❶ 合成氨工业消耗的大量氮气是造成空气污染的原因吗
氮气本身就是
惰性气体
,其增减不会污染空气
另外氮气在大气中的含量是79%,
合成氨工业
消耗的那点氮气太微小,对大气中的组分影响几乎没有。
❷ 工业上合成氨N2为什么要过量
合成氨的反应方程式如下:
2N2+3H2=4NH3,是一个可逆反应。
其中,氮气是通过压缩空气来的,成本低廉。氢气多数是裂解天然气来的,成本较高。增大反应物浓度,能提高正反应速率,使平衡向正方向移动。当然,增加成本低廉的氮气最经济划算。也即氮气过量,而且是大大的过量。
❸ 工业制硝酸为什么不用氮气和氧气制一氧化氮,而用氨催化氧化。
氮气与氧气在放电条件下反应。令空气通过温度为4000摄氏度的电弧,然后将混合气体迅速冷却到1200摄氏度以下,便可得一氧化氮气体。是温度越高生成物越多,此化学平衡正反应吸热(1摩尔氮气与1摩尔氧气反应吸收43140卡的热量),温度升高平衡向正向移动。
四千摄氏度不以达到且对设备要求极高
消耗远远高于合成氨
氮气是一种非常稳定的气体
工业合成硝酸
氨氧化法
硝酸工业与合成氨工业密接相关,氨氧化法是工业生产中制取硝
浓硝酸
酸的主要途径,其主要流程是将氨和空气的混合气(氧:氮≈2:1)通入灼热(760~840℃)的铂铑合金网,在合金网的催化下,氨被氧化成一氧化氮(NO)。生成的一氧化氮利用反应后残余的氧气继续氧化为二氧化氮,随后将二氧化氮通入水中制取硝酸。稀硝酸、浓硝酸、发烟硝酸的制取在工艺上各不相同。
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 氨气的工业制法中的氢气与氮气的来源
氮气来源于空气,氢气来源于水蒸气和煤炭的反应,最终生成CO2+H2
❺ 氨的主要用途和工业制法
氨的主要用途:主要为制造尿素、磷铵、三聚氰胺、碳酸氢铵、氯化铵、硫酸铵、硝酸铵、硝酸、丙烯腈等无机和有机化工产品以及冷冻、塑料、冶金、医药、国防等工业的原料。
氨的工业制法:空气中的氮气加氢
工艺特点:高压催化
工艺流程有很多方案,世界各国采用的也不尽相同.目前世界上比较先进的有布朗三塔三废锅氨合成圈、伍德两塔两废锅氨合成圈、托普索S-250型氨合成圈和卡萨里轴径向氨合成工艺.
合成与冷冻工段的有效能损耗占全装置的15%左右.流体流动、压缩、传热、冷冻、化学反应等诸方面的有效能损耗相当.降低这些能耗的关键在于催化剂,如能找到一种低温高活性催化剂,则操作压力就可降低,压缩功和循环功也可降低.氨合成反应是放热反应,合理回收能量是降低能耗的一个方面,适当增大一些反应设备和通气截面,就可降低传热、流动和化学反应的不可逆损耗.减少弛放气,降低新鲜气的单耗是降低能耗的重要方面。
❻ 工业合成氨什么过量
工业合成氨式2N2+3H2=4NH3,是一个可逆反应。其中,工业上是氮气过量,因为空气中氮气比较多,廉价环保,氢气比较难得。
❼ 为什么工业生产要用氮气和氢气合成氨气,为什么不用硵砂和石灰
首先氮气和氢气成本比较低,因为空气中就含有氮气和氢气,只需要通过采用将空气液化然后再升温就能分离出氮气和氢气。
第二使用硵砂和石灰成本过高,并且生成的物质需要再进一步分离,并且还会产生氯化钙,化学方程式:CaO+2NH4Cl=加热=CaCl2+H2O+2NH3↑后期处理氯化钙也需要一定的费用。
所以一般使用氮气和氢气合成氨气。
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。
反应化学方程式
N2(g)+3H2(g)=高温高压催化剂=2NH3(g)(可逆反应)
❽ 工业合成氨反应,为何增加氮气可提高氢气转化率
增加了N2,平衡右移,更多的H2被消耗生成了NH3,所以氢气转化率提高了。