工业用什么合成氮

‘壹’ 目前广泛使用的工业合成氮方法是用氮气和氢气再一定条件下化和

目前工业合成氨方法一般均以各种燃料为原料。首先，制成含H2和CO等组分的煤气，然后，采用各种净化方法，除去气体中的灰尘、H2S、有机硫化物、CO、CO2等有害杂质，以获得符合氨合成要求的洁净的1：3的氮氢混合气，最后，氮氢混合气经过压缩至15Mpa以上，借助催化剂合成氨。

‘贰’ 在工业上的氮气是什么的原料

氮气用途
化工合成
氮主要用于合成氨，反应式为N2+3H2⇌2NH3( 条件为高压，高温、和催化剂。反应为可逆反应）还是合成纤维（锦纶、腈纶），合成树脂，合成橡胶等的重要原料。 氮是一种营养元素还可以用来制作化肥。例如：碳酸氢铵NH4HCO3，氯化铵NH4Cl，硝酸铵NH4NO3等等。
汽车轮胎
1.提高轮胎行驶的稳定性和舒适性[4]
氮气几乎为惰性的双原子气体，化学性质极不活泼，气体分子比氧分子大，不易热胀冷缩，变形幅度小，其渗透轮胎胎壁的速度比空气慢约30～40%， 能保持稳定胎压，提高轮胎行驶的稳定性，保证驾驶的舒适性；氮气的音频传导性低，相当于普通空气的1/5，使用氮气能有效减少轮胎的噪音，提高行驶的宁静度。
2.防止爆胎和缺气碾行
爆胎是公路交通事故中的头号杀手。据统计，在高速公路上有46%的交通事故是由于轮胎发生故障引起的，其中爆胎一项就占轮胎事故总量的70%。汽车行驶时，轮胎温度会因与地面磨擦而升高，尤其在高速行驶及紧急刹车时，胎内气体温度会急速上升，胎压骤增，所以会有爆胎的可能。而高温导致轮胎橡胶老化，疲劳强度下降，胎面磨损剧烈，又是可能爆胎的重要因素。而与一般高压空气相比，高纯度氮气因为无氧且几乎不含水份不含油，其热膨胀系数低，热传导性低，升温慢，降低了轮胎聚热的速度，不可燃也不助燃等特性，所以可大大地减少爆胎的几率。
3.延长轮胎使用寿命
使用氮气后，胎压稳定体积变化小，大大降低了轮胎不规则磨擦的可能性，如冠磨、胎肩磨、偏磨，提高了轮胎的使用寿命；橡胶的老化是受空气中的氧分子氧化所致，老化后其强度及弹性下降，且会有龟裂现象，这时造成轮胎使用寿命缩短的原因之一。氮气分离装置能极大限度地排除空气中的氧气、硫、油、水和其它杂质，有效降低了轮胎内衬层的氧化程度和橡胶被腐蚀的现象，不会腐蚀金属轮辋，延长了轮胎的使用寿命，也极大程度减少轮辋生锈的状况。
4.减少油耗，保护环境
轮胎胎压的不足与受热后滚动阻力的增加，会造成汽
车行驶时的油耗增加；而氮气除了可以维持稳定的胎压，延缓胎压降低之外，其干燥且不含油不含水，热传导性低，升温慢的特性，减低了轮胎行走时温度的升高，以及轮胎变形小抓地力提高等，降低了滚动阻力，从而达到减少油耗的目的。
其他作用
由于氮的化学惰性，常用作保护气体，如：瓜果，食品，灯泡填充气。以防止某些物体暴露于空气时被氧所氧化，用氮气填充粮仓，可使粮食不霉烂、不发芽，长期保存。液氮还可用作深度冷冻剂。作为冷冻剂在医院做除斑,包,豆等的手术时常常也使用, 即将斑,包,豆等冻掉,但是容易出现疤痕,并不建议使用。高纯氮气用作色谱仪等仪器的载气。用作铜管的光亮退火保护气体。跟高纯氦气、高纯二氧化碳一起用作激光切割机的激光气体。氮气也作为食品保鲜保护气体的用途。在化工行业，氮气主要用作保护气体、置换气体、洗涤气体、安全保障气体。用作铝制品、铝型材加工，铝薄轧制等保护气体。用作回流焊和波峰焊配套的保护气体，提高焊接质量。用作浮法玻璃生产过程中的保护气体，防锡槽氧化。[5]

