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化工工艺流程范文1
精细化工学科的发展演变，使现代分离技术趋于成熟，萃取这一化工分离技术得以在众多领域普及应用，一方面促进了精细化工生产水平的提高，另一方面也完善了相关学科理论知识。在萃取过程中，萃取剂的作用不容忽视，萃取剂选择及应用是否合理，决定了萃取工艺能否实现经济性及合理性。因此，需要就化工工艺流程中萃取剂选择及应用的原则进行探究，以保障萃取工艺质量水平。
1萃取的含义、关键及萃取剂选择的基本原则
1.1萃取及萃取剂
萃取是根据化合物在不兼溶的两种溶剂中表现出的分配系数或溶解度的差异，实现化合物由一种溶剂向另一种溶剂的转移。在进行萃取操作时，萃取溶剂的选择极为关键，其既制约影响萃取操作的进程，又决定了萃取产品质量水平高低及萃取工艺经济性的表现[1]。此外，萃取过程所具备的特点及安全性大小也取决于萃取剂所具有的化学性质。因此，在萃取操作前，最为重要的一点是选择萃取剂，使其可以与料液反应，并分离出两个液相。
1.2萃取剂选择的基本原则
要确保化工工艺质量水平，萃取环节中，在萃取剂的选择上，应遵循以下几点原则：（1）萃取剂要具备较好的选择性。萃取剂在萃取中要对欲萃取溶质起到良好的溶解作用，对诸如稀释剂等其他溶液组分要做到不溶或少溶，在溶液组分选择上，萃取剂应具备明确的指向性；（2）萃取剂要具备较好的物理性质。这是基于萃取剂物理性质会给萃取操作施加影响；（3）萃取剂要具备较好的化学稳定性。萃取剂化学稳定性是否完好，直接关系到萃取操作过程的安全性，因此，应优选腐蚀性较小，聚合、分解反应较弱，抗氧化及热稳定性较强的类型；（4）萃取剂在萃取速度上要有上佳表现，以提高化工工艺流程的经济性；（5）萃取剂价格与效果并不一定成正比，在萃取剂价格选择上，要力求经济实用性；（6）萃取剂安全性要高，应具备无毒、无刺激性、闪点较高，不易燃、挥发性较弱等特点，为以防萃取事故发生，在确保萃取剂安全性基础上，还要做好相关安全防护措施；（7）萃取剂要具备良好的反萃取性。在萃取条件有所改变时，萃取剂能够实现将被萃取物质由有机相向水相转化。此外，萃取剂还具备了原料来源较为丰富，制备较为简易的特点，面对类型多样的萃取剂，在进行选择时要将各类影响要素通盘考虑，确保萃取剂选取的有效合理性。事实上，能够全部具备以上所说的各种条件的萃取剂少之又少，在化工工艺流程中，要结合工艺特点和产品需求，把握流程的关键，在权衡利弊的基础上，针对性地选择相应的萃取剂。除了在化工工艺流程中应遵循以上原则，在涉及到萃取剂使用的非化工工艺中，也要按照这些原则来选择萃取剂。下面结合业界正规溶液理论对溶液萃取剂具备的优势及劣势进行阐述，以进一步强调化工工艺流程中萃取剂的选择及应用问题。正规溶液理论主要根据纯物质性质对混合物性质进行简明扼要的预测，得到相关研究人员的普遍关注和讨论。但正规溶液理论更多地适用于非极性分子，涉及到极性分子时，往往产生较大的预测误差，致使萃取工艺质量水平有所降低。基于这一情况，研究学者将正规溶液理论应用范围加以扩展，在极性分子具有的无限稀释活度系数的计算上加以应用，虽可获取目标物质，但仍存在较大的局限性。
2萃取剂选择的相关注意事项
作为化工分离的经典方法，萃取广泛应用于化工生产及分离科学领域。萃取的本质其实就是借助萃取剂作用，实现物质亲水性向疏水性转化，由此达到最终的分离效果。基于萃取剂的重要作用，在萃取剂选择上要注意以下事项：
2.1萃取剂在萃取容量上应具备较高水平
所谓萃取容量，指的是在理想条件下，萃取剂保留强保留分离物的总量，体现出萃取剂在单位浓度下的萃取能力。一般而言，萃取容量较高的萃取剂可以充分去除混合物杂质组分，最大限度保留目标物质。
2.2萃取剂与料液之间要具备密度差，且两者互溶性要较弱
此处所说的料液更多地指的是水。两者间的密度差，也就是指萃取剂要有较小的水溶性，较大的油溶性，萃取剂溶解度在水相中要小，相应地，在稀释剂中要大[2]。满足这一条件，萃取剂可以与水相更容易发生分层，产生更好的分离效果，从而避免乳化及第三相生成等萃取问题。例如，在4℃条件下，水密度可达13g/cm，而四氧化碳密度大小为1.5953g/cm。可以看到，四氧化碳和水在密度上具有较大差距，采用水溶性较小的四氧化碳来对目标物质加以萃取，能够起到良好的萃取效果。
2.3萃取剂要具备必备的化学性质
萃取剂应具备的必备化学性质主要体现在化学及热稳定性方面，具体表现为萃取剂粘度及腐蚀性较低、相对密度较小、沸点不高、熔点较低。化学及热稳定性较好，才能称得上是性能优秀的萃取剂，也才能充分发挥出自身的分离功效。例如，在处理煤化工生产污水方面，由于污水中酚物质含量较高，要采用萃取剂对其含量加以降低，备选溶剂有二异丙基醚、重苯及重苯溶剂油、粗苯等[3]。虽然这些萃取剂都能达到90%以上的萃取效率，但二异丙基醚具有较高沸点，挥发性弱，且不易乳化。通过全面考虑，在酚污水处理上，二异丙基醚为最优萃取剂。
