緒論 001
一、無機化學工業的地位和作用 001
二、現代無機化學工業的特點 002
三、無機化學工業未來發展趨勢 004
四、本課程的基本要求 007

篇合成氨
章 合成氨原料氣的生產 010
節 煤氣化 010
一、氣化原理 011
二、間歇式生產半水煤氣 017
三、水煤漿氣化法 018
四、粉煤氣化法 026
五、航天粉煤氣化技術開停車的原則步驟——化工生產操作之一 031
第二節 烴類制氣 035
一、氣態烴類蒸汽轉化法 035
二、石腦油蒸汽轉化法 048
思考與練習 049

第二章 合成氨原料氣的淨化 051
節 原料氣脫硫 051
一、干法脫硫 052
二、濕法脫硫 054
第二節 一氧化碳變換 060
一、基本原理 061
二、變換催化劑 064
三、工藝條件 068
四、工藝流程 068
五、變換反應器的類型 070
六、降低能耗的方法 074
七、耐硫低溫變換原始開車及正常開停車的原則步驟——化工生產操作之二 075
第三節 原料氣中二氧化碳的脫除 076
一、化學吸收法 076
二、物理吸收法 082
三、脫碳方法的選擇 091
第四節 原料氣的精制 091
一、甲烷化法 092
二、液氮洗滌法 093
思考與練習 097

第三章 氨的合成 099
節 氨合成反應的基本原理 099
一、氨合成反應的熱效應 099
二、氨合成反應的化學平衡 101
三、平衡氨含量及影響因素 101
四、氨合成反應速率 103
第二節 氨合成催化劑 105
一、催化劑的組成和作用 105
二、催化劑的還原和使用 106
第三節 氨合成工藝條件 108
一、壓力 108
二、溫度 109
三、空間速率 109
四、合成塔進口氣體組成 109
第四節 氨的分離及合成工藝流程 110
一、氨的分離 110
二、氨合成工藝流程 110
三、排放氣的回收處理 113
第五節 氨合成塔 113
一、結構特點及基本要求 113
二、連續換熱式合成塔 114
三、冷激式氨合成塔 116
第六節 氨合成過程的能量分析及餘熱回收 118
一、能量分析 118
二、熱能回收的方法 119
第七節 氨合成塔的操作控制要點——化工生產操作之三 120
一、溫度的控制 120
二、壓力的控制 121
三、進塔氣體成分控制 122
第八節 氨合成繫統基本的物料衡算和熱量衡算 122
一、氨合成塔的物料衡算 122
二、氨合成塔的熱量衡算 124
三、合成回路的物料衡算 125
思考與練習 127

第四章 聯醇技術 128
節 概述 128
一、甲醇的性質和用途 128
二、聯醇的作用和意義 129
第二節 甲醇的合成與精制 130
一、甲醇的合成 130
二、甲醇的精制 134
思考與練習 136

第二篇主要的氨加工產品
第五章 尿素 137
節 概述 138
一、尿素的性質 138
二、尿素的用途 138
三、尿素的生產方法 139
四、尿素生產的原料 140
第二節 尿素的合成 141
一、尿素合成的基本原理 141
二、尿素合成的工藝條件 143
三、工藝流程 146
四、尿素合成塔 147
五、尿素合成塔的操作控制分析——化工生產操作之四 147
第三節 未反應物的分離與回收 149
一、減壓加熱法 150
二、二氧化碳氣提法 154
第四節 尿素溶液的加工 157
一、尿素溶液的蒸發 157
二、尿素的結晶與造粒 159
三、尿素溶液加工的工藝流程 160
第五節 尿素生產綜述 161
一、典型尿素生產方法的簡評 161
二、尿素生產技術的改進 163
思考與練習 164

第六章 硝酸 165
節 稀硝酸的生產 166
一、氨的催化氧化 166
二、一氧化氮的氧化 170
三、氮氧化物的吸收 172
四、硝酸尾氣的處理 172
五、稀硝酸生產的工藝流程 173
第二節 濃硝酸的生產 175
一、用稀硝酸制造濃硝酸 175
二、直接合成法制濃硝酸 176
三、超共沸酸精餾制取濃硝酸 177
思考與練習 177

第三篇其他典型無機化工產品
第七章 硫酸 179
節 概述 180
一、硫酸的性質 180
二、硫酸的生產方法 180
第二節 硫鐵礦制取二氧化硫爐氣 181
一、硫鐵礦焙燒的基本原理 181
二、沸騰焙燒的工藝條件 183
三、沸騰焙燒工藝流程 183
四、沸騰焙燒爐 184
第三節 爐氣的淨化與干燥 185
一、爐氣的淨化 185
二、爐氣的干燥 188
第四節 二氧化硫的催化氧化 189
一、二氧化硫催化氧化的基本原理 189
二、二氧化硫氧化的工藝條件 191
三、二氧化硫催化氧化的工藝流程 191
四、二氧化硫轉化器 192
五、轉化器異常現像的分析——化工生產操作之五 194
第五節 三氧化硫的吸收及尾氣的處理 195
一、吸收的工藝條件 195
二、吸收工藝流程 196
三、尾氣的處理 197
思考與練習 198

