Voorbereiding van ammoniak in die laboratorium en industriële skaal

Ammoniak (NH3) is 'n mengsel van waterstof met stikstof. Dit kry sy naam van die Griekse woord «hals ammniakos» of Latyns «SAL ammoniacus» wat Odinokova vertaal - "ammoniak". Dit is 'n stof genaamd ammoniumchloried is in die Libiese woestyn oase Ammonium verkry.

Ammoniak word beskou as 'n baie giftige stof wat in staat is irriterend die slymvliese van die oë en asemhalingstelsel is. Die primêre simptome van ammoniak vergiftiging is oormatige traanafskeiding, dispnee en pulmonale inflammasie. Terselfdertyd, ammoniak - 'n waardevolle chemiese wat algemeen gebruik word vir die voorbereiding van anorganiese sure, bv salpetersuur, sianied, asook ureum en stikstof soute. Vloeibare ammoniak - is 'n uitstekende werk medium verkoelde houers en masjiene, aangesien dit 'n groot soortlike warmte van verdamping. Waterige ammoniak oplossings word gebruik as vloeibare kunsmis asook vir die ammoniation superfosfaat kunsmis, en mengsels daarvan.

Voorbereiding van ammoniak uit die flue gas tydens coke is die oudste en hoogs beskikbaar metode, maar tot op hede is dit verstryk het en is prakties gebruik.

Moderne en basiese metode is om ammoniak te produseer in die bedryf wat gebaseer is op die Haberproses. Die essensie is 'n direkte interaksie van stikstof en waterstof, wat plaasvind as gevolg van die sukses van koolwaterstof gasse. Die roumateriaal verskyn tipies natuurlike gas, gasse, petroleum raffinering, petroleum gasse verby oorblywende gasse uit die produksie van asetileen. Die metode vir die vervaardiging van ammoniak bekering bestaan in ontbindende die metaan en sy homo met 'n hoë komponente temperatuur van die waterstof en koolstofmonoksied met oksidante - suurstof en waterdamp. Wanneer hierdie gas is vermeng om die omskepbare-suurstofryke lug, of atmosferiese lug. Aanvanklik het die reaksie produseer ammoniak op die basis van die bekeerde gas vloei van die hitte, maar met 'n afname in volume van die begin produkte van die reaksie:

N2 + 3H2 ↔ 2NH3 + 45,9 kJ

Dit is egter die produksie van ammoniak op 'n industriële skaal uitgevoer met behulp van 'n katalisator en onder kunsmatige toestande wat toelaat dat die opbrengs van die finale produk te verhoog. In die atmosfeer, waar die voorbereiding van ammoniak verhoog die druk tot 350 atmosfeer, en die temperatuur styg tot 500 grade Celsius. Onder hierdie omstandighede, die opbrengs van ammoniak - sowat 30%. Gas uit die reaksie sone via koel metode, en stikstof en waterstof, wat nie gereageer het gaan terug na die sintese kolom en kan weer deel te neem in die reaksies. Tydens die sintese is dit baie belangrik om skoon te maak die gasmengsel van katalisator gifstowwe, stowwe in staat tot niet die aksie katalisators. Sulke materiaal is waterdamp, CO, Soos, P, Se, O2, S.

As die katalisator in 'n stikstof en waterstof sintese reaksies dien poreuse yster legering van aluminium en kalium oksiede. Slegs die stof van alle 20000 voorheen probeer, bereik ewewigsreaksie. Hierdie beginsel van die verkryging van ammoniak is die mees ekonomiese.

Voorbereiding van ammoniak in die laboratorium gebaseer op die verplasing tegnologie dit uit die ammoniumsoute van sterk alkalië. Skematies, die reaksie is soos volg:

2NH4CI + Ca (OH) 2 = 2NH3 ↑ + CaCl2 + 2H2O

of

NH4Cl + NaOH = NH3 ↑ + NaCl + H2O

Om oortollige vog en droog ammoniak verwyder, is dit verby deur 'n mengsel van natriumhidroksied en kalk. Voorbereiding van 'n baie droë ammoniak word bereik deur die ontbinding van natrium metaal daarin en daaropvolgende distillasie van die mengsel. In die meeste gevalle is sulke reaksies uit in 'n geslote sisteem uitgevoer onder vakuum metaal. Daarbenewens moet so 'n stelsel die hoë druk wat bereik uitstaan met ammoniak dampe 10 atmosfere teen kamertemperatuur te weerstaan.