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关键词：化工工艺；萃取剂；选择
在化工生产中，不断使用了很多的新兴技术，其中精细化工就是出现的新兴学科，而且得到了很大的发展。在化工分离技术方面萃取技术得到了很大的发展，这样不仅仅可以提升精细化工的技术水平，同时也能更好的完善相关的技术理论，使其得到更好的应用。在化工生产中，萃取就是利用化合物在两种不同的溶液中溶解度和分配系数不同，使化合物从一种溶液中转移到另外一种溶液中。在萃取的过程中，萃取剂的作用是非常大的，而且它可以决定萃取工艺的操作，同时对合理性和经济性也是有很大影响的。因此，在化工工艺中，为了保证萃取可以顺利的完成，对萃取剂的选择一定要特别的重视。
1 化工工艺流程简介
化工工艺流程就是将原材料通过化学反应的方式来进行转换，使之成为产品的过程。在化工工艺流程中，大致有三个步骤。第一步，要将原料和化学反应所需的规格状态相符，先要对使用的原料进行处理，因为不同的原料在进行处理的时候使用的方法是不同的。对原料的处理要有明确的针对性，这样才能更好的进行处理。第二步，要使处理过的原料在合适的压力和温度环境下进行化学反应，通过化学反应才能得到产品，在化学反应的过程中也是会有一定的转化率的，也就是对原料的投入和产出是一定的比例的。在进行化学反应的时候，采用的方式是有很大的不同的，有些原料要进行氧化，有些原料则是要进行还原，采用何种反应方式要根据原料和得到的产品来决定。第三步，要对化学反应出的产物进行精制，将混合物中的杂质进行分离，得到目标产品。在生产的过程中每个生产的环节都是有相应的操作条件和特定的设备的，这是化学工艺中的特殊性。但是在化学生产中对材料的使用和方法的选择或者是流程的组织都是有一定规律可以进行遵循的，这样就使得化工工艺在使用的时候也是有一定的共性的。化学工艺可以顺利的进行，一定要使用到很多的专业知识，在生产中，对原料的选择也是非常重要的，同时在化工工艺流程中，自动化生产也已经慢慢成为了发展的趋势。
2 选择萃取剂的基本原则
为了更好的进行化工工艺的操作，同时为了保证操作的质量，在生产中得到想要的产品，在进行萃取的时候，一定要选择好萃取剂，在选择萃取剂的时候一定要保证满足以下条件。选择的萃取剂要有良好的选择性，在进行物质分离的时候可以更好的保证分离的系数，分离的系数越大萃取剂就越好。选择的萃取剂要保证其具有良好的物力性质，同时要保证化学稳定性，只要这样在进行萃取的时候才能更好的保证质量。选择的萃取剂要保证良好的萃取速度，同时要保证物有所值，在选取萃取剂的时候，价格高的不一定效果就好。萃取剂在使用的时候一定要保证操作的安全，就是要保证萃取剂是没有毒的，而且要保证没有刺激，在使用的时候挥发效果要保证非常准。
萃取剂在使用的时候要做到有很强的反萃取能力，在使用萃取剂的时候一旦萃取的环境发生改变，萃取的物质也能非常容易从有机物质转化为水，这样就要求萃取剂的反向能力。萃取剂在萃取的过程中是非常重要的。萃取剂容易制备是保证萃取可以顺利进行的前提条件，但是现在可以完全具备萃取条件的萃取剂是非常少的，因此在选择萃取剂的时候一定要做到可以抓住关键的问题。要根据生产的实际需要和生产的条件来进行萃取剂的选择，同时在进行选择的时候，一定要确保选择的正确性。萃取剂的选择原则不仅仅可以适用于化工工艺中，在其他生产中也是可以得到应用的。为了更好的进行化工工艺流程中萃取剂的选择，可以对正规溶液理论进行分析，对萃取剂的选择进行更好的比较。正规溶液理论都是在一种很理想的情况下存在的，这种溶液都是经过很简单的形式，，同时是直接从纯物质中得到的，因此这种溶液在理论上是存在着很多问题的。但是正规溶液理论在使用范围上也是非常广的，在萃取剂的选择上也是非常有特点的。为了更好选择萃取剂，不管使用何种物质作为原料，一定要避免使用错误的萃取剂，导致错误的发生。
3 萃取剂选择过程中应当注意的问题
萃取作为一种经典的化工分离方法，在分离科学及化工领域占有十分重要的地位。实际上，其本质是利用萃取剂将物质由亲水性转化成疏水性，最终达到分离的目的。从这一点考虑，我们就可以看出萃取剂的重要性。因此，在选择萃取剂过程中我们除了要遵守以上基本原则外，还必须注意以下问题。
