Herstellung von Ammoniak im Labor- und Industriemaßstab

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Ammoniak (NH3) ist eine chemische Verbindung von Wasserstoff und Stickstoff.Es erhielt seinen Namen von dem griechischen Wort «hals ammniakos» lateinisch «sal ammoniacus», die Odinokova übersetzt - ". Ammoniak"Es ist eine Substanz namens Ammoniumchlorid in der libyschen Wüste in eine Oase der Ammonium erhalten.

Ammoniak gilt als eine sehr giftige Substanz, die in der Lage, die Schleimhäute der Augen und Atemwege reizen ist.Die primären Symptome von Ammoniak-Vergiftung sind profuse tränende Augen, Atemnot und Lungenentzündung.Zur gleichen Zeit, Ammoniak - eine wertvolle Chemikalie, die häufig für die Herstellung von anorganischen Säuren, wie Salpetersäure, Cyanwasserstoffsäure und Harnstoff und Stickstoffsalze verwendet.Flüssiges Ammoniak - ist ein hervorragendes Arbeitsfluidbehälter und Kühlwagen, da sie eine große spezifische Verdampfungswärme hat.Wässrige Ammoniak als flüssiges Düngemittel und für die Ammonisierung Superphosphat Dünger davon verwendet, sowie deren Mischungen.

Ammoniak aus Abgasen in Kokskohle ist die älteste und sehr zugänglich Methode, aber heute schon überholt und wenig genutzt wird.

Moderne und der wichtigste Weg ist, um Ammoniak in der Industrie auf der Grundlage des Haber-Bosch-Verfahren zu erhalten.Sein Wesen direkte Reaktion von Wasserstoff und Stickstoff, die bei der Umwandlung von Kohlenwasserstoffgasen auftritt.Das Einsatzmaterial in der Regel erscheinen Erdgas, Raffineriegas, Erdölbegleitgas, Restgase aus der Herstellung von Acetylen.Das Verfahren beinhaltet die Umwandlung von Ammoniak bei der Zersetzung von Methan und seine Homologen mit Hochtemperatur-Komponenten des Wasserstoffs und Kohlenmonoxids mit Oxidationsmitteln - Sauerstoff und Wasserdampf.Wenn dieses Gas dem Wandel Sauerstoff beigemischt angereicherte Luft oder Luft.Zunächst wird die Umsetzung von Ammoniak auf der Grundlage der Wandelgas von der Hitze, aber mit einer Abnahme des Volumens der anfänglichen Reaktionsprodukte:

N2 + 3H2 ↔ 2NH3 + 45,9 kJ

Allerdings ist die Herstellung von Ammoniak in einem industriellen Maßstab unter Verwendung eines Katalysators durchgeführt und künstlichdie Bedingungen, die die Ausbeute des Endprodukts zu erhöhen erlauben erstellen.In der Atmosphäre, in der das Ammoniak erhöht den Druck auf 350 Atmosphären und die Temperatur steigt auf 500 Grad Celsius.Unter diesen Bedingungen ist die Ausbeute an Ammoniak - etwa 30%.Gas aus der Reaktionszone über die Kühlverfahren und Stickstoff und Wasserstoff, die nicht reagiert haben, werden entfernt, um den Synthesesäule zurückgeführt und kann wieder in den Reaktionen beteiligen.Im Verlauf der Synthese ist es sehr wichtig, um das Gasgemisch aus dem Katalysatorgifte können Substanzen, die die Wirkung von Katalysatoren negieren können reinigen.Solche Materialien sind Wasserdampf, CO, As, P, Se, O2, S.

als Katalysator in der Synthese-Reaktion von Stickstoff und Wasserstoff wirkt poröse Eisenlegierung Oxide von Aluminium und Kalium.Nur eine Substanz von 20 000 Alle zuvor versucht, so dass die Reaktion das Gleichgewicht zu erreichen.Dieses Prinzip der Ammoniak wird als die wirtschaftlich.

Ammoniak im Labor basierend auf der Technologie der Unterdrückung ihrer Ammoniumsalze von starken Alkalien.Schematisch ist die Umsetzung wie folgt:

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

oder

NH4Cl + NaOH = NH3 ↑ + NaCl + H2O

um überschüssige Feuchtigkeit zu entfernen und Trocknen des Ammoniak wird weitergegebendurch eine Mischung aus Natriumhydroxid und Kalk.Herstellung von sehr trockenem Ammoniak wird durch Auflösen von Natriummetall darin enthalten kann, und anschließende Destillation des Gemisches erreicht wird.In den meisten Fällen werden solche Reaktionen in einem geschlossenen System unter Vakuum Metall durchgeführt.Darüber hinaus muß ein solches System den Hochdruck, die mit Ammoniakdämpfen bis 10 Atmosphären bei Raumtemperatur erreicht Ständer erfolgt widerstehen.