今天我们来聊聊合成氨,以下6个关于合成氨的观点希望能帮助到您找到想要的大学知识。
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什么是合成氨?
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。
合成氨反应的机理,首先是氮分子在铁催化剂表面上进行化学吸附,使氮原子间的化学键减弱。接着是化学吸附的氢原子不断地跟表面上的氮分子作用,在催化剂表面上逐步生成—NH、—NH2和NH3,最后氨分子在表面上脱吸而生成气态的氨。
扩展资料:
合成氨的主要初始原料有天然气、石脑油、重质油和煤(或焦炭)等。
1、天然气制氨
天然气先经脱硫,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0.10.3体积,经甲烷化作用除去后,制的氢氮摩尔比为3的纯净气,经压缩机压缩而进入氨合成回路,制得产品氨。
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。
3、煤(焦炭)制氨
以煤(焦炭)为原料制取氨的方式在世界上已很少采用。中国能源结构上存在多煤缺油少气的特点,煤炭成为主要的合成氨原料,天然气制氨工艺则受到严格限制。
参考资料来源:百度百科-合成氨
合成氨的化学方程式怎么写?
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。
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其他制取氨气的方法:
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汽转化法简单,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,氮用于氨合成原料。
在常温,常压下,一体积的水中能溶解700体积的氨。在干燥的圆底烧瓶里充满氨气,用带有玻璃管和滴管(滴管里预先吸入水)的塞子塞紧瓶口。立即倒置烧瓶,使玻璃管插入盛水的烧杯里(水里事先加入少量的酚酞试液),把实验装置装好后。打开橡皮管的夹子,挤压滴管的胶头,使少量的水进入烧瓶。观察现象。
实验的基本原理是使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差,利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内,在尖嘴导管口形成喷泉。
参考资料来源:百度百科-氨气
合成氨的化学式是什么?
工业合成氨反应的化学方程式为:N₂+3H₂⇌2NH₃(催化剂、高温高压条件下)
反应过程采用铁触媒(以铁为主混合的催化剂),铁触媒在500°C时活性最大,这也是合成氨选在500°C的原因。
合成氨的反应特点
(1)可逆反应;
(2)正反应是放热反应;
(3)正反应是气体体积减小的反应。
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合成氨的发现过程
德国化学家哈伯(F.Haber,1868-1934)从1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨。于1908年申请专利,即“循环法”。
在此基础上,他继续研究,于1909年改进了合成,氨的含量达到6上,这是工业普遍采用的直接合成法。
反应过程中为解决氢气和氮气合成转化率低的问题,将氨产品从合成反应后的气体中分离出来,未反应气和新鲜氢氮气混合重新参与合成反应。
合成氨反应的机理,首先是氮分子在铁催化剂表面上进行化学吸附,使氮原子间的化学键减弱。接着是化学吸附的氢原子不断地跟表面上的氮分子作用,在催化剂表面上逐步生成—NH、—NH₂和NH₃,最后氨分子在表面上脱吸而生成气态的氨。
合成氨的介绍
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。1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。
合成氨反应方程式
合成氨反应方程式:N₂(g)+3H₂(g)=2NH₃(g)。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。
氨(Ammonia,即阿摩尼亚),氮和氢的化合物,分子式为NH₃,是一种无色气体,有强烈的刺激气味。极易溶于水,常温常压下1体积水可溶解700倍体积氨,水溶液又称氨水。降温加压可变成液体,液氨是一种制冷剂。氨也是制造硝酸、化肥、炸药的重要原料。氨对地球上的生物相当重要,它是许多食物和肥料的重要成分。
合成氨的工艺流程是什么?
第一步是原料气的制备。采用合成法生产氨,首先必须制备含氢和氮的原料气。它可以由分别制得的氢气和氮气混合而成,也可同时制得氢氮混合气。
第二步是原料气的净化。制取的氢氮原料气中都含有硫化合物、一氧化碳、二氧化碳等杂质。这些杂质不仅能腐蚀设备,而且能使氨合成催化剂中毒。因此,把氢氮原料气送入合成塔之前,必须进行净化处理,除去各种杂质,获得纯净的氢氮混合气。
第三步是原料气的压缩和氨的合成。将纯净的氢氮混合气压缩到高压,并在高温和有催化剂存在的条件下合成为氨。
生产合成氨的原料主要焦炭、煤、天然气、重油、轻油等燃料,以及水蒸气和空气;生产合成氨的主要过程一般如下图所示。
原料 →原料气的制备 → 脱 硫→ 一氧化碳的变换→ 脱 碳→ 少量一氧化碳及二氧化碳的清除→压 缩 →氨的合成→ 产品氨。
扩展资料:
氨分子式为NH₃,是一种无色气体,有强烈的刺激气味。极易溶于水,常温常压下1体积水可溶解700倍体积氨,水溶液又称氨水。降温加压可变成液体,液氨是一种制冷剂。
氨也是制造硝酸、化肥、炸药的重要原料。氨对地球上的生物相当重要,它是许多食物和肥料的重要成分。氨也是所有药物直接或间接的组成。
氨有很广泛的用途,同时它还具有腐蚀性等危险性质。由于氨有广泛的用途,氨是世界上产量最多的无机化合物之一,多于八成的氨被用于制作化肥。由于氨可以提供孤对电子,所以它也是一种路易斯碱。
参考资料来源:百度百科-氨
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