3.1 考虑萃取剂应有高的萃取容量。萃取容量就是在最优条件下，单位萃取剂的量能够保留一个强保留分离物的总量，反映的是单位浓度的萃取剂对被萃取物质的萃取能力。通常情况下，容量高的萃取剂能够从混合物中充分除去其他杂质，保留目标物质。因此，在选择萃取剂过程中应当充分考虑到这一点。比如，用萃取方式处理酸化后的废水能够有效消脱除废水中的有机物。环乙醇、环乙烷、苯等都是适合的萃取剂，应当选择哪一种才能具有良好的萃取效果呢？为了在三者之间选择萃取容量最高的萃取剂，本文用三种萃取剂分别对废水进行了实验验证，我们可以看出对酸化废水萃取效果较好的萃取剂是环己醇，COD，去除率几乎达到60%，足见其具有其他溶液不可比拟的萃取能力。因此，选择环己醇处理酸化后的废水效果较好。
3.2 萃取剂与料液的互溶性要低，与料液有一定的密度差。在这里，料液主要是指水。萃取剂的水溶性要小、油溶性要大，即在水相中溶解度小，在稀释剂中溶解度要大。这种条件下，萃取剂易与水相分层，不生成第三相、不发生乳化等现象。简单地说，与水密度差极大的萃取剂，不容易与水相溶，分离效果更好。比如，四氧化碳的密度为1.595g/m3，水的密度为1g/m3 （4℃）；经过数字对比后发现两者密度相差较大，四氧化碳微溶于水。因此，利用四氧化碳萃取目标产物，不易与水相容可以选用。
3.3 保证萃取剂熔点低、沸点不宜太高、相对密度小、粘度低、腐蚀性低等具有这些化学性质的萃取剂通常具有良好的化学及热稳定性，良好的化学及热稳定性正是优秀萃取剂的必备条件。换言之，不具有这些优良化学性质的萃取剂应当发挥不了良好的分离效果。比如，煤化工污水含有较大比重的酚有害物质，需要进行利用萃取剂降低其含量。当前，煤化工溶剂有重苯溶剂油、重苯、粗笨、二异丙基醚等物质。这些萃取剂的萃取效率基本都高于90%，但由于二异丙基醚不易乳化、沸点较高不易挥发，其他物质不是宜乳化、易挥发，就是容易造成二次污染。综合考虑后，二异丙基醚成为煤化工酚水处理的最佳萃取剂选择。
4 结束语
在化工工艺流程中，萃取是非常重要的环节，在萃取中，萃取剂的选择是至关重要的。选择萃取剂的时候一定要做到非常的谨慎，只有这样才能更好的选择出萃取剂。为了保证化工工艺流程可以顺利进行，要选择具有化学及热稳定性高、选择性高、容量高、熔点低、相对密度小等优点的萃取剂，同时保证其具有良好的萃取速度和稳定的化学性能，以便得到充分的目标物质。
参考文献
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2014年高考考试大纲（课程标准实验版)化学及题型示例中新增的10道题，大都是涉及化学工艺流程的题型。它将化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图的形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问，形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题。同时该类试题也是近几年高考化学试题的热点题型。
一、工艺流程设计题的特征
通过近两年全国高考试题和2013年高考理科综合中涉及工艺流程试题的分析（见图表一）：
可以总结出工业流程试题具备以下特征：一是试题情境具有真实性，它源于生产实际，以解决化学实际问题为线索进行设问。二是试题考查内容丰富，试题常涉及氧化还原反应的判断、化学方程式、离子方程式、电极反应式的书写、化学反应速率和化学平衡理论的应用、化学反应中的能量变化、与化学实验相结合的实验操作（如：常见仪器的名称和使用、分离提纯的基本操作、实验数据的处理和误差分析等），环境保护与绿色化学等方方面面的化学基础知识；能较好考查考生对化学知识的掌握和应用情况，同时考查考生解决化工生产中的相关问题的迁移推理能力。三是突出能力考查：试题类型新颖，阅读量、思维含量较大，考查考生的资料收集、处理能力；通过化工生产条件的选择考查学生运用化学反应速率、化学平衡、水解平衡、沉淀平衡、电化学等理论解决实际问题的能力；通过确定产品的成分、产率等考查学生的计算能力；复杂的工业流程图和陌生的操作名词，有效的考查了学生的心理承受能力。
二、学生在工业流程试题省题中常见的错误
(一)思维存在局限性：如：片面追求原料的转化率而忽视催化剂的催化活性等因素，片面追求反应速率而忽视反应的限度；片面追求生产的反应速率和原料的转化率而忽视生产的实际可行性；忽视流程图中的循环使用和循环操作；不能全面的分析、评价化工生产流程。
（二）基本概念的理解存在偏差：如：认为绿色化学就是治理污染。其实绿色化学是防治污染而不是治理污染。对一些的陌生的操作名词不能理解。如：水相、有机相、酸浸等。
（三）面对复杂流程和一些陌生的名词和表达方法产生畏难情绪，干扰解题思维。
