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合成氨指由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨

时间:2022-10-01 18:02:03来源:网络整理

合成氨催化剂的研究与开发

合成氨是指在催化剂存在下,由氮气和氢气在高温高压下直接合成的氨。别名

氨。分钟

亚型

NH3

世界上除少量从焦炉煤气中回收的副产品外,绝大多数氨是合成氨。氨

主要用作化肥、制冷剂和化工原料,生产合成氨的主要原料是天然气、石脑油、重油

石油和煤炭

(

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或可乐

)

等待。

来自天然气的氨。天然气先脱硫,再经过二次转化,再分为

不经过一氧化碳变换、二氧化碳脱除等过程,得到的氮气-氢气混合气仍含有一氧化氧。

碳和二氧化碳

0.1,,0.3,(

体积

)

, 经甲烷化脱除后, 得到的氢气和氮气的摩尔比为

3

纯气体经压缩机压缩后进入氨合成回路。

来自重油的氨。重油包括各种深度

加工得到的渣油可通过部分氧化得到合成氨原料气,生产过程比天然气蒸汽转化率更高。

该方法简单,但需要空气分离装置。空分装置产生的氧气用于油气化,氮气作为氨气

除原料外钌基催化剂,液氮还用作脱除一氧化碳、甲烷和氩气的去污剂。

煤炭

(

可乐

)

氨生产。跟随

随着石油化工和天然气化工的发展,以煤为原料生产氨。

氨主要用于制造氮肥和复合肥。氨用作工业原料和氨化饲料,其消耗量约占

屈服

12,

. 硝酸、各种含氮无机盐及有机中间体、磺胺类、聚氨酯类、聚酰胺纤维

维修和丁腈橡胶都需要直接使用氨水作为原料。液氨通常用作制冷剂。

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在没有催化剂的情况下,氨合成反应的活化能很高,大约

335kJ/摩尔

. 添加铁催化剂

之后钌基催化剂,反应分两个阶段进行,形成氮化物和氮氢化物。第一阶段反应的活化能为

126kJ/mol,167kJ/mol

, 第二阶段反应的活化能为

13kJ/摩尔

. 由于反应途径的变化

(

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产生不稳定的中间体化合物

)

,

反应的活化能降低,因此反应速率加快。催化剂的催化能力一般称为催化活性

性别。有些人认为

由于催化剂的化学性质和质量在反应前后保持不变,因此一旦制备出一批催化剂

服药后,可永久使用。事实上,许多催化剂在使用过程中,其活性从小到大

大,逐渐达到正常水平,这是催化剂的成熟期。然后,一段时间内的催化剂活性

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