❶ 合成氨工業消耗的大量氮氣是造成空氣污染的原因嗎
氮氣本身就是
惰性氣體
,其增減不會污染空氣
另外氮氣在大氣中的含量是79%,
合成氨工業
消耗的那點氮氣太微小,對大氣中的組分影響幾乎沒有。
❷ 工業上合成氨N2為什麼要過量
合成氨的反應方程式如下:
2N2+3H2=4NH3,是一個可逆反應。
其中,氮氣是通過壓縮空氣來的,成本低廉。氫氣多數是裂解天然氣來的,成本較高。增大反應物濃度,能提高正反應速率,使平衡向正方向移動。當然,增加成本低廉的氮氣最經濟劃算。也即氮氣過量,而且是大大的過量。
❸ 工業制硝酸為什麼不用氮氣和氧氣制一氧化氮,而用氨催化氧化。
氮氣與氧氣在放電條件下反應。令空氣通過溫度為4000攝氏度的電弧,然後將混合氣體迅速冷卻到1200攝氏度以下,便可得一氧化氮氣體。是溫度越高生成物越多,此化學平衡正反應吸熱(1摩爾氮氣與1摩爾氧氣反應吸收43140卡的熱量),溫度升高平衡向正向移動。
四千攝氏度不以達到且對設備要求極高
消耗遠遠高於合成氨
氮氣是一種非常穩定的氣體
工業合成硝酸
氨氧化法
硝酸工業與合成氨工業密接相關,氨氧化法是工業生產中製取硝
濃硝酸
酸的主要途徑,其主要流程是將氨和空氣的混合氣(氧:氮≈2:1)通入灼熱(760~840℃)的鉑銠合金網,在合金網的催化下,氨被氧化成一氧化氮(NO)。生成的一氧化氮利用反應後殘余的氧氣繼續氧化為二氧化氮,隨後將二氧化氮通入水中製取硝酸。稀硝酸、濃硝酸、發煙硝酸的製取在工藝上各不相同。
4NH₃(g)+
5O₂(g)—Pt-Rh→
4NO(g)+
6H2O(g)
2NO(g)+
O₂(g)——→
2NO₂
(g)
3NO₂(g)+
H2O(l)——→
2HNO₃(aq)+
NO(g)
❹ 氨氣的工業製法中的氫氣與氮氣的來源
氮氣來源於空氣,氫氣來源於水蒸氣和煤炭的反應,最終生成CO2+H2
❺ 氨的主要用途和工業製法
氨的主要用途:主要為製造尿素、磷銨、三聚氰胺、碳酸氫銨、氯化銨、硫酸銨、硝酸銨、硝酸、丙烯腈等無機和有機化工產品以及冷凍、塑料、冶金、醫葯、國防等工業的原料。
氨的工業製法:空氣中的氮氣加氫
工藝特點:高壓催化
工藝流程有很多方案,世界各國採用的也不盡相同.目前世界上比較先進的有布朗三塔三廢鍋氨合成圈、伍德兩塔兩廢鍋氨合成圈、托普索S-250型氨合成圈和卡薩里軸徑向氨合成工藝.
合成與冷凍工段的有效能損耗佔全裝置的15%左右.流體流動、壓縮、傳熱、冷凍、化學反應等諸方面的有效能損耗相當.降低這些能耗的關鍵在於催化劑,如能找到一種低溫高活性催化劑,則操作壓力就可降低,壓縮功和循環功也可降低.氨合成反應是放熱反應,合理回收能量是降低能耗的一個方面,適當增大一些反應設備和通氣截面,就可降低傳熱、流動和化學反應的不可逆損耗.減少弛放氣,降低新鮮氣的單耗是降低能耗的重要方面。
❻ 工業合成氨什麼過量
工業合成氨式2N2+3H2=4NH3,是一個可逆反應。其中,工業上是氮氣過量,因為空氣中氮氣比較多,廉價環保,氫氣比較難得。
❼ 為什麼工業生產要用氮氣和氫氣合成氨氣,為什麼不用硵砂和石灰
首先氮氣和氫氣成本比較低,因為空氣中就含有氮氣和氫氣,只需要通過採用將空氣液化然後再升溫就能分離出氮氣和氫氣。
第二使用硵砂和石灰成本過高,並且生成的物質需要再進一步分離,並且還會產生氯化鈣,化學方程式:CaO+2NH4Cl=加熱=CaCl2+H2O+2NH3↑後期處理氯化鈣也需要一定的費用。
所以一般使用氮氣和氫氣合成氨氣。
工業制備流程
工業制氨絕大部分是在高壓、高溫和催化劑存在下由氮氣和氫氣合成製得。氮氣主要來源於空氣;氫氣主要來源於含氫和一氧化碳的合成氣(純氫也來源於水的電解)。由氮氣和氫氣組成的混合氣即為合成氨原料氣。從燃料化工來的原料氣含有硫化合物和碳的氧化物,它們對於合成氨的催化劑是有毒物質,在氨合成前要經過凈化處理。
反應化學方程式
N2(g)+3H2(g)=高溫高壓催化劑=2NH3(g)(可逆反應)
❽ 工業合成氨反應,為何增加氮氣可提高氫氣轉化率
增加了N2,平衡右移,更多的H2被消耗生成了NH3,所以氫氣轉化率提高了。