（四）不能规范简洁的语言回答问题，不能根据题中的信息准确的书写化学反应、离子反应、电化学方程式等化学用语。
三、解答工艺流程设计题型的基本解题思路
（一）首先要明确试题的考查范围和命题的意图：工业流程设计试题由题头、流程图和问题三部分组成。在解答工艺流程试题时，学生首先应通过泛读试题的题头和问题两部分，了解工艺生产的原材料和生产目的，问题部分涉及哪些化学知识的考查，带着问题重点研读流程图形，弄清工艺流程中涉及的原料和目标产物的成分，流程中涉及的分离提纯的操作有哪些等，根据已有的化学知识及试题中提供的信息分析有关操作的原理、物质的转换关系等。
（二）克服陌生名词带来畏难情绪，抓住有效的信息树立答题信心：在工艺流程的图型中，熟悉和陌生的操作并存，已知物质和未知物质的考查并存；面对陌生的物质不要有畏难情绪，不要未战先降。试题的考查对象不是陌生概念的本身，只要抓住流程图中主干转换关系，结合题目中的信息，将流程分解为若干部分；就能解决绝大部分问题。同时有的陌生名词可以从字面理解（如：水相就是指水层、有机相就是指有机层）。对于无法理解的名词，可以不理睬，将注意力放在这种操作之后的物质上。
（三）落实细节，规范答题。在明确题目的考查范围和意图后，结合有关化学原理和化学实验操作，规范书写化学反应方程式、离子方程式、电极反应式；对于有些问题，还可以从问题本身发现一些隐含的信息（如：综合考虑经济效益和绿色环保等）。
四、工艺流程设计典型例题分析
产品提纯类工艺流程题：（2013新课标Ⅰ卷27）（15分）锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2）、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-=LixC6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源（部分条件未给出）。
回答下列问题：
（1）LiCoO2中，Co元素的化合价为_____。
（2）写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式_____。
（3）“酸浸”一般在80℃下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式____；可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺点是____。
（4）写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式____。
【解析：】本题以回收锂电池正极材料中的某些金属资源为背景，通过工艺流程框图，考查考生结合流程分析元素化合物的化合价、离子方程式、化学方程式、电池反应方程式的书写，工业流程中操作的原因分析等。（1）由化合价代数和为零求得Co元素的化合价为+2价；
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【关键词】化学工艺流程图题； 解题； 复习教学
纵观福建省（理综2009、2010、2011、2012、2013这几年的第24题）和其它几个省份近几年的高考题都有化学工艺流程图题。这类题目是近几年高考化学部分新出的一种比较流行的题型，与早些年的高考题比较这种题目取代了以前的无机框图题。这类题对学生来说综合度高，涉及的知识面广，陌生度高，阅读量大，信息多，对学生的思维能力要求高，因此造成部分学生很怕该类题目。下面结合一些题例，谈谈对此类题目的求解及复习的一些看法。
1化学工艺流程图题的结构特点
化学工艺流程图题顾名思义就是将一些化工生产过程中的生产流程用框图（或生产装置）形式表示出来，并根据生产流程中与高中相关的化学知识进行分解设问，形成与化工生产紧密联系的化工工艺流程图题。
化学流程图题有这几个特点：一是这类试题一般源于实际的生产问题，以解决生产中与化学相关的实际问题作思路进行设置问题，使问题情境真实，考查学生理论联系实际，学以致用的能力；二是试题所含内容丰富，涉及的化学基础知识方方面面如中学阶段所学的元素及其化合物知识以及物质结构、化学用语、元素周期律、氧化还原反应、化学平衡、电解质溶液、电化学、溶度计、PH计算、实验操作等知识，能考查学生化学双基知识的掌握情况和应用双基知识解决化工生产中有关问题的迁移推理能力；三是试题新颖内容陌生，一般文字较多，阅读量大，能考查学生的阅读能力、分析判断能力、逻辑推理能力和资料的收集处理能力。
