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化学乙烯课ppt课件.pptxVIP

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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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