工業上怎麼合成的氨氣

❶ 合成氨的工藝流程是什麼

第一步是原料氣的制備。採用合成法生產氨，首先必須制備含氫和氮的原料氣。它可以由分別製得的氫氣和氮氣混合而成，也可同時製得氫氮混合氣。

第二步是原料氣的凈化。製取的氫氮原料氣中都含有硫化合物、一氧化碳、二氧化碳等雜質。這些雜質不僅能腐蝕設備，而且能使氨合成催化劑中毒。因此，把氫氮原料氣送入合成塔之前，必須進行凈化處理，除去各種雜質，獲得純凈的氫氮混合氣。

第三步是原料氣的壓縮和氨的合成。將純凈的氫氮混合氣壓縮到高壓，並在高溫和有催化劑存在的條件下合成為氨。

生產合成氨的原料主要焦炭、煤、天然氣、重油、輕油等燃料，以及水蒸氣和空氣；生產合成氨的主要過程一般如下圖所示。

原料 →原料氣的制備 → 脫 硫→ 一氧化碳的變換→ 脫 碳→ 少量一氧化碳及二氧化碳的清除→壓 縮 →氨的合成→ 產品氨。

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氨分子式為NH₃，是一種無色氣體，有強烈的刺激氣味。極易溶於水，常溫常壓下1體積水可溶解700倍體積氨，水溶液又稱氨水。降溫加壓可變成液體，液氨是一種製冷劑。

氨也是製造硝酸、化肥、炸葯的重要原料。氨對地球上的生物相當重要，它是許多食物和肥料的重要成分。氨也是所有葯物直接或間接的組成。

氨有很廣泛的用途，同時它還具有腐蝕性等危險性質。由於氨有廣泛的用途，氨是世界上產量最多的無機化合物之一，多於八成的氨被用於製作化肥。由於氨可以提供孤對電子，所以它也是一種路易斯鹼。

❷ 工業制氨氣的方法（化學方程式）

3H2+N2=高溫高壓催化劑=2NH3

❸ 工業制氨氣的化學方程式是什麼

工業制氨的化學方程式：N₂(g)+3H₂(g)=2NH₃(g)（可逆反應）。

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。

氨氣

氨氣（Ammonia），是一種無機化合物，化學式為NH3，分子量為17.031，無色、有強烈的刺激氣味。密度 0.7710g/L。相對密度0.5971（空氣=1.00）。易被液化成無色的液體。在常溫下加壓即可使其液化（臨界溫度132.4℃，臨界壓力11.2兆帕，即112.2大氣壓）。

沸點-33.5℃。也易被固化成雪狀固體。熔點-77.75℃。溶於水、乙醇和乙醚。在高溫時會分解成氮氣和氫氣，有還原作用。有催化劑存在時可被氧化成一氧化氮。用於制液氮、氨水、硝酸、銨鹽和胺類等。可由氮和氫直接合成而製得，能灼傷皮膚、眼睛、呼吸器官的粘膜。

以上內容參考：網路——氨氣

❹ 工業上制氨的反應原理

工業合成氨反應和襪：3H2+N2=2NH3 （反應條件：高溫高壓催化劑作用下山攜）註：催化劑為鐵觸媒。
天然氣制氨。天然氣先經脫硫，然後通過二次轉化，再分別經過一氧化碳變換、二氧化碳脫除等工序，得到的氮氫混合氣，其中尚含有一氧化碳和二氧逗棚伏化碳約0.1%～0.3%（體積），經甲烷化作用除去後，製得氫氮摩爾比為3的純凈氣，經壓縮機壓縮而進入氨合成迴路，製得產品氨。以石腦油為原料的合成氨生產流程與此流程相似。