化学工艺流程图题的结构一般分材料信息、框图和问题三部分。材料信息部分描述化工生产或化学实验的目的，简单介绍化工生产或化学实验所需的材料；框图部分则用流程图形式把化学实验中物质的制备和分离提纯的流程表示出来，或将原料到产品的主要生产流程表示出来；问题部分主要以生产流程或化学实验中所涉及的化学知识设置出一系列问题。
2化学工艺流程图题的类型及常考考点
现以2009-2012年福建省高考理综卷化学部分第24题分析。2009福建理综24题是以从铝土矿（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质）中提取Al2O3为背景知识设计流程，主要考查了流程的理解、几种氧化物（Al2O3、SiO2、Fe2O3、MgO）的相关性质、检验Fe3+的方法、溶度积常数的运用等内容。2010福建理综24题是以工业上用菱锌矿（含少量的Fe2O3 、FeCO3 MgO、CaO等杂质）生产硫酸锌为背景知识设计流程，主要考查了流程的分析、原料的处理（研磨）、氧化还原反应的配平、表格数据的分析、溶度积常数、结晶分离操作、守恒关系求质量分数等内容。2011福建理综24题是以由钛铁矿（主要成分是FeTiO3）制备TiCl4为背景知识设计工艺流程，主要考查了题目信息的提取、流程的分析、胶体的知识、热化学方程式的书写及盖斯定律的运用、绿色化学的理念、溶度积与化学平衡常数的综合运用、表格数据的分析等内容。2012福建理综24题与前几年相比有所变化，题目设计分为两部分，第一部分是考查电镀的相关知识，第二部分是以酸浸法制取硫酸铜为背景知识设计工艺流程，但与前几年相比流程简化了，主要考查了流程的分析、氧化还原反应与离子方程式书写的结合、化学平衡常数的相关知识等内容。
通过对2009-2013年福建省高考理综化学部分及其它一些省市相关类型题目的分析，归纳以下化学工工艺流程图题的类型和常考考点：
2.1化学工艺流程图题的类型。
2.1.1一种为以“从混合物中分离、提纯某一物质”为目的的题目类型。这一类型的题目通常要求学生要能从题目中找出要得到的主要物质是什么，混有的杂质有哪些，分析当加入某一试剂后，能与什么物质发生反应，生成了什么产物，要用什么样的方法才能将杂质除去。
2.1.2一种为以“利用某些物质制备另一物质”为目的题目类型。这一类型的题目通常要求学生要明确题目的目的是制什么物质，要能从题干或问题中获取有用信息，了解产品的性质。
2.2化学工艺流程图题的常考考点。
2.2.1考查对原料（样品）的处理：如对原料（样品）研磨（或粉碎）、煅烧（或焙烧）过程的信息利用（加氧化剂、还原剂、改变结构等），溶解原料（或）样品所需试剂的选择及含义（酸浸、碱浸或水溶）、浸出率问题等；
2.2.2考查与反应相关条件的选择与控制：如加快或减慢反应速率（反应条件温度、浓度或催化剂对速率的影响）、反应温度（低于、高于或介于某些温度之间）的选择、反应时间的选择（保温一段时间）、调节溶液pH的目的（促进水解、抑制水解、除过量试剂达到分离除杂等目的）、催化剂的选择及探究等；
2.2.3考查元素化合物知识：如常见金属单质（活泼、不活泼、特性）、酸（强酸、弱酸）、碱（强碱、弱碱）、盐（溶解性、氧化性、还原性、稳定性）、氧化物（酸性、碱性、两性）、物质特性等相关知识的考查。
2.2.4考查化学原理应用：如氧化还原原理（配平，物质的氧化性、还原性与价态、生产目的的关系，电子得失的相关问题）、水解原理（平衡的移动、相关现象的解释）、电化学（原电池、电解）、沉淀溶解平衡（溶度积、沉淀的转化）、饱和溶液与晶体的析出等；
2.2.5产品处理的考查：如结晶分离方法的选择与操作（ 蒸发结晶、冷却结晶、趁热过滤等）；物质的循环利用的利与弊；副产品与循环利用的物质及它们的区别；定量计算及误差分析；
2.2.6考查与环境相关的问题：如减少污染、“绿色化学”理念。
2.2.7考查与生产实际相结合的问题：如生产设备的简易、生产工艺简便可行、生产成本的控制等问题。
3化学工艺流程图题的解题方法思路
通过对化学工艺流程图题的特点结构、形式、类型及常考考点的分析，对化学工艺流种图题的解题有以下的方法思路。
3.1对题目（包括材料信息、框图、问题）进行全面的整体的阅读。我要求学生在阅读中首先要明确题目的目的，如是为了“从混合物中分离、提纯某一物质”还是为了“利用某些物质制备另一物质”。其次，在明确目的前提下，从材料信息或问题中获取有用的信息、关键的字眼，了解产品的性质，帮助解题。如果产品具有某些特性，则意味着要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其他杂质。具体来说有可能会出现以下几种情况：
3.1.1如果生产过程中的物质能与空气中的成分发生作用的话，则要考虑在制备过程中将影响的物质如CO2、H2O等水除去，还要注意防止它们进入装置中。
