4.2资源综合利用、环境保护

煤液化 装置 纳米级煤液化油
煤 液化烘干机
液化氣罐 煤氣灶
二、天然气的综合利用
主要成份是甲烷 清洁的化石燃料 化工原料用于合成氨和生产甲醇
三、石油的综合利用
石油主要由多种碳氢化合物组成的混合物。 １．石油的分馏： 物理变化
利用原油中各组分沸点的不同，将复杂的混 合物分离成较简单混合物的过程。
柴达木盆地天然气储量突破3000亿立方米
３．石油的裂解
用比裂化更高的温度使长链的烃分子断裂 成碳原子数较少的气态烃分子和少量的液态， 获取有机化工原料，如乙烯等
催化剂
C４H１０ 加热、加压 CH４+ C３H６
催化剂
C４H１０ 加热、加压 C２H４+ C２H６
４．石油的催化重整：
在加热和催化剂的作用下，可以通过结 构的重新调整，使链状烃转化为环状烃， 如苯或甲苯等。
酸雨是指PH≤5.6的酸性降水，其主要成分是硫 酸和硝酸，属于严重的大气污染现象，会区域 性或随风漂移形成对土壤肥力、森林、水生动 植物和建筑物等的大范围危害。酸雨主要是由 化石燃料的燃烧、金属矿物的冶炼、生产和使 用硫酸、硝酸的工厂等排放的硫氧化物和氮氧 化物所造成的。
利用化学方法可以控制硫和氮氧化物，进而控制 酸雨等危害。例如：针对我国以煤炭为主、酸雨类型 属于硫酸型的特点，主要采取燃料预脱煤、炉内脱硫 和烟囱排气除硫等措施，用CaCO3、CaO、Ca(OH)2、 NH3、水等吸收脱硫。
光化学烟雾中主要含二次污染物如 醛类、酮类、臭氧、过氧硝酸、乙酰酯 等。光化学烟雾严重危害人体健康，损 害植物及橡胶制品等。
思考与交流:
1、硫氧化物和氮氧化物是形成酸雨的主要 物质 。工业上常利用它们与一些廉价易得的化学 物质发生反应加以控制、消除或回收利用。请举例 说明这些方法的化Hale Waihona Puke Baidu反应原理和类型。
第二节 资源综合利用、环境保护
思考１：何为化石燃料？请例举 化石燃料的种类.
思考２：化石燃料是如何形成的？
思考３：化石燃料的优点是什么?
物品 焦炭 褐煤 原油 汽油 物品 天然气 水煤气
热值（ＭJ/kg ）
25.12-29.308 １×１０６
8.38-16.76 41.03-45.22
43.11 热值（ＭJ/ m3 ）
水华
目前, 全球有三大块酸雨地区：西 欧, 北美和东南亚。我国长江以南也存 在连片的酸雨区域。在酸雨区域内, 湖 泊酸化, 渔业减产, 森林衰退, 土壤贫脊, 粮菜减产, 建筑物腐蚀, 文物面目皆非。
光化学烟雾 大气污染物一氧化氮、二氧化氮和
某些碳氢化合物在太阳光紫外线的照射 下，在低空大气中发生复杂的光化学反 应（大气中的氧气也参加了反应），形 成白色或浅兰色有特殊气味的光化学烟 雾。
柴油C15－C18 重油C20以上
轻质油
重油的减压蒸馏产品：
燃料油、柴油、润滑油、石蜡、沥青
２．石油的裂化 提高轻质油的产量
在催化剂作用下，将含碳原子较多、沸点 较高的烃断裂为含碳原子较少、沸点较低的 汽油等。
催化剂
C16H34 加热、加压 C8H18+C8H16
催化剂
C8H18 加热、加压 C4H10+ C4H8
１．煤的干馏： 化学反应
将煤隔绝空气加高温使之分解的过 程就是煤的干馏，也叫煤的焦化。
２．煤的气化：
将其中的有机物转化为可燃气体的过程，主要 反应是
C（s）+ H2O（g） 高温 CO（g）+ H2（g） 水煤气
３．煤的液化（直接液化、间接液化）：
直接液化：使煤与氢气作用生成液体燃料
间接液化：先转化为一氧化碳和氢气，再在 催化剂作用下合成甲醇等。
四、合成材料
1、原料：
石油、煤、天然气
。
2、合成材料基本特征：
相对分子质量很大，属于高分子化合物 。
3、合成材料的合成原理：
聚合反应
。
合成材料概况：
随着人类不断的文明和进步，人对天 然材料的利用已不能满足很多方面的需要， 于是就发生了一场材料的革命－－人工合 成材料；
合成材料的原料丰富、制造加工简单， 性能千变万化；
36.22 10.05-10.87
思考４：化石燃料的缺点是什么?
缺点１：不可再生
解决方法：１．提高燃料使用率达 到节约的目的 ２．开发新能源 缺点２：污染环境
解决方法：１．利用新技术，尽量 减低对环境的污染 ２．积极开发 洁净的新能源
我国煤的分布图
上京煤矿
大同煤矿采煤机
一、煤的综合利用
煤由有机物和少量无机物组成的复杂 混合物，主要含碳元素，还含有少量氢、 氧、氮、硫等元素。
塑料、合成纤维、合成橡胶称为三大 合成材料；
黏合剂、涂料也属于合成材料。
聚丙烯： 单体：
CH2＝CHCH3
聚苯乙烯
单体： CH2＝CH
C6H5
聚甲基丙烯酸甲酯 （有机玻璃）
单体：
CH2＝C COOCH3 CH3
酚醛塑料 单体：
苯酚、甲醛
聚四氟乙烯 单体：
CF2＝CF2
合成纤维
棉花
天 然 纤
纤维 维
化 学 纤 维
羊毛
木材
草类
合成纤维：用石油、天然气等为原 料制成的单体，再经聚合制成的纤 维（如：“六大纶”、碳纤维、光 导纤维等）
人造纤维：用木材、草类的纤维经 化学加工制成。如黏胶纤维等
合成橡胶
天然橡胶 通 丁苯橡胶
橡
用 橡
顺丁橡胶
胶 氯丁橡胶
胶
合成橡胶 特 聚硫橡胶
种
橡 胶
硅橡胶
思考5：据下表，你能得出什么结论?
800 ℃
CaO+SO2====CaSO3
珠海振戎公司已经 与伊朗方面签署协 议，同意在未来25 年向伊朗购买200亿 美元的液化天然气
亚洲最大的天 然气处理厂
阜阳市利用“西气东输”工程天然气门站鸟瞰图
德国天然气汽车
俄天然气 管道通向 中国
液化天然 气公交车
天然气灶
石 油 分 馏 示 意 图
产量提高
25%
石油的常压蒸馏产品：
石油气C4以下 汽油C5－C8 煤油C11－C16
2005年世界及我国能源利用情况 表 原油 煤炭 天然气 水电 核能
全世界 36.8% 27.2% 23.7% 6.2% 6.1% 中国 22.3% 69.0% 2.5% 5.4% 0.8%
结论：我国的能源结构不合理，对煤炭 能源的依赖过大,新能源的开发和利用不够.
第二课时
第二课时
背景知识回顾 1、通常所说的三废是指 废渣 、废气和 废水 。 2、绿色食品是指 无污染、无公害 的食品， 白色污染是指 塑料垃圾 。