❺ 制備氨氣有哪些方法

1、工業製法

工業上氨是以哈伯法通過N2和H2在高溫高壓和催化劑存在下直接化合而製成：

N2+3H2⇌2NH3△rHθ=-92.4 kJ/mol （反應條件為高溫、高壓、催化劑）

一般為鐵觸媒作催化劑，壓強20-50 mPa，溫度450℃左右。

2、實驗制備

實驗室，氨常用銨鹽與鹼作用或利用氮化物易水解的特性制備：

Li3N + 3H2O = 3LiOH + NH3↑

實驗室快速製得氨氣的方法：用濃氨水和固體NaOH反應制備氨氣；

噴泉實驗

在常溫，常壓下，一體積的水中能溶解700體積的氨。

在乾燥的圓底燒瓶里充滿氨氣，用帶有玻璃管和滴管（滴管里預先吸入水）的塞子塞緊瓶口。立即倒置燒瓶，使玻璃管插入盛水的燒杯里（水裡事先加入少量的酚酞試 液），把實驗裝置裝好後。

打開橡皮管的夾子，擠壓滴管 的膠頭，使少量的水進入燒瓶，觀察現象。 實驗的基本原理是使燒瓶內外在短時間內產生較大的壓強差，利用大氣壓將燒瓶下面燒杯中的液體壓入燒瓶內，在尖嘴導管口形成噴泉。

❻ 工業合成氨的化學方程式

工業合成氨反應的化學方程式為：N₂+3H₂⇌2NH₃（催化劑、高溫高壓條件下）

反應過程採用鐵觸媒（以鐵為主混合的催化劑），鐵觸媒在500°C時活性最大，這也是合成氨選在500°C的原因。

合成氨的反應特點

（1）可逆反應；

（2）正反應是放熱反應；

（3）正反應是氣體體積減小的反應。

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合成氨的發現過程

德國化學家哈伯（F.Haber，1868-1934）從1902年開始研究由氮氣和氫氣直接合成氨。於1908年申請專利，即「循環法」。

在此基礎上，他繼續研究，於1909年改進了合成，氨的含量達到6上，這是工業普遍採用的直接合成法。

反應過程中為解決氫氣和氮氣合成轉化率低的問題，將氨產品從合成反應後的氣棚則歲體中分離出來，未反應氣和新鮮氫氮氣混合重新參與合成反應。

合成氨反應的機理，首先是氮分子在鐵催化劑表面上進行化學吸附，使氮原子間的化學鍵減弱。接著是化學吸附的氫原子不斷地跟表面上的氮分子作用，在催化劑表面上盯亮逐步生成—NH、—NH₂和NH₃，最後鏈睜氨分子在表面上脫吸而生成氣態的氨。

❼ 氨氣制備方法

氨氣制備方法指的是製取氨氣野彎的方法。氨氣是實驗室與生產中的常用氣體。製取氨氣的方法主要有加熱固體氯化銨與熟石灰的混合物，然後將氣體收集起來。

氨氣制備方法之工藝流程有很多方案，世界各國採用的也不盡相同。至2014年為止世界上比較先進的有布朗三塔三廢鍋氨合成圈[2]、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。

氨氣制備方法，實驗室製法，固體銨鹽製取
加熱固體銨鹽和鹼的混合物
反應原理：2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O