3.1.2如果产物是一种会水解的盐，则要考虑水解的因素。如制备FeCl3、AlCl3等物质，蒸干其溶液得到Fe（OH）3、Al（OH）3，而如果再进一步灼烧的话得到它们的氧化物。再如类似于带结晶水氯化镁这样的物质，在脱结晶水的过程中就要让它在氯化氢气体的氛围中进行加热脱水。
3.1.3如果在生产的过程中出现一些像NaHCO3、H2O2、KMnO4、Ca（HCO3）2等这些受热易分解的物质或者产物，则要注意对温度的控制。
3.1.4如果产物的性质具有较强氧化性或还原性，则要考虑与其发生氧化还原反应的物质的影响，如有Fe2+、SO32-等较强还原性离子产生或存在时，要考虑具较强氧化性物质的影响。
3.1.5如果有给出物质的溶解度，应注意选择合适的结晶分离方法。如NH4NO3、KNO3等溶解度受温度的影响比较大的物质，在蒸发过程中比较难析出来，要用冷却法使它结晶。而有的物质溶解度受温度的影响比较小，如NaCl、KCl等，还有少数物质的溶解度随温度的升高反而减小，如Ca（OH）2要使它们结晶析出时，则要用蒸发浓缩的方法。再如有些多种物质在一起时就要采用升温冷却结晶法，有的却用蒸发浓缩结晶法，有的还要注意进行趁热过滤。
3.2读懂流程框图，明确框图中一些图形步骤的含义。在化工流程图中，箭头指向的是投料（即反应物）、出去的是生成物（包括主产物和副产物）、箭头方向有时还意味着物质的循环利用。在读流程图时除了从形式上去认识流程外，我让学生从这几个方面去了解流程：①参加反应的物质有哪些②这些物质都发生了怎样的变化（反应）③该变化产生了什么样的后果，该变化起到了什么作用。要充分认识到一点：流程中的一切反应或操作都是为获得产品而服务的。
3.3注意结合化学反应原理进行分析。化学工艺流程图题还会涉及常见的化学反应原理，例如化学反应与能量变化、化学反应的方向和限度问题、电化学原理、水解原理、溶度积沉淀转化的问题等等。如在许多的流程题中，经常会看到温度、浓度、压强等外界条件的出现，而不同的工艺流程对物质反应的外界条件有不同的要求，其所起的作用也不一样，但却是能否达到实验目的的关键所在。对此类反应条件的分析我从以下几个方面着手：①条件改变对反应速率有何影响？②条件改变对平衡转化率有何影响？③条件改变对综合生产效益有何影响？再如题目中也经常出现pH的相关数据，就要注意给合沉淀溶解平衡、溶度积及pH定义进行相关问题的分析求解。
3.4注意实际工业生产要求及环境保护。一个工业流程必须符合绿色化学理念，其中包括环境污染问题、原子的经济性、节约能源（包括使用催化剂）、原料应该是可以再生的（或者可以循环使用）、工艺的安全性等内容。我在让学生答题的时候，就从这几个方面进行相应的分析。
3.5注意回答问题时的文字叙述。答题中规范科学的叙述也是学生必需掌握的一项基本功，也是考试中的一项要求。对于化学工艺流程图题，我让学生小结整理了以下几种常见重要的文字叙述。
3.5.1从溶液中获得晶体的叙述：蒸发浓缩-冷却结晶-过滤-洗涤。
3.5.2沉淀洗涤的叙述：往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作2-3次。
3.5.3在回答除杂步骤的问题时，应该注明“是为了除去（具体）杂质”，而不应只写“除杂”这样简单的回答等。
4化学工艺流程图题的复习思路
从化学工艺流程图题的分析中可以看出，虽然给的问题陌生感较大、变化多端，但它的落脚点还是化学学科基础知识、基本技能的综合运用，因此在复习时还是应回归对化学学科基础知识、基本技能的掌握。为此，我在具体的复习中对一些方面进行了归纳总结。
4.1复习时注意使元素化合物知识形成网络，同时归纳总结一些物质的特性。如归纳出重要的几种连续反应、几种重要的三角转化关系、常见离子的检验等。
4.2注意化学反应原理的理解掌握，这些知识经常出现在化学工艺流程图题中而且起着非常重要的作用。如电化学，氧化还原反应（氧化性还原性、配平、电子转移的计算）、溶度积、水解平衡、化学反应速率、化学平衡等化学理论基础知识及其综合应用。
4.3注意几种实验操作的理解掌握。如化学工艺流程图题经常出现的结晶问题、洗涤问题、除杂问题、沉淀是否完全问题等。
4.4整理积累相关的化工生产知识如氯碱工业、硫酸工业、合成氨工业、海水提镁溴工业等，这有助于培养学生分析流程的能力。
4.5加强文字表述的训练，等等。
总之，只要平时复习时教会学生善于归纳、总结，认真审题，善于从题目或问题中获取信息来帮助自己解题，同时注意在平时的学习中要熟记以上的一些知识，同时文字表达时做到规范，我相信可以突破这个难关。
参考文献
[1] 2009-2013年普通高等学校招生全国统一考试（理科综合）（福建卷）.
