今天我们来聊聊合成氨催化剂,以下6个关于合成氨催化剂的观点希望能帮助到您找到想要的大学知识。
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合成氨的催化剂是什么?
合成氨工业生产中所用的催化剂是铁触媒,其主要成分是FeO和Fe2O3,当FeO和Fe2O3中铁元素质量比为1:2时该催化剂的催化效果最好,此时FeO和Fe2O3的质量比为9:20(最简比)。
合成氨的用途:
主要用于制造氮肥和复合肥料,例如尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥,都是以氨为原料。是重要的无机化工产品之一,在国民经济中占有重要地位,其中约有80%氨用来生产化学肥料,20%为其它化工产品的原料。氨作为工业原料和氨化饲料,用量约占世界产量的1/2。
除此之外,在其他工业用途也十分广泛,一般是使用高压液化钢瓶存储,也是冷库设备常用的制冷剂。它的发展将对国民经济的发展产生重大影响。
以上内容参考:百度百科-合成氨
合成氨的催化剂是什么
铁触媒
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。主要成分是Fe3O4,助催化剂K2O、Al2O3、CaO、MgO等含量小于催化剂总质量的9%,低压催化剂还增加了CoO(A201等)。
以合成氨催化为例,说明催化剂各部分的作用
催化剂是一种它能够加速反应的速率而自身不改变物质.它能够诱导化学反应发生改变,而使化学反应变快或者在较低的温度环境下进行化学反应.在有催化剂的环境下,分子只需较少的能量即可完成化学反应. 催化剂在现代化学工业中占有极其重要的地位,现在几乎有半数以上的化工产品,在生产过程里都采用催化剂.例如,合成氨生产采用铁催化剂,硫酸生产采用钒催化剂,乙烯的聚合以及用丁二烯制橡胶等三大合成材料的生产中,都采用不同的催化剂. 目前认为,合成氨反应的一种可能机理,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.上述反应途径可简单地表示为: xFe + N2→FexN FexN +[H]吸→FexNH FexNH +[H]吸→FexNH2 FexNH2 +[H]吸FexNH3xFe+NH3 在无催化剂时,氨的合成反应的活化能很高,大约335 kJ/mol.加入铁催化剂后,反应以生成氮化物和氮氢化物两个阶段进行.第一阶段的反应活化能为126 kJ/mol~167 kJ/mol,第二阶段的反应活化能为13 kJ/mol.由于反应途径的改变(生成不稳定的中间化合物),降低了反应的活化能,因而反应速率加快了.
合成氨催化剂主要活性成分是?
合成氨催化剂主要是以铁的氧化物为母体以还原铁为催化剂主要活性成分并掺加各种促进剂和载体。
工业合成氨时使用催化剂条件为500摄氏度而不选择其他温度的原因是什么?
N2 + 3H2 =高温高压= 2NH3
合成氨反应是可逆放热反应;
温度的选择受所使用的催化剂决定;
催化剂铁触媒在500摄氏度时的活性最大;
所以合成氨反应一般选择在此温度下进行。
负号表示放热。升温平衡向减弱这种趋势的方向移动,即升温向吸热方向进行。也就是说,工业合成氨温度过高反而氮气氢气转化率降低,但为什么要升温至500℃呢?因为500℃才能达到反应的最低活化能标准。
扩展资料:
合成氨主要原料有天然气、石脑油、重质油和煤等。1981年,世界以天然气制氨的比例约占71%,苏联为92.2%、美国为96%、荷兰为100%;中国仍以煤、焦炭为主要原料制氨,天然气制氨仅占20%。70年代原油涨价后,一些采用石脑油为原料的合成氨老厂改用天然气,新建厂绝大部分采用天然气作原料。
生产合成氨的方法主要区别在原料气的制造,其中最广泛采用的为蒸汽转化法和部分氧化法(见合成氨原料气)。
参考资料来源:百度百科-合成氨工业
合成氨中为什么在高温高压下,还要使用催化剂
高温和催化剂是为了使反应速率加快 高压是因为这个制备反应是一个体积减少的反应,增大压强可以增加氨气的产率.
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