‘叁’ 工业生产氮肥的方法

工业大生产最关键的就是合成NH3（N2和H2在高压下反应）。然后用NH3生产相应的氮肥。
比如：硝酸铵（NH3氧化制得硝酸，再与NH3的水溶液反应得硝酸铵）
氮肥生产流程可概括为以下四个步骤：
化肥的生产过程：
1，工业上采用较多的是加压中和工艺，加压中和在0.4～0.5MPa和175～180°C下操作，硝酸浓度为50％～60％；
2，先用氨中和至pH为3～4，以减少氨损失；
3，再加氨调整到pH约为7，得到的硝酸铵溶液浓度为80％～87％；
4，回收的蒸汽用来蒸发液氨或作为真空蒸发硝酸铵溶液的热源。中和得到的稀硝酸铵溶液，用真空蒸发或降膜蒸发的方法浓缩到95～99％；
5，然后用不同方法造粒。塔式喷淋造粒是应用最广泛的硝酸铵造粒方法，完成化肥；（1）造气—将原料制备成主要含有氢、氮气体的原料气。
（2）精制—将原料气中氢、氮以外的杂质去除，使原料气得到精纯。
（3）压缩与合成—将较为纯净的氮、氢比例为1：3的氮氢混合气体压缩到高压状态，在催化剂和高温的作用下合成为氨。
（4）氨加工—将氨经进一步加工得氮肥。
前三步常称为氨的合成。经进一步加工制得的成品如硝酸铵、尿素等都是化肥
在工业上以氮气作为原料生产产品的有：
1、汽车轮胎。氮气化学性质极不活泼，不易热胀冷缩，变形幅度小，可作汽车轮胎填充气，提高轮胎行驶的稳定性和舒适性。
2、食品保护气。可防止某些气体暴露于空气时被氧化，延长食品保质期。
3、灯泡填充气。可防止钨丝的氧化和减慢钨丝的挥发速度，延长灯泡的使用寿命。
4、金属冶炼。用来代替惰性气体作焊接金属时的保护气。
5、化肥。用作生产化肥，提高化肥作用效果
。

‘肆’ 如何制取氮气的化学方程式

1、加热亚硝酸胺浓溶液制取氮气。该化学反应方程式是:NH4NO2(69.85℃）=N2+2H2O。
2、亚硝酸钠的饱和溶液与氯化铵的饱和溶液的相互反应。该化学反应方程式是：NaNO2+NH4Cl=NaCl+N2+2H2O。
3、氨气通过红热的氧化铜。该化学反应方程式是：2NH3+3CuO(加热）=3Cu+N2+3H2O。
4、氨水与溴水反应。该化学反应方程式是：8NH3+3Br2(aq)=6NH4Br+N2。
5、重铬酸铵加热分解。该化学反应方程式是：（NH4)2Cr2O7(加热）=Cr2O3+N2+4H2O。
6、加热叠氮化钠，使其受热分解，能得到很纯的氮气。该化学反应方程式是：2NaN3(加热）=2Na+3N2。

‘伍’ 工业如何制作氮气

1、工作流程是:空气经压缩机压缩，进入冷干机进行冷冻知干燥，以达到变压吸附制氮系统对原料空气的露点要求。再经过过滤器除去原料空气中的油和水，进入空气缓冲罐，以减少压力波动。最后，经调压阀将压力调至额定的工作压力，送至二台吸附器（内装碳分子筛），空气在此得到分离，制得道氮气。原料空气进入其中一台吸附器，产出氮气，另一台吸附器，则减压解吸再生。二台吸附器交替工作，连续供给原料空气，连续产出氮气。氮气送至氮气缓冲罐，通过流量计计量，仪器分析检测，合格的氮气备用，不合格氮气放空（刚开制氮机时）
2、设备：工业制氮机

‘陆’ 工业制氮的原理

原理：工业制氮主要是通过空气分离来实现的。
目前的制氮方法主要有三种：
1.
冷空分法
2.
分子筛空分法
3.
薄膜空分法。
冷空分法
原理及工艺过程深冷空分法在制氮领域内是最传统，技术也是最成熟的一种方法。它将压缩后的空气送入冷却装置内，使之液化，再进入精馏塔精馏，把低纯度的氧气冷凝下来，而产出高纯度的氮气，最后进入换热装置使之接近环境温度。
分子筛空分法
基本原理由于氧气和氮气在分子筛吸附剂微孔内扩散速度不同，当空气经过分子筛时，直径较小的氧气分离以较快的速度向微孔内扩散，并优先被分子筛所吸附，剩下直径较大的氮分子供用户使用，而后再采用解吸方法释放分子筛中的富氧成分。因此分子筛空分法要连续生产需使用二个吸附罐，切换使用。
薄膜空分法
原理压缩空气由中空纤维膜分离器的纤维管程进料，其分离推动力就是气体各组分的分压在中空纤维内腔原料侧与外腔（渗透侧）所形成的分压差，当气流沿中空纤维内腔表面流动时，各组分在其分压差的推动下，渗透到丝外。“快气”如氧气
H2O
迅速渗透。所以丝外（渗透）气流量为富集氧气，压力为一大气压，被排放至大气中。而那些氮气、氢气的溶解扩散速度较低，决定了它们通过膜的渗透速度较慢，因此管程（非渗透侧）气流为富集氮气，氮气压力损失很小，产品氮的压力只略低原料气的压力。

