床将自来水阴、阳离子除去，制得〝去离子〞纯水。
简述〝电渗析法〞淡化海水的原理。电渗析
膜分别是利用一层特别的、有选择性透过性能的薄膜，以电位差作为推动力时，对混合物进展分别、提纯、浓缩的一种分别方法叫“电渗析”
海水中的阴离子，如Cl