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化学乙烯课ppt课件
CATALOGUE
目录
乙烯概述
乙烯的实验室制法
乙烯的工业生产方法
乙烯的化学性质与反应
乙烯在工业上的应用
乙烯的安全与环保问题
01
乙烯概述
结构简式
分子式
物理性质
化学性质
01
02
03
04
CH2=CH2
C2H4
无色、稍有气味的气体,比空气略轻,难溶于水
活泼,可发生加成、氧化、聚合等反应
来源
石油裂解气、天然气、煤化工等
用途
合成聚乙烯、聚氯乙烯等塑料,合成橡胶、纤维等,用作有机溶剂,用于制备乙丙橡胶、聚烯烃等
石油化工基本原料
乙烯是石油化工的基本原料之一,其产量和规模标志着一个国家石油化工的发展水平。
广泛应用
乙烯及其衍生物在国民经济中占有重要地位,广泛应用于塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂、有机溶剂等领域。
推动经济发展
乙烯工业的发展不仅推动了相关产业的发展,也促进了国家经济的增长和社会的进步。
02
乙烯的实验室制法
实验原理:通过乙醇的消去反应制备乙烯,反应式为$CH_3CH_2OHrightarrowCH_2=CH_2+H_2O$。
实验步骤
准备实验器材和试剂,包括圆底烧瓶、温度计、导管、乙醇、浓硫酸等。
加热圆底烧瓶至一定温度,使乙醇发生消去反应生成乙烯。
将生成的乙烯通过导管导出,进行后续处理或收集。
将乙醇和浓硫酸按一定比例混合,加入圆底烧瓶中。
浓硫酸具有强腐蚀性,实验过程中需佩戴防护眼镜和手套,避免皮肤接触。
安全注意
操作规范
废气处理
严格按照实验步骤操作,控制加热温度和反应时间,避免产生副产物或发生危险。
实验过程中产生的废气需经过适当处理,以免对环境造成污染。
03
02
01
产物鉴定
01
通过红外光谱、质谱等方法对生成的乙烯进行鉴定,确认产物的结构和性质。
产率计算
02
根据实验数据和反应方程式计算乙烯的产率,分析可能影响产率的因素。
实验讨论
03
探讨实验中可能出现的问题及解决方法,如乙醇消去反应的条件控制、副产物的生成与抑制等。同时,可以进一步讨论乙烯的性质、用途以及工业生产中的相关问题。
03
乙烯的工业生产方法
原料与预处理
裂解反应原理
裂解炉与工艺流程
技术特点与优势
使用石油烃类作为原料,经过预处理脱除杂质。
采用管式裂解炉,原料在炉内高温裂解,产物经急冷、压缩和分离得到乙烯。
在高温和催化剂作用下,石油烃类发生裂解反应,生成乙烯和丙烯等烯烃。
技术成熟、产量高,适用于大规模生产。
石油裂解法以石油为原料,成本受石油价格波动影响;天然气转化法以天然气或煤为原料,成本相对稳定。
原料来源与成本
技术成熟度与产量
环境保护与可持续性
适用场景与选择建议
石油裂解法技术成熟,产量高;天然气转化法技术也在不断发展完善,产量逐渐提高。
石油裂解法在生产过程中会产生一定的环境污染;天然气转化法相对较为环保,且原料来源广泛,具有更好的可持续性。
根据原料来源、成本、技术成熟度、产量以及环保要求等因素综合考虑,选择适合的生产方法。
04
乙烯的化学性质与反应
乙烯可与卤素(如氯、溴)发生加成反应,生成二卤代烷烃。
乙烯可与氢气在催化剂存在下发生加成反应,生成乙烷。
乙烯可与水在酸或碱催化下发生加成反应,生成乙醇。
乙烯还可与其他烯烃发生加成反应,生成更长的碳链。
与卤素加成
与氢气加成
与水加成
与其他烯烃加成
乙烯可在高压或低压下聚合生成聚乙烯,是重要的塑料原料。
聚乙烯的制备
乙烯与氯气反应后,再经聚合可生成聚氯乙烯。
聚氯乙烯的制备
乙烯还可与其他单体(如丙烯、苯乙烯等)共聚,生成各种共聚物,广泛应用于包装、建筑、汽车等领域。
乙烯共聚物
05
乙烯在工业上的应用
聚乙烯的种类
根据聚合方法和分子结构的不同,聚乙烯可分为低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)等。
聚乙烯的生产
通过乙烯的聚合反应得到聚乙烯,反应条件包括高温高压、催化剂等。
聚乙烯的应用
聚乙烯是一种重要的塑料材料,广泛应用于包装、建筑、汽车、电子等领域。
乙烯和丙烯通过共聚反应得到乙丙橡胶,反应中需要加入催化剂和调节剂。
乙丙橡胶的生产
根据聚合方法和分子结构的不同,乙丙橡胶可分为二元乙丙橡胶(EPM)和三元乙丙橡胶(EPDM)。
乙丙橡胶的种类
乙丙橡胶具有优良的耐候性、耐臭氧性、耐化学腐蚀性等,广泛应用于汽车轮胎、密封件、建筑材料等领域。
乙丙橡胶的应用
乙烯与氯气反应得到氯乙烯,氯乙烯是生产聚氯乙烯(PVC)的重要原料,PVC广泛应用于建筑、包装、电子等领域。
氯乙烯的生产与应用
乙烯与苯反应得到苯乙烯,苯乙烯是生产聚苯乙烯(PS)的重要原料,PS是一种重要的塑料材料,应用于包装、电器、建筑等领域。
苯乙烯的生产与应用
乙烯在银催化剂作用下与氧气反应得到环氧乙烷,环氧乙烷是一种重要的有机化工原料,可用于生产乙二醇、乙醇胺
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