【正文】 造紙工業(yè) 。 首先要用化學(xué)方法處理，將含有纖維素的原料（如木材）與化學(xué)藥劑蒸煮制成紙漿。所謂堿法制漿就是用燒堿或純堿溶液作為蒸煮液來除去原料中的木質(zhì)素、碳水化合物和樹脂等，并中和其中的有機酸，這樣就把纖維素分離出來。 冶金工業(yè) 。 往往要把礦石中的有效成分轉(zhuǎn)變成可溶性的鈉鹽，以便除去其中不溶性的雜質(zhì)，因此，常需要加入純堿（它又是助熔劑），有時也用燒堿。例如，在鋁的冶煉過程中，所用的冰晶石的制備和鋁土礦的處理，都要用到純堿和燒堿。又如冶煉鎢時，也是首先將精礦和純堿焙燒成可溶的鎢酸鈉后，再經(jīng)酸析、脫水、還原等過程而制得粉末狀鎢的。 化學(xué)工業(yè) 。 制金屬鈉、電解水都要用燒堿。許多無機鹽的生產(chǎn)，特別是制備一些鈉鹽（如硼砂、硅酸鈉、磷酸鈉、重鉻酸鈉、亞硫酸鈉等等）都要用到燒堿或純堿。合成染料、藥物以及有機中間體等也要用到燒堿或純堿 。 此外，純堿還用于食品工業(yè)和日常生活中。 第二單元 化學(xué)與資源開發(fā)利用 教學(xué)重點（ 難點 ） ： 天然水凈化和污水處理的化學(xué)原理，化學(xué)再水處理中的應(yīng)用和意義。 硬水的軟化。中和法和沉淀法在污水處理中的應(yīng)用。 海水曬鹽。海水提鎂和海水提溴的原理和簡單過程。氯堿工業(yè)的基本反應(yīng)原理。 從海水中獲取有用物質(zhì)的不同方法和流程。 石油、煤和天然氣綜合利用的新進展。 知識歸納： 方法 原理 天然水的凈化 混凝法 混凝劑：明礬、綠礬、硫酸鋁、聚合鋁、硫酸亞鐵、硫酸鐵等 Al3++3H2O 3H++Al(OH)3 絮狀膠體（吸附懸浮物）；帶正電（使膠體雜質(zhì)聚沉）。 生活用水凈化過程：混凝沉淀－過濾－殺菌 化學(xué)軟化法 硬水：含有較多的 Ca2+,Mg2+的水，較少或不含的為軟水。 不利于洗滌，易形成鍋垢，降低導(dǎo)熱性，局部過熱、爆炸。 暫時硬度： Ca(HCO3)2 或 Mg(HCO3)2引起的硬度。 加熱法 永久硬度：鈣和鎂的硫酸鹽或氯化物引起的硬度。 藥劑法：純堿、生石灰、磷酸鹽 離子交換法：離子交換樹脂，不溶于水但能與同電性離子交換 2NaR+Ca2+==CaR2+2Na＋ 再生 ： CaR2+2Na＋ ==2NaR+Ca2+ 污水處理 物理法 一級處理：格柵間、沉淀池等出去不溶解的污染物。預(yù)處理。 （微）生物法 二級處理：除去水中的可降解有機物和部分膠體污染物。 化學(xué)法 三級處理：中和法－酸性廢水（熟石灰），堿性廢水（硫酸、 CO2） 沉淀法－含重金屬離子的工業(yè)廢水（沉淀劑，如 S2） 氧化還原法。（實驗：電浮選凝聚法） 方法 原理 鹽的利用 海水制鹽 蒸發(fā)法（鹽田法） 太陽照射，海水 中的水分蒸發(fā)，鹽析出。 鹽田條件：地點（海灘、遠離江河入海口）、氣候。 鹽田劃分：貯水池、蒸發(fā)池、結(jié)晶池。 苦鹵：分離出食鹽的母液。 食鹽利用 電解（氯堿工業(yè)） 2NaCl＋ 2H2O 電解 2NaOH+H2↑ +Cl2↑ 陽極： 2Cl－ 2e－ ＝ Cl2↑ 陰極： 2H++2e－ ＝ H2↑ 海水提溴 吹出法 氯化： Cl2＋ 2Br－ ＝ 2Cl－ ＋ Br2 吹出：空氣（或水蒸氣）吹出 Br2 吸收： Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4 再用氯氣氧化氫溴酸。 