化工工艺流程范文5
首先，要尽量细化自己的产品生产工艺，从原材料采购开始直到产品出厂装车，细化到不放过任何一个细节。这个阶段可以利用“头脑风暴”方法，集思广益，最终形成公司高度细化的产品生产工艺流程图。其次，在详细的生产工艺流程图完成后，针对不同的目的，进行不同的工艺流程的优化工作。针对于提高效率管理，生产厂长要结合公司实际，仔细研究各个生产环节，尽量合理安排各个工序之间的衔接，将生产中的关键路径找出来，尽量减少不必要的重复性劳动，初步优化生产工序（将生产上认为不必要的生产工序以其他颜色标注备用）。
针对于提高技术和质量管理，技术经理要根据公司目前的生产质量状况，找出生产重点控制工序（可依据曾经出现的质量事故、顾客的反馈、本公司出现的返工工序等），并按照重要程度分为A、B、C三级。结合生产经理已简化后的生产工序，技术经理逐工序落实评价被生产经理删除（被简化）工序存在的必要性、合理性，以及其风险程度，经仔细商讨后，形成公司的标准生产工序流程。根据公司的标准生产工序流程图，每个工序生产需要的绝对最小时间等，生产经理再次优化，重新设置工序之间安排的合理性，包括工序的先后顺序，并列关系等等。此时，切合公司实际特点的生产工序图基本完成。
2结合本公司的实际设备情况，人员素质状况，技术能力，合理安排资源的调配
在生产管理上，结合生产控制工序的重要程度要求，制定出重点工序需要的主要设备，主要人员的保证需求，根据工人的熟练程度来分配不同重要性的工序岗位。并考虑工人数量以及作业时间的配置，优化生产工序，做到所有可能的工序路径都成为关键路径。同时，公司技术部门根据每个工序的特点，编制各工序的生产工序作业指导书，并编制各步骤的质量检查记录表格，将常规检验项和特殊检验项的检验表格区分开来。在技术管理上，结合公司ISO9001的管理体系要求，并根据工序的重要程度，对于重点工序，将作业指导书升级汇编成为公司层面的程序文件，进行重点监控。
3新的生产工序逐步并入公司的生产管理
根据ISO9001质量管理体系要求，将新的生产工序逐步并入公司的生产管理流程中，进行试运行，半年后，根据运行的结果，重复上面的第一二进程，进行适当的生产工序的微调，以达到最佳的生产工序安排，劳动力配比，以及材料设备的配置。由于公司的生产环境不断的在变化，人员的素质状况也在不断变化，所以公司的生产工序也需要适当的及时调整，根据笔者的调查研究，这个时间一般以半年调整一次为宜，调整过频，公司各部门很难以适应这个变化，调整过缓，则可能造成公司的资源部分浪费，质量上可能得不到有效的保证。
4结束语
化工工艺流程范文6
［题目］“卤块”的主要成分为MgCl2(含Fe2+、Fe3+、Mn2+等杂质离子)，若以它为原料，按如下工艺流程图，即可制得“轻质氧化镁”。
如果要求产品尽量不含杂质离子，而且成本较低。流程中所用试剂或pH控制可参考下列附表确定。
*Fe2+氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以常将它氧化成为Fe3+，生成沉淀Fe(OH)3而除去。
请填写以下空白：
(1)在步骤②中加入的物质X，最佳选择应是___，其作用是____。
(2)在步骤③中加入的物质Y应是_____，之所以要控制pH=9.8的目的是_____。
(3)在步骤⑤时发生反应的化学方程式是_______________。
［命题意图］本题为1997年高考试测题，取材于轻质氧化镁的生产工艺。此题的编制基于轻质氧化镁有多种工业用途，作为橡胶增强剂是其重要应用之一。同时，还显示出海水的综合利用，因为卤块是海水制盐的副产品。
试题给出了生产的工艺流程，意在让学生初步感受到学习化学的学科价值―学以致用，学有所用，化学创造美好生活。试图重点考查学生查阅和应用数据的能力，将经济价值观与化学反应的选择结合在一起考查学生的评价决策能力。
题中给出的是一个合理的工艺流程，步骤亦不算复杂，所以按流程步骤顺序思索，并不困难。关键是解题中要求学生能应用数据来判断问题、解决问题，善于调取已形成的知识网络，把在暂时硬水软化中学到的知识迁移到轻质氧化镁的生产里来。
［解题思路］本题涉及到较多文字、一个流程图、两张表格等，对于这种类型的题目，宜先看问题后看正文，带着问题阅读。针对题目给出的或平行或阶梯形的信息，找出其中的联系。
为除去Fe2+、Fe3+、Mn2+等离子，从表1可以看出，当加入烧碱控制在pH=9.8时即可达到目的。此时Mg2+也会因生成部分 Mg(OH)2 而进入沉淀中，但由于卤块价格低廉，这点不可避免的损失还是可以承受的，其结果是保证了产品的纯度。
