① 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。
② 氨水的配制
可以用浓氨水配置,取400ml浓氨水,加水稀释到1000ml,即可得到氨试液。氨水有一定的腐蚀作用,碳化氨水的腐蚀性更加严重。对铜的腐蚀比较强,钢铁比较差,对水泥腐蚀不大。属于危险化学品。氨试液可用于毛纺、丝绸、印染等工业,用于洗涤羊毛、呢绒、坯布,溶解和调整酸碱度,并作为助染剂等。有机工业用作胺化剂,生产热固性酚醛树脂的催化剂,无机工业用于制选各种铁盐。
氨试液化学性质:
1、腐蚀性
氨水有一定的腐蚀作用,碳化氨水的腐蚀性更加严重。对铜的腐蚀比较强,钢铁比较差,对水泥腐蚀不大。对木材也有一定腐蚀作用。属于危险化学品,危规号82503。
2、弱碱性
氨水中存在以下化学平衡:
NH_+H_O===NH_·H_O
NH_·H_O===NH__+OHˉ电离常数:K=1.8×10___
因此仅有一小部分氨分子与水反应而成铵离子NH4+和氢氧根离子OH-,故呈弱碱性。
3、氨水具有碱的通性:
①能使无色酚酞试液变红色,能使紫色石蕊试液变蓝色,能使湿润红色石蕊试纸变蓝。实验室中常用此法检验NH_的存在。
②能与酸反应,生成铵盐。浓氨水与挥发性酸相遇会产生白烟。
而遇不挥发性酸无此现象。因此实验室中可用此法检验水中氨分子的存在。
工业上,利用氨水的弱碱性来吸收硫酸工业尾气,防止污染环境。
4、不稳定性
一水合氨不稳定,见光,受热易分解而生成氨和水。
实验室中,可用加热氢氧化钙和氯化铵固体混合物或常温下用浓氨水与固体烧碱混合的方法制氨气,其装置与操作简便,且所得到的氨气浓度较大,做“喷泉”实验效果更佳。
由于氨水具有挥发性和不稳定性,故氨水应密封保存在棕色或深色试剂瓶中,放在冷暗处。
5、沉淀性
氨水是很好的沉淀剂,它能与多种金属离子反应,生成难溶性弱碱或两性氢氧化物。
6、络合性
氨水与Ag_、Cu__、Cr__、Zn__等离子能发生络合反应,当氨水少量时,产生不溶性弱碱,当氨水过量时,不溶性物质又转化成络离子而溶解。
7、还原性
氨水表现出弱的还原性,可被强氧化剂氧化。
8、氧化性
氨分子中+1氧化态的氢则表现出弱氧化性,可将强还原剂氧化。
③ 请问工业上氨是怎么来的
工业制氨的化学方程式:N₂(g)+3H₂(g)=2NH₃(g)(可逆反应)。
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御埋的合成气(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。
氨气
氨气(Ammonia),是一种无机化合物,化学式为NH3,分子量为17.031,无色、有强烈的刺激气味。密度 0.7710g/L。相对密度0.5971(空气=1.00)。易被液化成无色的液体。在常温下加压即可使其液化败誉(临界温度132.4℃镇枯蚂,临界压力11.2兆帕,即112.2大气压)。
沸点-33.5℃。也易被固化成雪状固体。熔点-77.75℃。溶于水、乙醇和乙醚。在高温时会分解成氮气和氢气,有还原作用。有催化剂存在时可被氧化成一氧化氮。用于制液氮、氨水、硝酸、铵盐和胺类等。可由氮和氢直接合成而制得,能灼伤皮肤、眼睛、呼吸器官的粘膜。
以上内容参考:网络——氨气