裝置圖1
反應裝置：固體+固體加熱制氣體裝置。包括試管、酒精燈、鐵架台（帶鐵夾）等。
凈化裝置（可省略）：用鹼石灰乾燥。
收集裝置： 向下排空氣法，驗滿方法是用濕潤的紅色石蕊試紙置於試管口，試紙變藍色；或將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置於試管口，有白煙產生。
尾氣裝置：收集時，一般在管口塞一團棉花球，可減少NH3與空氣的對流速度，收集到純凈的NH3。
注意事項：
不能用NH4NO3跟Ca(OH)2反應制氨氣。硝酸銨受撞擊、加熱易爆炸，且產物與溫度有關，可能產生NH3、N2、N2O、NO。[5]
實驗室制NH3不能用NaOH、KOH代替Ca(OH)2。因為NaOH、KOH是強鹼，具有吸濕性(潮解)易結塊，不易與銨鹽混合充分接觸反應。又KOH、NaOH具有強腐蝕性在加熱情況下，對玻璃儀器有腐蝕作用，所以不用NaOH、KOH代替Ca(OH)2制NH3。
用試管收集氨氣要堵棉花。因為NH3分子微粒直徑小，易與空氣發生對流，堵棉花目的是防止NH3與空氣對流，確保收集純凈；減少NH3對空氣的污染。
實驗室制NH3除水蒸氣用鹼石灰，而不採用濃H2SO4和固體CaCl2。因為濃H2SO4與NH3反應生成(NH4)2SO4。NH3與CaCl2反應能生成CaCl2·8NH3（八氨合氯化鈣）。CaCl2+8NH3= CaCl2·8NH3
氮化物製取
可以用氮化物與水反應或者疊氮化物分解。如：[5]
Li3N + 3H2O = 3LiOH + NH3↑

氨氣制備方法之濃氨水製取
反應原理：NH3·H2O NH3↑+H2O。
裝置圖2
這種方法一般用於實驗室快速制氨氣。
裝置：燒瓶，酒精燈，鐵架台，橡膠塞，導管等。
注意事項：加熱濃氨水時也會有水蒸氣，需要用乾燥裝置除雜。同上，這種方法制NH3除水蒸氣用鹼石灰，而不要採用濃H2SO4和固體CaCl2 。[5]
濃氨水中加固態鹼性物質
反應原理：濃氨水中存在以下平衡：

裝置圖3
NH3+H2O⇌ NH3·H2O⇌NH4+ +OH-，[6]
加入固態鹼性物質（如CaO，NaOH，鹼石灰等），消耗水且使c(OH-)增大，使平衡移動，同時反應放熱，促使NH3·H2O的分解。

氨氣制備方法之工業合成氨技術
合成氨指由氫氣、氮氣在高壓、高溫、催化劑作用下直接化合生成的氨，是固氮的一種方法。目前世界上的氨，除少數從焦爐氣中回收的副產品外，絕大部分均由合成法製造。該法生產工藝基本過程如下：[7]
造氣
合成氨原料氣中的氮氣一般來自空氣，氫氣則需要制備。制氫的原料有天然氣、石腦油、重質油、煤等。
脫硫
制氫的原料中，一般含有少量的硫化氫或硫化物，它們會進入原料氣中，這些含硫物質，極易使後續階段使用的催化劑中毒，必須首先將其除去，這個過程稱為脫硫。脫硫主要有物理吸收(用甲醇、聚乙二醇二甲醚作吸收劑)和化學吸收兩種，後者常用的有氨水催化法和改良蒽醌二磺酸法等。[7]
變換
經脫硫後的原料氣中，除氫氣外，還含有一定量的一氧化碳。為提高氫氣產量，利用水蒸氣和一氧化碳反應，使之轉化成氫氣，該過程稱為變換。反應式如下：
CO+H2O→CO2+H2
反應必須通過使用催化劑完成。
脫碳。將變換氣中的二氧化碳除去的過程叫脫碳。其方法有物理吸收和化學吸收兩種，後者效果更並逗好。我國開發的氨水脫除二氧化碳得到碳酸氫銨(一種常用氮肥)的方法在小型合成氨廠普遍使用。其反應式如下：[7]
NH3+CO2+H2O→NH4HCO3
精煉
經過上述幾個過程得到的氮、氫原料氣中還含有少量的一氧化碳和二氧化碳，而合成反應使用的催化劑要求碳的氧化物總量不能大於10ppm，必須進頌蔽悶一步脫去;少量水分對催化劑的活性等也有影響， 同樣要除去。除去這些微量有害物質的過程， 稱為精煉。最早採用銅氨液吸收法，反應式為：[7]
Cu(NH3)2+CO+NH3→Cu(NH3)3CO
少量二氧化碳可被氨進一步吸收。