Acerca del amoníaco sintético
No siguió ciegamente la autoridad, sino que se basó en experimentos para realizar pruebas, que finalmente demostraron que los cálculos de Nernst estaban equivocados. En un país del Reino Unido
Con la ayuda del estudiante chino Luo Sennuo, Hubble diseñó con éxito un conjunto de equipos adecuados para experimentos de alta presión y un proceso para sintetizar amoníaco. El proceso es el siguiente:
Soplar vapor del cuerpo humano sobre coque caliente puede obtener una mezcla de volúmenes casi iguales de monóxido de carbono e hidrógeno. El monóxido de carbono que contiene hace que
reaccione aún más con el vapor de agua bajo la acción de reactivos químicos para obtener dióxido de carbono e hidrógeno. Luego, el gas mezclado se disuelve en agua y oxígeno molecular bajo una determinada presión.
Cuando se absorbe el carbono carbonizado, se produce hidrógeno relativamente puro. Del mismo modo, el vapor de agua mezclado con la cantidad justa de aire pasa a través del carbón caliente, el oxígeno y el estiércol de carbón que hay en el aire.
El monóxido de carbono y el dióxido de carbono se producen y absorben para obtener el nitrógeno necesario.
Se utiliza una mezcla de gases de nitrógeno e hidrógeno para sintetizar amoniaco bajo alta temperatura, alta presión y la acción de un catalizador. Pero, ¿qué tipo de condiciones de alta temperatura y alta presión son las mejores? ¿Qué tipo de catalizador es mejor? Esto también requiere grandes esfuerzos para explorar. Con espíritu de desgana, tras continuos experimentos y cálculos.
Finalmente, el Hubble logró resultados apasionantes en 1909. Esto se lleva a cabo a una temperatura elevada de 600°C, una presión de 200 atmósferas y osmio como catalizador.
El amoníaco sintético se puede obtener con un rendimiento aproximado del 8%. La tasa de conversión del 8% no es alta y definitivamente afectará los beneficios económicos de la producción. Me temo que sé que la reacción de síntesis de amoníaco no puede lograr una tasa de conversión tan alta como la producción de ácido sulfúrico, y la tasa de conversión de la reacción de oxidación del dióxido de azufre es casi del 100%. Cómo
Hacerlo. Hubble creía que si el gas de reacción pudiera circular a alta presión y el amoníaco producido por la reacción pudiera separarse continuamente de este ciclo, entonces este proceso sería factible. Entonces diseñó con éxito un proceso de recuperación de gas crudo. Este es el método del miedo para la síntesis de amoníaco.
Aún requiere mucho trabajo salir del laboratorio y realizar la producción industrial. Después de que Harper patentara su proceso de diseño, lo entregó a Baden Aniline and Soda Ash Manufacturing Company, la empresa química más grande de Alemania en ese momento. Inicialmente, la empresa planeó utilizar el método de arco eléctrico para producir oxígeno.
Método de producción que primero nitrura y luego sintetiza amoniaco. Por el contrario, la empresa canceló inmediatamente sus planes originales y organizó una empresa dirigida por el experto en productos químicos Bosch.
Ingenieros y técnicos ponen en práctica los diseños del Hubble.
En primer lugar, basándose en el flujo del proceso, encontraron una forma más razonable de producir grandes cantidades de materias primas baratas de nitrógeno e hidrógeno. Pasó la prueba
Durante la prueba, se dieron cuenta de que el osmio es un muy buen catalizador, pero es difícil de procesar porque cuando entra en contacto con el aire, puede volverse tetravalente volátil fácilmente.
Óxido, y las reservas de este metal raro en el mundo son muy pequeñas. El segundo catalizador propuesto por Harper fue el uranio. El uranio no sólo es caro, sino también perjudicial en pequeñas cantidades.
Los niveles de oxígeno y agua son muy sensibles. Para encontrar catalizadores eficientes y estables, realizaron hasta 6.500 experimentos y probaron 2.500 especies durante dos años.
Finalmente, se seleccionaron catalizadores de hierro que contienen promotores de plomo y magnesio según diferentes fórmulas. El desarrollo de equipos de alto voltaje adecuados también es clave para el proceso. Podría soportarlo en ese momento.
El acero con bajo contenido de carbono a 200 atmósferas teme la corrosión por descarburación del hidrógeno. Bosch pensó en muchas maneras y finalmente decidió agregar una al tubo de reacción de acero dulce.
Hay un pueblo con hierro forjado. Aunque el hierro forjado no tiene resistencia, no teme a la corrosión por hidrógeno y el problema finalmente se resuelve.