大多數工業氨生產是在高壓、高溫和催化劑存在下由氮氣和氫氣制得的。氮氣主要來自空氣;氫氣主要來源於含有氫氣和壹氧化碳的合成氣(純氫氣也來源於水的電解)。
由氮氣和氫氣組成的混合氣體是合成氨原料氣。燃料化工的原料氣中含有硫化合物和碳氧化物,它們對氨合成的催化劑是有毒物質,在氨合成前需要凈化。
高溫高壓?
n?(g)+3H?(g)=2NH?(g)(可逆反應)。△rHθ=-92.4kJ/mol .
擴展數據:
制備氨氣的其他方法:
1.天然氣制氨:天然氣先脫硫,再進行兩次轉化,再分別進行壹氧化碳轉化、二氧化碳脫除等過程,得到壹種氮氫混合氣,其中仍含有約0.1% ~ 0.3%(體積)的壹氧化碳和二氧化碳。經甲烷化脫除後,產生氫氮摩爾比為3的純氣體,經壓縮機壓縮後進入氨合成回路。以石腦油為原料的合成氨生產工藝與此工藝相似。
2.重油制氨:重油包括深加工得到的各種渣油,部分氧化法可得到合成氨原料氣。生產工藝比天然氣蒸汽轉化法簡單,但需要空氣分離裝置。空分裝置產生的氧氣用於重油氣化,氮氣作為合成氨的原料。
在常溫常壓下,1體積的水可以溶解700體積的氨。在幹燥的圓底燒瓶中裝滿氨水,用帶有玻璃管和滴管的塞子塞住瓶子(事先在滴管中吸上水)。立即將燒瓶倒置,將玻璃管插入盛有水的燒杯中(事先加入少量酚酞試液),安裝實驗裝置。打開橡膠管的夾子,擠壓滴管的橡膠頭,使少量的水進入燒瓶。觀察現象。
實驗的基本原理是在短時間內使燒瓶內外產生較大的壓力差。燒瓶下方燒杯中的液體被大氣壓壓入燒瓶中,在尖頭噴嘴導管的口部形成噴泉。
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