海水提鎂 具體過程 海水― ―― Mg(OH)2――― MgCl2――― Mg 堿（貝殼） /過濾 鹽酸 干燥 /電解 海水提取重水 蒸餾法、電解法、化學(xué)交換法、吸附法 了解化學(xué)交換法 化工 目的 石油 分餾（常壓、減壓）（物理） 把石油分成不同沸點范圍的蒸餾產(chǎn)物，得到汽油（ C5~11）、煤油（ C11~16）、柴油（ C15~18）等輕質(zhì)油，但產(chǎn)量較低。 裂化（化學(xué)） 獲得更多輕質(zhì)油，特別是汽油。斷鏈。 列解（化學(xué)） 獲得重要有機化工原料：乙烯、丙稀、丁烯等。 煤 關(guān)注問題 提高燃燒熱效率，解決燃燒時的污染，分 離提取化學(xué)原料。 干餾 隔絕空氣加熱。得焦爐氣（ H CH乙烯、 CO 等，燃料） 、煤焦油（苯等芳香族化合物，進一步提?。⒔固浚ń饘僖睙挘┑?。 氣化 利用空氣或氧氣將煤中的有機物轉(zhuǎn)化為可燃性氣體。 C＋水 液化 把煤轉(zhuǎn)化為液體燃料的過程。 直接液化：與溶劑混合，高溫、高壓、催化劑與氫氣作用，得到汽油、柴油、芳香烴等。煤制油（內(nèi)蒙古）。 間接液化：先轉(zhuǎn)變?yōu)?CO 和氫氣，再催化合成為烴類、醇類燃料。 一碳化學(xué) 以分子中只含一個碳原子的化合物（甲烷、甲醇等）為原料合成一系列化工原料和燃料的化學(xué)。 CO：煤 CH4：天然氣。 資料： 《 水處理中絮凝劑的研究應(yīng)用現(xiàn)狀 》 郝紅英 崔子文 郝紅元 隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，用水量急劇增加，工業(yè)廢水也相應(yīng)增加，但無論是飲用水，工業(yè)用水，還是廢水都必須經(jīng)過處理才能使用或排放 . 目前，國內(nèi)外報導(dǎo)的水處理方法很多，如絮凝沉淀法，生化法，離子交換法等，但是應(yīng)用最廣泛，成本最低的處理方法還是絮凝沉淀法 . 絮凝技術(shù)是目前國內(nèi)外普遍用來提高水質(zhì)處理效率的一種既經(jīng)濟又簡便的水處理技術(shù)，其關(guān)鍵問題之一是絮凝劑的選擇 . 根據(jù)化學(xué)成分，絮凝劑可分為無機，有機，復(fù) 合和微生物四大類 . 本文對其研究及應(yīng)用現(xiàn)狀分別論述如下 . 1 有機高分子絮凝劑 有機高分子絮凝劑有天然高分子和合成高分子兩大類 . 常見的有聚二乙基二甲基氯化氨，聚胺，天然聚合物 (改性淀粉，腐值酸等 )，聚丙烯酸鈉，陽離子型，非離子型和陰離子型聚丙烯酰胺 . 有機高分子絮凝劑在水處理中投加量少，絮凝速度快，受共存鹽類，介質(zhì)及環(huán)境溫度影響小，生成污泥量也少；而且有機高分子絮凝劑大分子中可帶 － COO－，－NH－，－ SO3－，－ OH－ 等親水集團，具有鏈狀，環(huán)狀等多種結(jié)構(gòu)，利于污染物進入絮體，脫色性好 . 由 于大多數(shù)有機高分子絮凝劑本身或其水解，降解產(chǎn)物有毒，而且合成價格較高，故開發(fā)和利用受到一定限制，單獨應(yīng)用實例還較少 . 2 無機絮凝劑 無機絮凝劑按金屬鹽可分為鋁鹽系及鐵鹽系兩類；按陰離子成分又可分為鹽酸系和硫酸系；按分子量可分為低分子系和高分子系兩大類 . 無機低分子絮凝劑 低分子絮凝劑包括硫酸鋁，氯化鋁，硫酸鐵，氯化鐵等，其中硫酸鋁最早是由美國開發(fā)的，迄今為止一直是重要的無機絮凝劑之一 . 但用于水處理時，低分子絮凝劑存在著成本高，腐蝕性大，在某些場合凈水效果還不理想等缺點 . 