‘柒’ 如何制造氮气

工业规模制氮有三类：即深冷空分制氮、变压吸附制氮和膜分离制氮。利用各空气的沸点不同使用液态空气分离法，将氧气和氮气分离。将装氮气的瓶子漆成黑色，装氧气的漆成蓝色。

化工合成！人类能够有效利用氮气的主要途径是合成氨，但要求条件很高。近年来，人们在竭力弄清植物固氮的机理，争取用化学的方法模拟生物固氮，来实现当温和条件下开发利用空气中的氮资源。氮主要用于合成氨，反应式为 ( 条件为高压，高温、和催化剂。反应为可逆反应）还是合成纤维（锦纶、腈纶），合成树脂，合成橡胶等的重要原料。 氮是一种营养元素还可以用来制作化肥。例如：碳酸氢铵NH4HCO3，氯化铵NH4Cl，硝酸铵NH4NO3等等。

‘捌’ 工业上常用什么方法制取氮气

工业上制取氮气的方法为：

1、分离液态空气法：先把空气加压降温为液态空气，利用氧气和氮气的沸点不同(沸点氮气高于氧气)，来分离氧气和氮气，将氮气蒸发出来；

2、将空气通过灼热的煤层，再除去二氧化碳后制得氮气。

‘玖’ 工业如何制作氮气

工业制氨气的方法：

一、布朗的三塔三废锅氨合成圈

布朗三塔三废锅氨合成圈由3个合成塔和3个废锅组成。塔内有催化剂筐，气体由外壳与筐体的间隙从底部向上流过，再由上向下轴向流过催化剂床。

三塔催化剂装填量比二塔多，最终出口氨含量可以从16.5%提高到21%以上，减少了循环气量，节省了循环压缩功。合成塔控制系统非常简单，各塔设有旁路用阀门调节气体入塔温度。

二、伍德两塔三床两废锅氨合成圈

伍德两塔三床两废锅氨合成圈采用两个较小的合成塔，3个催化剂床，两塔塔后各连一个废锅。这种结构使反应温度分布十分接近最优的反应温度，气体的循环量和压降小，投资和能耗节省，副产高压蒸汽多。

三、托普索两塔三床两废锅氨合成圈

托普索S-250系统采用无下部换热的S-200合成塔和S-50合成塔组成。还包括：废锅和锅炉给水换热器回收废热；合成塔进出气换热器，水冷器，氨冷器和冷交换器，氨分离器及新鲜气氨冷器等。

合成塔为径向流动催化剂床，采用1.5mm～3mm小催化剂，压降为0.3MPa。由S-200型塔出来的合成气，经废热锅炉回收热量，并保证入S-50型塔的合适温度，以提高单程合成率。

四、工业天然气制氨

天然气先经脱硫，然后通过二次转化，再分别经过一氧化碳变换、二氧化碳脱除等工序，得到的氮氢混合气，其中尚含有一氧化碳和二氧化碳约0.1%～0.3%（体积）。

经甲烷化作用除去后，制得氢氮摩尔比为3的纯净气，经压缩机压缩而进入氨合成回路，制得产品氨。以石脑油为原料的合成氨生产流程与此流程相似。

五、工业重质油制氨

重质油包括各种深度加工所得的渣油，可用部分氧化法制得合成氨原料气，生产过程比天然气蒸气转化法简单，但需要有空气分离装置。空气分离装置制得的氧用于重质油气化，氮作为氨合成原料外，液态氮还用作脱除一氧化碳、甲烷及氩的洗涤剂。

参考资料来源：

网络—氨气

网络—氨气制法

‘拾’ 工业上怎样制氮

工业制氮常用两种方法：分离液态空气法和压力氧吸附法。
分离液态空气法酒是先加压把空气液化，然后利用氧气和氮气的沸点不同，把氮分离出来。
压力氧吸附法就是利用在一定压力下某些物质能吸附氧的特性除掉氧的方法来处理的。