氨气制备是什么啊?
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发布时间：2022-05-06 17:24
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时间：2023-10-13 08:54
工业上氨是以哈伯法通过N2和H2在高温高压和催化剂存在下直接化合而制成：
N2+3H2⇌2NH3 △rHθ =-92.4 kJ/mol （反应条件为高温、高压、催化剂）。
一般为铁触媒作催化剂，压强20-50 mPa，温度450℃左右。
工业制备流程：
工业制氨绝大部分是在高压、高温和催化剂存在下由氮气和氢气合成制得。氮气主要来源于空气；氢气主要来源于含氢和一氧化碳的合成气（纯氢也来源于水的电解）。由氮气和氢气组成的混合气即为合成氨原料气。
从燃料化工来的原料气含有硫化合物和碳的氧化物，它们对于合成氨的催化剂是有毒物质，在氨合成前要经过净化处理。
1、哈伯法制氨：
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，△rHθ=-92.4kJ/mol （反应条件为高温、高压、催化剂）。
2、天然气制氨：天然气先经脱硫，然后通过二次转化，再分别经过一氧化碳变换、二氧化碳脱除等工序，得到的氮氢混合气，其中尚含有一氧化碳和二氧化碳约0.1%～0.3%（体积），经甲烷化作用除去后，制得氢氮摩尔比为3的纯净气，经压缩机压缩而进入氨合成回路，制得产品氨。
以石脑油为原料的合成氨生产流程与此流程相似。
3、重质油制氨：重质油包括各种深度加工所得的渣油，可用部分氧化法制得合成氨原料气，生产过程比天然气蒸汽转化法简单，但需要有空气分离装置。空气分离装置制得的氧用于重质油气化，氮用于氨合成原料。
4、煤（焦炭）制氨 ：煤直接气化(见煤气化)有常压固定床间歇气化、加压氧－蒸汽连续气化等多种方法。例如早期的哈伯－博施法合成氨流程，以空气和蒸汽为气化剂，在常压、高温下与焦炭作用，制得含(CO+H2)/N2摩尔比为3.1～3.2的煤气，称为半水煤气。
半水煤气经洗涤除尘后，去气柜，经过一氧化碳变换，并压缩到一定压力后，用加压水洗涤除去二氧化碳，再进一步用压缩机压缩后用铜氨液进行洗涤，以除去少量一氧化碳、二氧化碳，然后送去合成氨。
应用
1、溶剂
液氨是最著名和研究最广泛的非水电离溶剂。它最显着的特性是它能够溶解碱金属以形成含有溶剂化电子的高度着色的导电溶液。除了这些非凡的解决方案之外，液氨中的大部分化学反应都可以通过类比水溶液中的相关反应进行分类。
NH 3与水的物理性质比较表明，NH 3具有较低的熔点、沸点、密度、粘度、介电常数和电导率；
这至少部分是由于 NH 3中较弱的氢键并且由于这种键合不能形成交联网络，由于每个 NH 3分子只有一个孤对电子，而每个 H 2 O 分子有两个孤对电子。-50℃下液态NH 3的离子自解离常数约为10 -33。
2、肥料
截至 2019 年，在美国，大约 88% 的氨以盐、溶液或无水形式用作肥料。当应用于土壤时，它有助于提高玉米和小麦等作物的产量。在美国，30% 的农业用氮是无水氨的形式，全世界每年使用 1.1 亿吨。
3、清洁剂
家用“氨”（也错误地称为氢氧化铵）是NH 3的水溶液，用作许多表面的通用清洁剂。由于氨会产生相对无条纹的光泽，因此其最常见的用途之一是清洁玻璃、瓷器和不锈钢。
它还经常用于清洁烤箱和浸泡物品以松开烘烤的污垢。家用氨的重量浓度范围为 5% 至 10% 氨。美国清洁产品制造商必须提供列出所用浓度的产品材料安全数据表。
氨溶液（按重量计 5-10%）用作家用清洁剂，尤其是玻璃清洁剂。这些溶液对眼睛和粘膜（呼吸道和消化道）有刺激性，对皮肤的刺激程度较小。
由于有毒气体的危险，专家建议谨慎使用以确保该物质不会混入任何含有漂白剂的液体中。与含氯产品或强氧化剂（如家用漂白剂）混合会产生氯胺。
专家还警告不要在汽车触摸屏上使用氨基清洁剂（如玻璃或窗户清洁剂），因为这可能会损坏屏幕的防眩光和防指纹涂层。
4、发酵
