焦炉煤气的来源是将煤干馏(隔绝空气加强热使之分解)生产焦炭的同时产生的副产品。
焦炉煤气是多种气体的混合物,主要成分有氢气、一氧化碳、甲烷、乙烯等不饱和气态烃。
煤的主要成分是碳,是稠环芳香烃的重要来源。采用高温进行煤的干馏,其中发生的化学反应比较复杂,高中学习石油化工的时候学过的有关反应,例如:烃的裂化、裂解、分解反应都有。
氢气的来源可以参照甲烷的高温分解成为碳和氢气,其实,其他烃也都有类似反应,所以会产生焦炭和氢气。这个过程就是高温下的分解反应。如果在石油化工中就是温度过高会产生炭化结焦的副反应,而在煤的干馏过程中就是要生产焦炭的主反应。
甲烷和乙烯之类的小分子气态烃的来源是烃的裂化和裂解,因为裂解是深度的裂化(烷烃断链之后产生更小分子的烷烃和烯烃),很明显是来自于裂解为主(高温的原因)。
友情提示:学习高中化学石油化工的相关反应在煤的干馏过程中都有体现,只是应试的原因使我们更注重有哪些产品、工业流程和一些重要概念。
想一想:淀粉与纤维素的关系是不是和石油与煤的关系很类似?从碳链长短到结构复杂性思考。
追问老师,还有一个问题:刺形分馏柱中的“刺”有什么作用?
追答刺形分馏柱应该就是工业上的分馏塔。
工业上的分馏是一次加热蒸馏出多种组分的方法,和实验室的分馏道理是有差异的。
实验室中进行分馏是一次加热分别收集在不同温度范围内的馏分。
工业分馏是一次加热使很多组分变为气态,由于各组分的分子量不同、挥发性不同(在分馏塔内的爬升高度不同),在不同高度将馏分导出,得到不同产品。
所谓的“刺”就应该是导出产品的出口,理论上讲“刺”越多,每个导出口的产品越接近、性能越好。
老师,制取硫草酸镁,草酸亚铁时,为什么通常是由对应的可溶性金属盐与草酸氨在水溶液中反应得到?不能将对应的金属与草酸反应吗?谢谢!
追答工业生产是需要考虑成本和安全性的。例如:海水晒盐获得氯化钠,而不是用氯气和钠反应。
老师,还有一个问题:刺形分馏柱中的“刺”有什么作用?