合成氨读书笔记 - 图文
更新时间:2023-09-16 22:37:01 阅读量: 高中教育 文档下载
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系 别:应用化学工程系
专 业: 无机化工
班 级: 111 班 姓 名:
目 录
1 、 氨的发展 2、原料气的制取 3、 硫化物的脱除 4、 一氧化碳的变换 5、 二氧化碳的脱碳 6、 原料气的精制 7、 氨合成
1 、 氨的发展 1.1发现和历史
1.1.1怎样固氮——问题浮出水面
氨(Amonia),分子式NH3,1754 年由英国化学家普里斯特利(J.Joseph Priestley)加热氯化铵和石灰石时发现。1784 年,法国化学家贝托雷(C.L.Berthollet)确定了氨是由氮和氢组成的。从那以后很长一段时间,氨的主要来源是氮化物,而氮化物的主要来源是自然界中的硝石矿产。
19 世纪以来,人类步入了现代化的历程。随着农业的发展,氮肥的需求量在不断提高;同时随着工业的突飞猛进,炸药的需求量也在迅速增长。1809 年,在智利发现了一个很大的硝酸钠矿产地;但是面对人类不断膨胀的需求,自然界的生物和矿产资源毕竟有限。然而全世界无论何处,大气的五分之四都是氮,如果有人能学会大规模地、廉价地把单质的氮转化为化合物的形式,那么,氮是取之不尽、用之不竭的。因此将空气中丰富的氮固定下来并转化为可被利用的形式,成为一项受
到众多科学家注目和关切的重大课题,而合成氨,作为固氮的一种重要形式,也变成了19 至20 世纪化学家们所面临的突出问题之一。
氨是在1754年由普里斯特利(Priestey)发现的。但直到本世纪初哈伯(Haber)等人才研究成功了合成氨法,1913年在德国奥保(OPPau)建成世界上第一座合成氨厂。
1909年.哈伯用俄催化剂,在17.5-20.0MPa和500-600温度下获得6%的氨,即使在高温高压条件下,氢氮混合气每次通过反应器也只有小部分转化为氨,为了提高原料利用率,哈伯提出氨生产工艺为(1)采用循环方法;(2)采用成品液氨蒸发实现离开反应器气体中氨的冷凝分离,(3)用离开反应器的热气体预热进入反应器的气体,以达到反应温度。在机械工程师伯希(Bosch)的协助下,1910年建成了80g。h的合成氨试验装置。1911年,米塔希〔M心asch)研究成功了以铁为活性组分的氨合成催化剂,这种催化剂比饿催化剂价廉、易得、活性高且耐用,至今,铁催化剂仍在工业生产中广泛应用。1912年,在德国奥堡巴登苯胺纯碱公司建成一套日产30t的合成氨装置。1917年,另一座日产90t的合成氨装置也在德国洛伊纳建成投产。
合成氨方法的研究成功,不仅为获取化合态氮开辟了广阔的道路,而且也促进了许多科技领域(例如高压技术、低温技术、催化、特殊金属材料、固体燃料气化、烃类燃料的合理利用等)的发展。
-1
氨的经济地位
氨(Ammonia,旧称阿莫尼亚)是重要的无机化工产品之一,在国民经济中占有重要地位。农业上使用的氮肥,除氨水外,诸如尿素、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生产的。合成氨是大宗化工产品之一,世界每年合成氨产量已达到1亿吨以上,其中约有80%的氨用来生产化学肥料,20%作为其它化工产品的原料。
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。别名氨气,分子式为NH3,英文名:synthetic ammonia。世界上的氨除少量从焦炉气中回收外,绝大部分是合成的氨。
合成氨主要用于制造氮肥和复合肥料。氨作为工业原料和氨化饲料,用量约占世界产量的12%。硝酸、各种含氮的无机盐及有机中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料生产。液氨常用作制冷剂。
铵根离子 :NH4+ ;其中氮的化学价为+ 3 ;NH3是氨气。
1.1.2历经磨难,终成正果——从实验室到工业生产 1.艰难的探索
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