发酵工业中使用 16% 至 25% 的氨溶液作为微生物的氮源并在发酵过程中调节 pH 值。
以上内容参考：百度百科-氨气
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时间：2023-10-13 08:54
工业上氨是以哈伯法通过N2和H2在高温高压和催化剂存在下直接化合而制成：
N2+3H2⇌2NH3 △rHθ =-92.4 kJ/mol （反应条件为高温、高压、催化剂）。
一般为铁触媒作催化剂，压强20-50 mPa，温度450℃左右。
工业制备流程：
工业制氨绝大部分是在高压、高温和催化剂存在下由氮气和氢气合成制得。氮气主要来源于空气；氢气主要来源于含氢和一氧化碳的合成气（纯氢也来源于水的电解）。由氮气和氢气组成的混合气即为合成氨原料气。
从燃料化工来的原料气含有硫化合物和碳的氧化物，它们对于合成氨的催化剂是有毒物质，在氨合成前要经过净化处理。
1、哈伯法制氨：
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，△rHθ=-92.4kJ/mol （反应条件为高温、高压、催化剂）。
2、天然气制氨：天然气先经脱硫，然后通过二次转化，再分别经过一氧化碳变换、二氧化碳脱除等工序，得到的氮氢混合气，其中尚含有一氧化碳和二氧化碳约0.1%～0.3%（体积），经甲烷化作用除去后，制得氢氮摩尔比为3的纯净气，经压缩机压缩而进入氨合成回路，制得产品氨。
以石脑油为原料的合成氨生产流程与此流程相似。
3、重质油制氨：重质油包括各种深度加工所得的渣油，可用部分氧化法制得合成氨原料气，生产过程比天然气蒸汽转化法简单，但需要有空气分离装置。空气分离装置制得的氧用于重质油气化，氮用于氨合成原料。
4、煤（焦炭）制氨 ：煤直接气化(见煤气化)有常压固定床间歇气化、加压氧－蒸汽连续气化等多种方法。例如早期的哈伯－博施法合成氨流程，以空气和蒸汽为气化剂，在常压、高温下与焦炭作用，制得含(CO+H2)/N2摩尔比为3.1～3.2的煤气，称为半水煤气。
半水煤气经洗涤除尘后，去气柜，经过一氧化碳变换，并压缩到一定压力后，用加压水洗涤除去二氧化碳，再进一步用压缩机压缩后用铜氨液进行洗涤，以除去少量一氧化碳、二氧化碳，然后送去合成氨。
应用
1、溶剂
液氨是最著名和研究最广泛的非水电离溶剂。它最显着的特性是它能够溶解碱金属以形成含有溶剂化电子的高度着色的导电溶液。除了这些非凡的解决方案之外，液氨中的大部分化学反应都可以通过类比水溶液中的相关反应进行分类。
NH 3与水的物理性质比较表明，NH 3具有较低的熔点、沸点、密度、粘度、介电常数和电导率；
这至少部分是由于 NH 3中较弱的氢键并且由于这种键合不能形成交联网络，由于每个 NH 3分子只有一个孤对电子，而每个 H 2 O 分子有两个孤对电子。-50℃下液态NH 3的离子自解离常数约为10 -33。
2、肥料
截至 2019 年，在美国，大约 88% 的氨以盐、溶液或无水形式用作肥料。当应用于土壤时，它有助于提高玉米和小麦等作物的产量。在美国，30% 的农业用氮是无水氨的形式，全世界每年使用 1.1 亿吨。
3、清洁剂
家用“氨”（也错误地称为氢氧化铵）是NH 3的水溶液，用作许多表面的通用清洁剂。由于氨会产生相对无条纹的光泽，因此其最常见的用途之一是清洁玻璃、瓷器和不锈钢。
它还经常用于清洁烤箱和浸泡物品以松开烘烤的污垢。家用氨的重量浓度范围为 5% 至 10% 氨。美国清洁产品制造商必须提供列出所用浓度的产品材料安全数据表。
氨溶液（按重量计 5-10%）用作家用清洁剂，尤其是玻璃清洁剂。这些溶液对眼睛和粘膜（呼吸道和消化道）有刺激性，对皮肤的刺激程度较小。
由于有毒气体的危险，专家建议谨慎使用以确保该物质不会混入任何含有漂白剂的液体中。与含氯产品或强氧化剂（如家用漂白剂）混合会产生氯胺。
专家还警告不要在汽车触摸屏上使用氨基清洁剂（如玻璃或窗户清洁剂），因为这可能会损坏屏幕的防眩光和防指纹涂层。
4、发酵
发酵工业中使用 16% 至 25% 的氨溶液作为微生物的氮源并在发酵过程中调节 pH 值。
以上内容参考：百度百科-氨气
