Kev npaj ntawm ammonia nyob rau hauv txoj kev kuaj thiab industrial scale

Ammonia (NH3) yog ib yam tshuaj compound ntawm hydrogen nrog nitrogen. Nws tau txais nws lub npe los ntawm Greek lo lus «hals ammniakos» los yog Latin «Sal ammoniacus» uas translates Odinokova - "ammonia". Nws yog ib yam khoom uas hu ua ammonium tshuaj dawb twb tau nyob rau hauv lub Libyan suab puam pas dej mojsab qhua ammonium.

Ammonia yog suav tias yog ib tug heev tshuaj lom tshuaj uas muaj peev xwm sawv ntawm irritating lub txheej nyias nyias ntawm lub qhov muag thiab ua pa ib ntsuj av. Lub hom tsos mob ntawm ammonia lom yog ntau lacrimation, dyspnea thiab pulmonary o. Nyob rau tib lub sij hawm, ammonia - ib tug tseem ceeb tshuaj uas yog dav siv rau qhov kev npaj ntawm inorganic acids, e.g., nitric, cyanide, raws li zoo raws li urea thiab nitrogen ntsev. Kua ammonia - yog ib qho zoo heev ua hauj lwm nruab nrab hauv tub yees ntim thiab cov cav tov, txij li thaum nws muaj ib tug loj kev tshav kub ntawm vaporization. Aqueous ammonia kev daws teeb meem yog siv raws li kua chiv raws li zoo raws li rau lub ammoniation superphosphate chiv, thiab mixtures thereof.

Kev npaj ntawm ammonia los ntawm lub flue roj thaum lub sij hawm coking yog lub feem ntau ancient thiab mas muaj txoj kev, tab sis rau hnub tim nws tau tso cai thiab yog xyaum siv.

Niaj hnub nimno thiab yooj yim txoj kev yog mus ua ammonia nyob rau hauv lub lag luam raws li nyob rau hauv lub Haber txheej txheem. Nws essence yog ib tug ncaj qha kev sis raug zoo ntawm nitrogen thiab hydrogen, uas tshwm sim raws li ib tug tshwm sim ntawm hloov dua siab tshiab ntawm hydrocarbon gases. Lub feedstock feem ntau tshwm sim natural gas, gases, roj av refining, roj av gases dua residual gases los ntawm zus tau tej cov acetylene. Cov qauv rau kev ua ammonia hloov dua siab tshiab muaj nyob rau hauv decomposing lub methane thiab nws homologs nrog kub Cheebtsam ntawm lub hydrogen thiab cov pa roj carbon monoxide nrog oxidants - oxygen thiab dej vapor. Thaum zoo li no gas yog admixed mus rau lub convertible oxygen-enriched huab cua, los yog atmospheric cua. Chiv, cov tshuaj tiv thaiv ua ammonia rau lub hauv paus ntawm lub converted roj ntws los ntawm lub tshav kub, tab sis nrog ib tug txo nyob rau hauv lub ntim ntawm lub pib cov khoom ntawm cov tshuaj tiv thaiv:

N2 + 3H2 ↔ 2NH3 + 45,9 kJ

Txawm li cas los, zus tau tej cov ammonia nyob ib tug muaj scale yog nqa tawm siv ib lub hauv paus thiab nyob rau hauv dag tej yam kev mob uas tso cai rau mus nce lub tawm los ntawm cov khoom tiav. Nyob rau hauv cov cua, qhov twg qhov kev npaj ntawm ammonia tsub kom lub siab rau 350 atmospheres, thiab qhov kub thiab txias ntawm lub nce mus 500 degrees Celsius. Nyob rau hauv cov tej yam kev mob, lub tawm los ntawm ammonia - txog 30%. Gas muab tshem tawm los ntawm cov tshuaj tiv thaiv cheeb tsam ntawm txias txoj kev, thiab nitrogen thiab hydrogen, uas tsis tau reacted yog rov qab mus rau lub synthesis kem thiab tej zaum yuav dua koom nyob rau hauv lub tshua. Thaum lub sij hawm lub synthesis nws yog ib qho tseem ceeb heev los ntxuav lub roj sib tov ntawm catalyst tshuaj lom, tshuaj muaj peev xwm nullify qhov kev txiav txim catalysts. Tej ntaub ntawv no muaj pa dej, CO, Raws li, P, Se, O2, S.

Raws li cov catalyst nyob rau hauv ib tug nitrogen thiab hydrogen synthesis tshua ua hauj lwm pab ntxeem tau hlau hlau txhuas thiab poov tshuaj oxides. Tsuas yog tus tshuaj ntawm tag nrho cov 20 txhiab yav tas los sim, achieves equilibrium cov tshuaj tiv thaiv. Qhov no txoj ntsiab cai ntawm muab ammonia yog lub feem ntau yig.

Kev npaj ntawm ammonia nyob rau hauv lub laboratory raws li nyob rau hauv lub xaav technology nws los ntawm qhov ammonium ntsev ntawm muaj zog alkalis. Schematically, cov tshuaj tiv thaiv yog raws li nram no:

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

los yog

NH4Cl + NaOH = NH3 ↑ + NaCl + H2O

Yuav kom tshem tawm cov tshaj noo noo thiab qhuav ammonia, nws yog dhau los ntawm ib tug sib tov ntawm sodium hydroxide thiab txiv qaub. Kev npaj ntawm qhuav heev ammonia yog tiav los ntawm dissolving sodium hlau nyob rau ntawd thiab tom ntej distillation ntawm sib tov. Nyob rau hauv feem ntau tus neeg mob xws tshua yog nqa tawm nyob rau hauv ib tug kaw system nyob rau hauv lub tshuab nqus tsev hlau. Ntxiv mus, xws li ib tug system yuav tsum withstand kub siab uas yog tiav kev muag zaub tawm nrog ammonia vapors mus rau 10 atmospheres ntawm chav tsev kub.