第八章 磷酸與磷肥 200
節 濕法磷酸 201
一、濕法磷酸生產的基本原理 201
二、“二水法”濕法磷酸工藝條件的選擇 204
三、“二水法”濕法磷酸生產的工藝流程 206
四、濕法磷酸的濃縮 206
第二節 酸法磷肥 207
一、普通過磷酸鈣的生產 208
二、重過磷酸鈣的生產 213
思考與練習 214

第九章 復合肥料與復混肥料 216
節 磷酸銨 217
一、磷酸銨的性質 217
二、磷酸銨生產的基本原理及工藝條件 218
三、磷酸銨生產的工藝流程和主要設備 222
第二節 復混肥料的配混與生產 224
一、常見復混肥料的配方體繫 225
二、復混肥料生產中原料的相配性 226
三、復混肥料的生產方法 227
四、復混肥料生產的工藝流程 228
思考與練習 229

第十章 氨堿法制純堿 230
節 概述 230
一、純堿的性質和用途 230
二、純堿的工業生產方法 231
第二節 石灰石的煆燒與石灰乳的制備 232
一、石灰石的煆燒 232
二、石灰乳的制備 233
第三節 氨鹽水的制備 233
一、鹽水的制備與精制 233
二、精鹽水的氨化 234
第四節 氨鹽水的碳酸化 236
一、碳酸化過程的基本原理 236
二、氨鹽水碳酸化過程的工藝條件 241
三、氨鹽水碳酸化工藝流程和主要設備 242
四、碳化塔的倒塔——化工生產操作之六 243
第五節 重堿的過濾和煆燒 245
一、重堿的過濾 245
二、重堿的煆燒 246
第六節 氨的回收 249
一、蒸氨的基本原理 249
二、蒸氨的工藝流程及蒸氨塔 250
三、蒸氨的工藝條件 251
思考與練習 251

第十一章 聯合法生產純堿和氯化銨 253
節 聯合法生產純堿和氯化銨的基本原理 254
一、聯合制堿法相圖分析 254
二、氯化銨的結晶原理 256
第二節 制堿與制銨過程的工藝條件 259
一、溫度 259
二、壓力 260
三、母液成分 260
第三節 聯合制堿法的工藝流程 261
思考與練習 263

第十二章 電解法生產燒堿 264
節 概述 264
一、電解法生產燒堿簡介 264
二、氯堿工業的特點 265
三、氯堿工業生產的基本過程 265
第二節 電解法制燒堿的基本原理 266
一、電解過程的基本定律 266
二、電流效率 266
三、槽電壓及電壓效率 266
第三節 離子交換膜法電解 268
一、離子膜法制堿原理 269
二、離子交換膜的性能和種類 269
三、離子交換膜電解槽 270
四、離子交換膜法電解的技術經濟指標 272
第四節 鹽水的制備與電解產品的後加工 272
一、鹽水的制備 272
二、電解產品的後加工 274
思考與練習 277

第十三章 無機精細化學品生產 278
節 概述 278
一、無機精細化學品的定義、分類及研究範疇 278
二、無機精細化工的作用、現狀及發展趨勢 279
三、無機精細化學品簡述 281
第二節 鈦白粉的生產 286
一、鈦白粉的性質和用途 286
二、硫酸法生產鈦白粉 286
第三節 納米超細碳酸鈣的生產 289
一、概述 289
二、納米碳酸鈣的性能與分類 290
三、納米碳酸鈣的生產方法 290
四、納米碳酸鈣的主要生產工藝控制 292
第四節 新型無機精細化工材料 296
一、概述 297
二、精細陶瓷材料 298
三、納米材料 301
思考與練習 304

參考文獻 305

前言
《無機化工生產技術》教材自版、第二版出版以來，受到讀者好評，印數不斷增加，較好地滿足了化工人纔培養的需求。隨著國家高質量發展的需要，為應對化工行業轉型升級、綠色化工、智能化工及可持續發展的需要，特對本教材進行修訂完善。
本次修訂力求技術先進、資源豐富，著力體現“互聯網 ”職業教育的信息化要求，突出現代化工的新技術，突破化工生產技能培養難點，加強對學生工程實踐能力和安全環保生產意識的培養。
修訂後的教材特點如下：
(1)教材編寫體現高等職業教育培養高素質復合型技術技能人纔的要求，進一步突出應用性、實用性、綜合性和先進性的原則。
(2)教材主要內容模塊基本不變，但突出新工藝、新技術、綠色化工、生態環保，刪除了已淘汰、落後的工藝。
(3)為擴大知識容量和方便讀者學習，通過二維碼的形式配套了數字資源，將教材改造成立體化教材。對重點、難點內容增設數字資源二維碼，更加生動、直觀，有利於學生對復雜工藝設備和原理的理解與掌握。
本教材由河北化工醫藥職業技術學院張志華和廣西師範學院鄭廣儉共同主編。張志華編寫緒論、章、第三章和第十二章並統稿，福維工程科技有限公司劉林英高級工程師編寫第二章1～2節，河北化工醫藥職業技術學院李森編寫第二章3～4節和第四章，鄭廣儉編寫第五章～第八章和第十一章，河北化工醫藥職業技術學院孫娜編寫第九章，廣西工業職業技術學院李俊編寫第十章，河北化工醫藥職業技術學院黃永茂編寫第十三章。
本教材由山東華魯恆升化工股份有限公司吳廣強高級工程師主審，石家莊金石化肥有限責任公司周奎華高級工程師、福維工程科技有限公司邱永清高級工程師、河北華飛科技咨詢有限公司高東高級工程師對本教材的編寫也給予了幫助和支持，在此一並表示感謝。
由於編者水平所限，書中不足之處在所難免，敬請廣大讀者批評指正。

