大学化工专业英语lesson5教学文案.docx
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大学化工专业英语lesson5教学文案
Chlor-AlkaliandRelatedProcesses
氯碱工业与相关过程
Historicallythebulkchemicalindustrywasbuiltonchlor-alkaliandrelatedprocesses.
纵观历史,大部分化学工业是建立在氯碱工业及其相关过程之上。
Thesegmentisnormallytakentoincludetheproductionofchlorinegas,causticsoda(sodiumhydroxide),soda-ash(derivativesofsodiumcarbonateinvariousforms)and,forconvenience,lime-basedproducts.
该部分通常包括氯气、苛性钠(氢氧化钠)、无水碳酸钠(以各种形式存在的碳酸钠的衍生物),以及以石灰为基础的产品。
Soda-ashandsodiumhydroxidehavecompetedwitheachotherasthemajorsourceofalkalieversinceviableprocesseswerediscoveredforboth.
作为碱的主要来源,自从发现很多过程对于纯碱和火碱都是可行的,它们就相互竞争。
Thepeculiareconomicsofelectrolyticprocessesmeanthatyouhavetomakechlorineandcausticsodatogetherinafixedratiowhatevertherelativedemandforthetwototallydifferenttypesofproduct,andthiscausesswingsinthepriceofcausticsodawhichcanrendersoda-ashmoreorlessfavorableasanalkali.
电解过程的特殊经济性意味着,不管对氯气和氢氧化钠这两种不同类型的产品的相对需求量如何,你只有以固定的比例同时制备氯气和氢氧化钠。
这引起了氢氧化钠的价格的摇摆不定,从而使得纯碱作为一种碱或多或少有利。
Bothchlorine/causticsodaandsoda-ashproductionaredependentoncheapreadilyavailablesuppliesofrawmaterials.
氯气/氢氧化钠和纯碱的生产都依赖于廉价的现成的原材料供应。
Chlorine/causticsodarequiresareadysupplyofcheapbrineandelectricity,soda-ashrequiresbrine,limestoneandlotsofenergy.
氯气/氢氧化钠需要廉价的现成的卤水和电力的供应,纯碱需要卤水、石灰石和大量的能量。
Soda-ashplantsareonlyprofitableiftheirrawmaterialsdonothavetobetransportedfar.
如果纯碱厂的原材料不需要运输的话,它们是盈利的。
Theavailabilityofsuchsuppliesisamajorfactorinthelocationofmanyofthechemicalindustry’sgreatcomplexes.
在许多化学工业的重大复合物的位置中,这种供货的可行性是一个主要因素。
1.Lime-BasedProducts
1.基于石灰的产品
Oneofthekeyrawmaterialsislime.
一种重要的原料是石灰。
Limestoneconsistsmostlyofcalciumcarbonate(CaCO3)laiddownovergeologicaltimebyvariousmarineorganisms.
石灰石主要由CaCO3组成,CaCO3是多种多样的海洋生物经过整个地质年代留下来的。
Highqualitylimestonesareoftengoodenoughtobeuseddirectlyascalciumcarbonateinfurtherreactions.
高质量的石灰石可以作为CaCO3直接用于下一步反应。
Limestoneisusuallyminedinvastopen-castquarries,manyofwhichwillalsocarryoutsomeprocessingofthematerials.
石灰石通常在大型露天采石场开采,其中,许多还将进行一些材料的处理。
Thetwokeyproductsderivedfromlimestonearequicklime(CaO)andslakedlime[Ca(OH)2].
来自于石灰石的两个主要的产品是生石灰(CaO)和熟石灰[Ca(OH)2]。
Quicklimeismanufacturedbythethermaldecomposition(1200~1500℃)oflimestoneaccordingtotheequation:
石灰石在1200~1500℃下热分解即可制得生石灰,反应方程式如下:
Typicallylimestoneiscrushedandfedintothehigherendofaslopingrotatingkilnwherethedecompositiontakesplaceandquicklimeisrecoveredfromtheend.
通常,将石灰石打碎,然后将它放入倾斜的旋转窑较高的末端,在那里,石灰石将会分解,从这个窑的末端将会得到生石灰。
Mostfrequently,however,thequicklimeisnotisolatedforfurtherreactions,rather,othercompoundsarefedinwiththelimetogivefinalproductsatthelowendofthekiln.
然而,最常见的是生石灰并不是下一步反应唯一的反应物,而是,其他的化合物也会和石灰一起放入,这样在窑的较低的末端得到最终的产品。
Forexample,alumina,ironoreandsandcanbefedintogivePortlandcement.
例如,将氧化铝、铁矿石和沙子放入后,能够得到硅酸盐水泥。
Soda-ashmanufactureoftenaddscoketothelimestonewhichburnstogiveextracarbondioxideneededforsoda-ashmanufacture.
纯碱的生产通常是在石灰石中添加焦炭,它可以通过燃烧来提供制备纯碱所需的额外的二氧化碳。
Slakedlimewhichismoreconvenienttohandlethanquicklime——ismanufacturedbyreactingquicklimewithwater.
熟石灰的生产比生石灰的生产更方便一些,它通常是通过生石灰与水反应制得。
About40%oftheoutputofthelimeindustrygoesintosteel-making.whereitisusedtoreactwiththerefractorysilicapresentinironoretogiveafluidslagwhichfloatstothesurfaceandiseasilyseparatedfromtheliquidmetal.
大约40%的石灰工业的产品用于钢铁制造业。
在钢铁制造业中,纯碱用来与铁矿石中难溶的硅酸盐反应,生成流态矿渣,矿渣漂浮于表面上,很容易从液态金属中分离。
Smaller,butstillsignificant,amountsareusedinchemicalmanufacture,pollutioncontrolandwatertreatment.Themostimportantchemicalderivedfromlimeissoda-ash.
较少量但重要的石灰工业的产品用于化学品的制造、污染控制和水处理。
从石灰石得到的最重要的化学品是纯碱。
2.SodaAsh
2.纯碱
TheSolvayProcess.Theprocess,whichwasperfectedbyErnestSolvayin1865,isbasedontheprecipitationofNaHCO3whenanammoniatedsolutionofsaltiscarbonatedwithCO2fromacoke-firedlimekiln.
索尔维工艺。
该工艺发现于1865年由ES优化:
工艺是以当氨化的盐溶液经来自于石灰窑中焦炭燃烧产物CO2碳化时,NaHCO3沉淀析出为基础。
TheNaHCO3isfiltered,dried,andcalcinedtoNa2CO3.
NaHCO3经过滤、干燥和煅烧生成Na2CO3。
Thefilteredammoniumchlorideprocessliquorismadealkalinewithslakedlimeandtheammoniaisdistilledoutforrecycletothefrontendoftheprocess.
过滤后的NH4Cl溶液与熟石灰反应后,呈碱性,为了循环利用,蒸馏出的NH3放回到该过程的前端。
Theresultantcalciumchlorideisawasteorby-productstream.
生成物CaCl2是废弃物或副产物。
ForasimplebasicproducttheSolvayprocessappearsexceedinglycomplicated.
对于一个简单基本产品来说,索尔维工艺是极其复杂的。
Thebasicprincipleofthereactionistotakesalt(NaCl)andcalciumcarbonate(CaCO3)asinputsandtoproducecalciumchlorideandsodiumcarbonateasoutputs.
反应的基本原理是盐(NaCl)和碳酸钙(CaCO3)作为原料,氯化钙和碳酸钠作为产物。
However,thereactionsoccurringbetweeninputandoutput