由表1注：Fe2+氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，常将它氧化成为Fe3+，生成沉淀Fe(OH)3而除去。所以加入的试剂X应该是一种氧化剂。为将Fe2+氧化成Fe3+，由表2可看出两种氧化剂可以采用，即漂液和过氧化氢。多中选优，从表2中的价格可看出，前者比后者便宜得多，应选用漂液。
从氯化镁制成氧化镁，有两条反应路线：
其一，烧碱路线：MgCl2 Mg(OH)2
MgO
其二，纯碱路线：MgCl2 MgCO3 MgO
烧碱比纯碱价格昂贵，生成的中间产物氢氧化镁是胶状沉淀会造成过滤困难，更重要的是反应过程中不能进行轻化处理，因而只能得重质氧化镁。由此可见，烧碱路线应当摒弃。
纯碱价格低，生成的中间产物碳酸镁呈粗颗粒状，易过滤。碳酸镁在水中经一定时间的加热会有部分因水解形成了二氧化碳：
MgCO3+H2O Mg(OH)2+CO2
由于二氧化碳的放出使沉淀变为多孔疏松，经灼烧分解得到的氧化镁也多孔疏松、质轻。
［试题点评］
1.这是一道以流程形式呈现的实验题，主题结合工业生产实际考查无机化合物(轻质氧化镁)的转化生成、分离、提纯问题。涉及了金属元素(Mg、Fe、Mn)及其化合物相互转化的知识和信息加工、迁移能力，逻辑推理和逆向思维能力。
2.试题以选择原料、评价生产方法来设问，突出了自学能力和评价能力的考查，展现了化工生产价值观念的重要意义，从而促成学生将对化学反应的认识与社会生产相结合，考查了学生全方位联系实际的创新精神。
3.工艺流程中所涉及的生产实际步骤并不复杂，关键是选取试剂要合理――既要达到产品质量要求，又要成本低廉，考查学生分析问题的能力。试题强调了生产中的经济效益，立意指向化学学习的价值观，这是一种对思维作较深刻的考查，也是适应市场经济大背景下的对学生综合能力的培养和测试。
4.试题中包含了一个生产目的，多种达到的生产途径。要求学生通过分析和综合、比较和认证，权衡利弊，多中选优，优化组合，进而选择出解决问题的最佳方案。问题解决要求有较扎实的化学功底和较强的评判能力。
5.该试题属于推理判断题，判断的侧重点是选择需要加入的试剂，而试剂的选择不仅要考虑化学反应的需要，还要求考虑价格因素，这是本题的新颖独特之处，因此对近十年来中学化学教学起到了较好的引领作用。本题能力要求属于综合应用层次，有较高难度，宜作高考化学第三轮复习训练用。
［答案］(1)漂液使Fe2+氧化成为Fe3+；(2)烧碱使除Mg2+以外的各种杂质金属离子都生成氢氧化物沉淀，以便过滤除去。［或使杂质离子(Fe3+、Mn2+)沉淀完全又尽量减少Mg2+损失］；(3)MgCO3+H2O Mg(OH)2+CO2
［使用记录］
解题中步骤②误选过氧化氢，考虑的是过氧化氢不会引入“杂质离子”。我们一起分析一下：在步骤⑤中，我们只需沉淀物，把滤液弃去，因而钠离子和氯离子不会进入产物。
步骤③误选为纯碱，想到的是纯碱比烧碱便宜得多。设想一下，如果将步骤③中的Y改成纯碱，由于纯碱的碱性明显小于烧碱，要使pH升高到9.8必须加大纯碱的用量，就会形成碳酸盐沉淀，而表中无碳酸盐溶解度资料，无法判断除杂的效果，而且碳酸根离子用量增大，可导致生成碳酸镁沉淀，所以加入氢氧化钠为宜。
［拓展延伸］要解决一个物质的制备、合成等实际中的化学问题仅仅从一个方面去分析是远远不够的，往往需要多角度思考：
1.成本角度：要考虑原料(药品)来源、价格。
一般在其他条件相近的情况下，制取等量的物品或达到同样的目的时，消耗的原料或药品越少越好、原料越易得或来源越广泛或价格越便宜的方案越好。
2.环保角度：要考虑化学反应的负面影响。
化学反应在造福人类的同时，也给人类生活及环境带来一些不良影响，因此方案设计、问题分析中要有环保意识。制取等量的物品或达到同样的目的时，发生的变化对环境产生的负面影响越小越好，其中从满足绿色化学的角度看，不产生污染、原料能全部转化为所需制备的产品的方案是最好的方案。
3.现实角度：要考虑反应条件实现的难易。
容易满足的反应条件应是物质制备方案设计时要充分考虑的问题。
4.整体性角度：要考虑产品是否容易分离。
在确定制备方案时，要选用产品单一或产品易于分离的方案。
5.制备角度：要分清楚是实验室制备还是工业制备。
实验室制备通常只需要少量的物质，往往不过多地考虑原料的来源、制取的成本，重要考虑制取操作的简便；工业制备需要制取大量的物质，则更多地考虑原料的来源和制取的成本。