無機高分 子絮凝劑 無機高分子絮凝劑是 60 年代后在傳統(tǒng)的鋁鹽，鐵鹽的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一類新型的水處理劑，和傳統(tǒng)藥劑相比，它能成倍地提高效能，且價格相應(yīng)較低，因而有逐步成為主流藥劑的趨勢 . 目前，在日本，俄羅斯，西歐以及我國，無機高分子絮凝劑都已有相當規(guī)模的生產(chǎn)和應(yīng)用，聚合類藥劑的生產(chǎn)占絮凝劑總產(chǎn)量的 30%～ 60%[1]. 簡單的無機聚合物絮凝劑 這類無機聚合物絮凝劑主要是鋁鹽和鐵鹽的聚合物，如聚合氯化鋁，聚合硫酸鋁 (二者簡稱聚鋁 )，聚合氯化鐵，聚合硫酸鐵 (二者簡稱聚鐵 ). 這些絮凝劑中存在多 羥基絡(luò)離子，以 OH 作為架橋形成多核絡(luò)離子，從而變成了巨大的無機高分子化合物，相對分子質(zhì)量高達 1105. 無機聚合物絮凝劑之所以比其他無機絮凝劑能力高，絮凝效果好，其根本原因就在于它能提供大量的如上所述的絡(luò)合離子，能夠強烈吸附膠體微粒，通過粘附，架橋和交聯(lián)作用，從而促使膠體凝聚 . 同時還發(fā)生物理化學(xué)變化，中和膠體微粒及懸浮物表面的電荷，降低了 ζ 電位，使膠體粒子由原來的相斥變成相吸，破壞了膠團的穩(wěn)定性，促使膠體微粒相互碰撞，從而形成絮狀混凝沉淀，而且沉淀的表面積可達 (200～ 1 000) m2/g，極具吸附能力 . 也就是說，聚合物既有吸附脫穩(wěn)作用，又可發(fā)揮黏附，橋聯(lián)以及卷掃絮凝作用 . 改性的單陽離子無機聚合絮凝劑 除常用的聚鋁，聚鐵外，還有聚活性硅膠及其改性品，如聚硅鋁 (鐵 )，聚磷鋁 (鐵 ). 改 性的目的是引入某些高電荷離子以提高電荷的中和能力，引入羥基，磷酸根等以增加配位絡(luò)合能力，從而改變絮凝效果，其可能的原因是 [4]：某些陰離子或陽離子可以改變聚合物的形態(tài)結(jié)構(gòu)及分布，或者是兩種以上聚合物之間具有協(xié)同增效作用 . 多陽離子無機聚合絮凝劑 近年來，人們開始關(guān)注聚 鋁鐵復(fù)合絮凝劑，它是含有多核聚鐵及聚鋁與氯根和硫酸根配位的復(fù)合型無機高分子絮凝劑，因而兼有聚鋁和聚鐵的優(yōu)良性能 . 聚合硫酸氯化鐵鋁 [11](PAFCS) 就是其中之一，其有效鐵鋁含量 (Al2O3+Fe2O3) 大于 22%，堿化度為 65%～ 85%，產(chǎn)品吸濕性小 . 研究表明：在聚合氯化鋁 PAC 的有效鋁含量大于 PAFCS 有效鋁鐵含量的情況下， PAFCS 在飲用水及污水處理中，有著比明礬更好的效果；在含油廢水及印染廢水中 PAFCS 比 PAC 的效果均優(yōu)，且脫色能力也優(yōu)；絮凝物比重大，絮凝速度快 ，易過濾，出水率高；其原料均來源于工業(yè)廢渣，成本較低，適合工業(yè)水處理 . 鋁鐵共聚復(fù)合絮凝劑也屬這類產(chǎn)品，它的生產(chǎn)原料氯化鋁和氯化鐵均是廉價的傳統(tǒng)無機絮凝劑，來源廣，生產(chǎn)工藝簡單，有利于開發(fā)應(yīng)用 . 鋁鹽和鐵鹽的共聚物不同于兩種鹽的混合物，它是一種更有效地綜合了 PAC 和 FeCl3 的優(yōu)點，增強了去濁效果的絮凝劑 . 3 無機 有機高分子復(fù)合絮凝劑 雖然無機高分子絮凝劑對各種復(fù)雜成分的水處理適用性強，但生成的絮體卻不及有機高分子絮凝劑生成的絮體大，且投加量大 . 有機高分子絮凝劑正好可以彌補這一缺點， 因此若把二者結(jié)合起來，形成無機 有機高分子復(fù)合絮凝劑，兩種絮凝劑復(fù)合使用，則效果更明顯 .