Framställning av ammoniak i laboratoriet och i industriell skala

Ammoniak (NH3) är en kemisk förening av väte med kväve. Det fick sitt namn från det grekiska ordet «hals ammniakos» eller Latin «sal ammoniacus» som översätter Odinokova - "ammoniak". Det är ett ämne som kallas ammoniumklorid erhölls i den libyska öknen oas Ammonium.

Ammoniak anses vara en mycket giftigt ämne som har förmåga att irritera slemhinnorna i ögonen och luftvägarna. De primära symptom på ammoniakförgiftning är överdriven tårflöde, dyspné och lunginflammation. På samma gång, ammoniak - en värdefull kemikalie som ofta används för framställning av oorganiska syror, t ex salpetersyra, cyanid, såväl som urea och kväve salter. Flytande ammoniak - är ett utmärkt arbetsmedel kylcontainrar och maskiner, eftersom den har en stor specifik förångningsvärme. Vattenhaltiga ammoniaklösningar används som flytande gödning samt för ammoniering superfosfat gödselmedel, och blandningar därav.

Beredning av ammoniak från rökgasen under koks är den äldsta och hög tillgänglighet metod, men hittills har det gått ut och i praktiken används.

Modern och grundläggande metoden är att producera ammoniak i branschen bygger på Haber processen. Dess väsen är en direkt interaktion av kväve och väte, vilket sker som ett resultat av omvandling av kolvätegaser. Matarmaterialet visas normalt naturgas, gaser, petroleumraffinering, petroleumgaser passerar restgaser från produktionen av acetylen. Förfarandet för framställning av ammoniakomvandling består i att sönderdela metan och dess homologer med höga temperatur komponenter av väte och kolmonoxid med oxidationsmedel - syre och vattenånga. När denna gas blandas till det konvertibla syreanrikad luft eller atmosfärisk luft. Initialt, reaktionen producerar ammoniak på basis av den omvandlade gasen strömmar från värmen, men med en minskning i volym av utgångsprodukterna av reaktionen:

N2 + 3H2 ↔ 2NH3 + 45,9 kJ

Emellertid är produktion av ammoniak i industriell skala utförs med användning av en katalysator och under artificiella betingelser som medger att öka utbytet av den färdiga produkten. I atmosfären, där framställningen av ammoniak ökar trycket till 350 atmosfärer, och temperaturen stiger till 500 grader Celsius. Under dessa förhållanden var utbytet av ammoniak - ca 30%. Gas avlägsnas från reaktionszonen via kylmetod, och kväve och väte, som inte har reagerat återförs till synteskolonnen och kan återigen delta i reaktionerna. Under syntesen är det mycket viktigt att rengöra gasblandningen från katalysatorgifter, substanser med förmåga omintetgöra de åtgärds katalysatorer. Sådana material är vattenånga, CO, As, P, Se, O2, S.

Som katalysator i en kväve- och vätesyntesreaktioner tjänar porös järnlegering av aluminium och kaliumoxider. Endast innehållet i alla 20 tusen tidigare försökt, uppnår jämviktsreaktion. Denna princip för att erhålla ammoniak är det mest ekonomiska.

Framställning av ammoniak i laboratoriet baserat på förskjutningen tekniken den från ammoniumsalterna av starka alkalier. Schematiskt är reaktionen som följer:

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

eller

NH4CI + NaOH = NH3 ↑ + NaCl + H2O

Att avlägsna överskott av fukt och torr ammoniak, passeras den genom en blandning av natriumhydroxid och kalk. Framställning av mycket torr ammoniak uppnås genom upplösning av natriummetall däri och efterföljande destillation av blandningen. I de flesta fall sådana reaktioner utförs i ett slutet system under vakuum metall. Dessutom måste ett sådant system motstå det höga tryck som uppnås stativ ut med ammoniakångor till 10 atmosfärer vid rumstemperatur.