合成氨工业(合成氨工业催化剂)

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摘要今天我们来聊聊合成氨工业,以下6个关于合成氨工业的观点希望能帮助到您找到想要的大学知识。本文目录工业合成氨的化学反应方程式工业合成氨方程式合成氨的工业特点工业合成氨是吸热反应还是放热反应?工业合成氨能...

今天我们来聊聊合成氨工业,以下6个关于合成氨工业的观点希望能帮助到您找到想要的大学知识。

本文目录

  • 工业合成氨的化学反应方程式
  • 工业合成氨方程式
  • 合成氨的工业特点
  • 工业合成氨是吸热反应还是放热反应?
  • 工业合成氨能否自发进行
  • 合成氨的催化剂是什么 合成氨是什么
  • 工业合成氨的化学反应方程式

    工业合成氨的化学方程式:N₂(g)+3H₂(g)=2NH₃(g)(可逆反应)。

    工业制氨绝大部分是在高压、高温和催化剂存在下由氮气和氢气合成制得。氮气主要来源于空气;氢气主要来源于含氢和一氧化碳的合成气(纯氢也来源于水的电解)。

    由氮气和氢气组成的混合气即为合成氨原料气。从燃料化工来的原料气含有硫化合物和碳的氧化物,它们对于合成氨的催化剂是有毒物质,在氨合成前要经过净化处理。

    高温高压 :N₂(g)+3H₂(g)=2NH₃(g)(可逆反应)。△rHθ=-92.4kJ/mol。

    工业制氨:

    ①天然气制氨。天然气先经脱硫,然后通过二次转化,再分别经过一氧化碳变换、二氧化碳脱除等工序,得到的氮氢混合气,其中尚含有一氧化碳和二氧化碳约0.1%~0.3%(体积),经甲烷化作用除去后,制得氢氮摩尔比为3的纯净气,经压缩机压缩而进入氨合成回路,制得产品氨。以石脑油为原料的合成氨生产流程与此流程相似。

    ②重质油制氨。重质油包括各种深度加工所得的渣油,可用部分氧化法制得合成氨原料气,生产过程比天然气蒸气转化法简单,但需要有空气分离装置。空气分离装置制得的氧用于重质油气化,氮作为氨合成原料外,液态氮还用作脱除一氧化碳、甲烷及氩的洗涤剂。

    ③煤(焦炭)制氨。随着石油化工和天然气化工的发展,以煤(焦炭)为原料制取氨的方式在世界上已很少采用。

    以上内容参考:百度百科——工业合成氨

    工业合成氨方程式

    工业合成氨的化学方程式是哈伯-博什过程(Haber-Bosch process):N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)。

    在该方程式中,N2代表氮气,H2代表氢气,NH3代表氨气。根据方程式,1mol的氮气和3mol的氢气反应生成2mol的氨气。这个方程式描述了氮气和氢气的合成反应过程,产生了氨气。

    该反应是在高温(约400-500°C)和高压(约150-250atmospheres)下进行的,通常需要使用铁或铁-钼等催化剂来加速反应速率。

    工业合成氨是一项重要的化学工艺,用于生产化肥和其他化学品。这个过程的发现和应用对于解决农业领域的氮肥供应问题起到了重要的作用。

    工业合成氨的条件

    1、温度:工业合成氨反应需要在高温条件下进行,通常在400-500°C之间。较高的温度可以增加反应速率,但也会增加能量消耗和反应副产物的生成。

    2、压力:工业合成氨反应需要在高压条件下进行,通常在150-250个大气压之间。高压可以增加氮气和氢气的接触机会,并促进反应的进行。

    3、催化剂:工业合成氨反应需要使用催化剂来加速反应速率。常用的催化剂包括铁(Fe)或铁-钼(Fe-Mo)催化剂。这些催化剂可以降低反应活化能,提高氮气和氢气的反应活性。

    4、气体比例:反应物的气体比例也是影响工业合成氨反应的重要条件。通常,反应物的摩尔比为N2:H2=1:3。

    5、反应器设计:为了实现高温高压条件下的工业合成氨反应,需要设计和使用适当的反应器。常见的反应器设计包括管式反应器、固定床反应器或流化床反应器。

    合成氨的工业特点

    高温高压、易燃易爆、有毒有害。

    根据MBA智库中的相关信息,合成氨工业是指以氮气和氢气为原料,通过化学反应生成氨及以氨为原料生产尿素、硝酸铵、碳酸氢铵以及醇氨,而合成氨的工业特点为:高温高压、易燃易爆、有毒有害。

    合成氨指由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨,为一种基本无机化工流程。

    工业合成氨是吸热反应还是放热反应?

    工业合成氨是吸热反应。

    合成氨是吸热反应,因此合成氨在低温下,是有利于反应向正向进行的。但由于氮气的三键非常强,低温下反应不会进行,因此才会在比较高的温度下,进行合成。

    工业合成氨能否自发进行

    题主是否想问的是“工业合成氨是不是自发进行的”?是。合成氨工业,基本无机化工之一。氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。该合成氨是自发进行的,其是通过焓变小于0,混乱度大于0的均为自发反应,该反应是放热反应,且混乱度小于0,则在低温下自发进行。因此只要温度小于0即可自发。

    合成氨的催化剂是什么 合成氨是什么

    1、铁触媒是在合成氨工业中的主要催化剂,在500℃时活性最大。

    2、目前,合成氨工业中普遍使用的主要是以铁为主体的多成分催化剂,又称铁触媒。铁触媒在500 ℃左右时的活性最大,这也是合成氨反应一般选择在500 ℃左右进行的重要原因之一。即使是在500 ℃和30 MPa时,合成氨平衡混合物中NH3的体积分数也只为26.4%,即转化率仍不够大。在实际生产中,还需要考虑浓度对化学平衡的影响等,例如,采取迅速冷却的方法,使气态氨变成液氨后及时从平衡混合气体中分离出去,以促使化学平衡向生成NH3的方向移动。

    3、合成氨指由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨,为一种基本无机化工流程。现代化学工业中,氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。合成氨工业在20世纪初期形成,开始用氨作火炸药工业的原料,为战争服务,第一次世界大战结束后,转向为农业、工业服务。随着科学技术的发展,对氨的需要量日益增长。

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