Wytwarzanie amoniaku w skali laboratoryjnej i przemysłowej

Amoniak (NH3) jest związkiem chemicznym wodoru z azotem. To ma swoją nazwę od greckiego słowa «HALS ammniakos» lub łacińskim «sal ammoniacus» co przekłada Odinokova – „amoniak”. Jest to substancja o nazwie chlorek amonu otrzymano libijskiego Desert Oasis amonu.

Amoniak jest uważana za bardzo toksyczną substancję, która jest zdolna do drażni błon śluzowych oczu i układu oddechowego. Podstawowe objawy zatrucia amoniaku jest nadmierne łzawienie, duszność i zapalenia płuc. W tym samym czasie, amoniak – cenny związek chemiczny, który jest powszechnie stosowany do wytwarzania kwasów nieorganicznych, na przykład, kwas azotowy, cyjanek, jak mocznik i sole azotu. Ciekły amoniak – jest doskonałym medium roboczego kontenerów chłodniczych i maszyny, ponieważ ma duże ciepło parowania. Wodne roztwory amoniaku stosuje się jako nawozu płynnego, jak również do nawozu amoniakiem superfosfat, oraz ich mieszaniny.

Otrzymywanie amoniaku z gazu spalinowego podczas koksowania jest najstarszą i bardzo dostępny sposób, ale do tej pory nie wygasła i jest praktycznie stosowane.

Nowoczesne podstawowym sposobem jest wytwarzanie amoniaku w branży na podstawie procesu Habera. Jej istotą jest bezpośrednią interakcję z azotu i wodoru, który powstaje w wyniku konwersji gazów węglowodorowych. Surowiec zazwyczaj pojawiają się gaz ziemny, gazy rafinacji ropy naftowej, gazy naftowych przejściu gazów resztkowych z wytwarzania acetylenu. Sposób wytwarzania przemianę amoniaku, polega na rozkładzie metanu i jego homologi o wysokich temperatur elementów z wodoru i tlenku węgla z utleniaczami – tlenu i pary wodnej. Kiedy gaz jest mieszany z zamiennym powietrze wzbogacone w tlen lub powietrze atmosferyczne. Początkowo wytwarzania amoniaku na podstawie przeliczonej gazie reakcyjna przepływa z ciepła, ale ze zmniejszeniem objętości wyjściowych produktów reakcji:

N2 + 3H2 ↔ 2NH3 + 45,9 kJ

Jednakże wytwarzanie amoniaku na skalę przemysłową prowadzi się z użyciem katalizatora i w sztucznych warunkach, które pozwalają na zwiększenie wydajności produktu końcowego. W atmosferze, w której wytwarzanie amoniaku zwiększa się ciśnienie do 350 atmosfer, a temperatura wzrasta do 500 ° C. W tych warunkach wydajność amoniaku – około 30%. Gaz usuwa się ze strefy reakcji poprzez metoda chłodzenia i azotu i wodoru, który nie przereagował są zawracane do kolumny do syntezy i może ponownie wziąć udział w reakcji. Podczas syntezy nie jest bardzo ważne, aby oczyścić mieszaninę gazową z truciznami katalizatora, substancje zdolne do zlikwidowania katalizatorów działania. Takie materiały są para wodna, CO, As, P, Se, O2, S.

Jako katalizator w atmosferze azot i wodór reakcji syntezy służy porowaty stopu żelaza z tlenków glinu i potasu. Tylko treść wszystkich 20.000 wcześniej próbował, osiąga reakcja odwracalna. Tę zasadę uzyskiwania amoniaku jest najbardziej ekonomiczny.

Wytwarzanie amoniaku w laboratorium na bazie technologii przemieszczenie to z sole amonowe mocnych alkaliów. Schematycznie, reakcja jest następująca:

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

lub

NH4CI + NaOH = NH3 ↑ + NaCl + H2O

W celu usunięcia nadmiaru wilgoci, suchego amoniaku, jest ona przekazywana przez mieszaninę wodorotlenku sodu i wapna. Wytwarzanie bardzo suchym amoniakiem osiąga się przez rozpuszczenie metalicznego sodu w nim, a następnie destylację mieszaniny. W większości przypadków, reakcje takie prowadzi się w układzie zamkniętym pod metalu próżniowej. Ponadto taki system musi wytrzymać wysokie ciśnienie, które uzyskuje się wyróżniać par amoniaku do 10 atm w temperaturze pokojowej.