化工生產(chǎn)過程中的基本問題：

1．確定化工生產(chǎn)的最佳過程
確定化工生產(chǎn)反應(yīng)原理與過程的一般方法：對于某一具體的化工產(chǎn)品，研究生產(chǎn)過程要從產(chǎn)品的化學(xué)組成和性質(zhì)考慮，來確定原料和生產(chǎn)路線。
①分析產(chǎn)品的化學(xué)組成，據(jù)此確定生產(chǎn)產(chǎn)品的主要原料；
②分析產(chǎn)品與生產(chǎn)原料之間關(guān)鍵元素的性質(zhì)，確定主要生產(chǎn)步驟；
③分析生產(chǎn)原料的性質(zhì)．確定反應(yīng)原理。
2．選擇化工生產(chǎn)的最佳原料
選擇原料首先要考慮化學(xué)反應(yīng)原理，此外還要考慮廠址選擇、原料供應(yīng)、能源供應(yīng)、工業(yè)用水供應(yīng)、產(chǎn)品存儲、產(chǎn)品運(yùn)輸、產(chǎn)品預(yù)處理成本、環(huán)境保護(hù)等。
3．控制最佳化學(xué)反應(yīng)條件
控制反應(yīng)條件是取得化工生產(chǎn)最佳綜合效益的重要環(huán)節(jié)之一�？刂品磻�(yīng)條件要應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率理論和化學(xué)平衡原理，結(jié)合具體化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)以及生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備條件、能源消耗等，控制最佳化學(xué)反應(yīng)速率和反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率。
4．科學(xué)治理工業(yè)“三廢”
“三廢”主要是指廢氣、廢液和廢渣。治理“三廢” 首先要從設(shè)計生產(chǎn)工藝與選擇原料做起，即從源頭上解決問題；其次是把好排放關(guān)，對排出的“三廢”的處理，要盡最大努力使其資源化，最低要求是無害化。
5．充分利用“廢熱”
通過熱交換或其他方式利用化學(xué)反應(yīng)所放出的熱量。

硫代硫酸鈉的工業(yè)制法：

(1)亞硫酸鈉　
將純堿溶解后，與（硫磺燃燒生成的）二氧化硫作用生成亞硫酸鈉，再加入硫磺沸騰反應(yīng)，經(jīng)過濾、濃縮、結(jié)晶，制得硫代硫酸鈉。　　
Na₂CO₃+SO₂==Na₂SO₃+CO₂ 　　Na₂SO₃+S+5H₂O==Na₂S₂O₃?5H₂O 　　
(2)硫化堿法　
利用硫化堿蒸發(fā)殘渣、硫化鋇廢水中的碳酸鈉和硫化鈉與硫磺廢氣中的二氧化硫反應(yīng)，經(jīng)吸硫、蒸發(fā)、結(jié)晶，制得硫代硫酸鈉�！�
2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂==3Na₂S₂O₃+CO₂ 　　
(3)氧化、亞硫酸鈉和重結(jié)晶法　
由含硫化鈉、亞硫酸鈉和燒堿的液體經(jīng)加硫、氧化；亞硫酸氫鈉經(jīng)加硫及粗制硫代硫酸鈉重結(jié)晶三者所得硫代硫酸鈉混合、濃縮、結(jié)晶，制得硫代硫酸鈉�！　�
2Na₂S+2S＋3O₂==2Na₂S₂O₃ 　　Na₂SO₃+S==Na₂S₂O₃ 　　
(4)重結(jié)晶法　
將粗制硫代硫酸鈉晶體溶解（或用粗制硫代硫酸鈉溶液），經(jīng)除雜，濃縮、結(jié)晶，制得硫代硫酸鈉。
砷堿法凈化氣體副產(chǎn)　利用焦?fàn)t煤氣砷堿法脫硫過程中的下腳（含Na₂S₂O₃），經(jīng)吸濾、濃縮、結(jié)晶后，制得硫代硫酸鈉。

高錳酸鉀的工業(yè)制法：

工業(yè)上利用二氧化錳制備高錳酸鉀，其步驟是
(1)二氧化錳與氫氧化鉀共熔并通入氧氣：2MnO₂+4KOH+O₂2K₂MnO₄+2H₂O
(2)電解錳酸鉀溶液：2K₂MnO₄+2H₂O2KMnO₄+H₂↑+2KOH
高錳酸鉀常見的制備方法有以下兩礦石中取得的二氧化錳和氫氧化鉀在空氣中或混合硝酸鉀（提供氧氣）加熱，產(chǎn)生錳酸鉀，再于堿性溶液中與氧化劑進(jìn)行電解氧化得到高錳酸鉀�！　�2MnO₂+4KOH+O₂→2K₂MnO₄+2H₂O 　　2K₂MnO₄+Cl₂→2KMnO₄+2KCl 　　
也可以用MnSO₄在酸性環(huán)境中和二氧化鉛（PbO₂）或鉍酸鈉（NaBiO₃）等強(qiáng)氧化劑反應(yīng)產(chǎn)生。此反應(yīng)也用于檢驗(yàn)二價錳離子的存在，因?yàn)楦咤i酸鉀的顏色明顯種：
①法一：以MnO₂（軟錳礦）為原料制KMnO₄
第一步：Mn(IV)→Mn(VI) 2MnO₂+4KOH+O₂====2K₂MnO₄+2H₂O
第二步：CO₂歧化K₂MnO₄ K₂MnO₄+2CO₂====2KMnO₄+MnO₂+2K₂CO₃
這種制備方法的最高產(chǎn)率為66.7% 法
②電解法：陽極：2MnO₄^2--2e^-→2MnO₄^- 陰極：2H₂O+2e^-→H₂↑+2OH^- 總電解反應(yīng)方程式為2K₂MnO₄+2H₂O→2KMnO₄+2KOH+H₂↑
理論產(chǎn)率可達(dá)100%

純硅的制�。�

工業(yè)上在電爐內(nèi)，用硅石和碳反應(yīng)得粗硅和一氧化碳，然后用粗硅和氯氣反應(yīng)得四氯化硅，再用四氯化硅和氫氣反應(yīng)的純硅和氯化氫，這樣就完成硅的制造。（第一步完全相同，第二部有三種方法，工業(yè)上用的的是西門子的方法，其他兩種不常見。）反應(yīng)方程式
(1)石英制硅（冶金級），這一步是粗硅制取硅商業(yè)上是由高純度的石英砂和木頭，焦炭和煤使用碳棒電極在電弧爐中制得。在高于1900°C的溫度下，依照下列方程式碳把石英砂還原成硅： SiO₂+C→Si+CO₂. SiO₂+2C→Si+2CO. 這一過程所的硅稱為冶金級硅。純度為98%-99%。另外，硅制備辦法還有熔鹽電解法，即電解熔解的二氧化硅。
(2)高純硅的制備在制備高純硅之前，需要把粗硅轉(zhuǎn)化成三氯化氫硅（300°C）： Si+3HCl→HSiCl₃+H₂ 接著，通過精餾使SiHCl₃與其它氯化物分離，經(jīng)過精餾的SiHCl₃，其雜質(zhì)水平可低于10-10％的電子級硅要求。然后，提純后的SiHCl₃通過CVD原理在1150°C下制備出多晶硅粉。2HSiCl₃→Si+2HCl+SiCl₄.

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