編者
2021年6月




版前言
本書是根據全國高等職業教育化工教學指導委員會通過的“無機化工生產技術”教學大綱編寫的，適合全日制高職高專學校化工工藝專業作為專業選修的方向課教材使用。
本書主要闡述典型無機化工產品的生產技術。全書力求貫徹應用性、實用性、綜合性、先進性的原則，力圖加強理論與現場實際的聯繫。在論述時注意點面結合，針對重點產品、重點過程進行詳盡的探究，其他內容盡量搭建起知識的構架。書中重點放在論述和分析生產的基本原理、工藝條件的確定、生產工藝流程、主要設備的結構特點及生產操作的控制分析等；同時介紹了有關產品生產的新工藝、新技術、新設備、發展動態以及能量回收、“三廢”處理等。
本書由吉林工業職業技術學院鄭廣儉和河北化工醫藥職業技術學院張志華共同編寫。張志華編寫章～第三章和第十二章，鄭廣儉編寫緒論、第四章～第十一章並統稿。全書由焦作大學符德學教授主審，同時特邀天津渤海職業技術學院高級講師黃震參加並主持審稿。在此表示由衷的謝意!
本書在編寫過程中，得到了編者所在學校領導和同事的關心和幫助，同時也得到了社會同仁的大力支持。吉林工業職業技術學院胡宗文老師和呂守信老師對本書的編寫給予了熱情的指導和幫助，曹喜民老師和黃耀東老師做了大量的繪圖、掃圖等工作；河北化工醫藥職業技術學院於文國老師和李麗娟老師對書稿內容提出了許多寶貴建議；吉林化學工業公司研究院韓占軍先生提供了部分資料。在此一並表示感謝!
由於編者水平所限，書中的錯誤和不妥之處，懇請各位專家及使用本書的廣大師生批評指正。

編者
2002年9月




第二版前言
本教材自2003年由化學工業出版社出版以來，受到讀者好評，印數不斷增加。隨著科學技術的快速發展，無機化工生產的新技術也不斷湧現，為了及時反映本學科國內外科學研究、教學研究和生產技術的先進成果，針對學生文化基礎和就業崗位實際需要，順應高職理論與實踐教學一體化的趨勢，特修訂完善本教材。
本次修訂在版的基礎上，聽取和研究各方面的反饋意見和建議，進一步貫徹“應用性、實用性、綜合性和先進性”的原則，重點加強理論與現場實際的聯繫，力求既兼顧化工生產的基本知識和基本理論，又有助於加強工業現場實際工作能力的訓練與提高。
修訂時著重做了以下工作：
(1)為了進一步體現高職高專教材的特點，在原有化工生產操作分析內容的基礎上，拓展其範圍，增加了化工生產操作部分內容，使學生能更深刻地理解化工操作的綜合性及復雜性。
(2)由於無機精細化學品的產品數量增加迅速，增設無機精細化學品生產一章。
(3)隨著科學技術的快速發展，無機化工生產的新技術不斷湧現，增加部分新技術、新方法、新工藝介紹。
(4)對某些過多的理論內容及逐漸淘汰的技術進行了刪減。
(5)在每章的“本章學習目標”中，對“能力與素質目標”提出了要求。
全書由廣西師範學院鄭廣儉和河北工程技術高等專科學校張志華主編。鄭廣儉編寫緒論、第四章～第八章和第十一章並統稿，張志華編寫章～第三章和第十二章，吉林工業職業技術學院宋艷玲編寫第十三章，松原職業技術學院鄭春艷編寫第九章，廣西工業職業技術學院李俊編寫第十章，石焦集團滹沱河化肥有限責任公司王妹文參與了第二章的部分編寫工作，晉城職業技術學院吉晉蘭參與了第四章的部分編寫工作。
本書由廣西大學博士生導師崔學民教授和中國石油吉林石化公司化肥廠賈洪義高級工程師主審，他們提出了許多中肯的修改意見和建議，有力地提高了書稿質量，編者深表感謝。
在修訂過程中，得到了編者所在學校領導和同事的關心和幫助，同時也得到了社會同仁的大力支持。石家莊金石化肥有限責任公司周奎華高級工程師提供了部分資料，並對書稿的修改提出了一些意見。在此一並致謝。
由於編者水平所限，書中難免有不妥之處，懇請讀者批評指正。

編者
2010年4月