¿Cuál es la historia del desarrollo del amoníaco sintético?

El químico alemán F. Haber (1868-1934) comenzó a estudiar la síntesis directa de amoníaco a partir de nitrógeno e hidrógeno en 1902. En 1908 se solicitó una patente, que es el "método de reciclaje". Sobre esta base, continuó la investigación y mejoró la síntesis en 1909, alcanzando el contenido de amoníaco más de 6. Este es un método de síntesis directa ampliamente utilizado en la industria.

Para resolver el problema de la baja tasa de conversión de hidrógeno y nitrógeno durante la reacción, una vez completada la reacción de síntesis, el producto de amoníaco se separa del gas y el gas sin reaccionar se mezcla con hidrógeno fresco. y nitrógeno para participar nuevamente en la reacción de síntesis.

¿La fórmula de reacción para sintetizar amoníaco es la siguiente (la reacción es reversible y las condiciones de reacción en el signo igual son "alta temperatura y alta presión" y "catalizador")? :

Datos ampliados:

Principales usos del amoniaco:

Los principales usos del amoniaco son fertilizantes nitrogenados, refrigerantes y materias primas químicas. Los aspectos inorgánicos se utilizan principalmente para producir amoníaco, amoníaco líquido, fertilizantes nitrogenados (urea, bicarbonato de amonio, etc.), ácido nítrico, sales de amonio y carbonato de sodio. El aspecto orgánico es muy utilizado en fibras sintéticas, plásticos, colorantes, urea, etc.

Características de la industria del amoníaco:

1. La demanda agrícola de fertilizantes químicos es la fuerza impulsora duradera para el desarrollo de la industria del amoníaco. El aumento de la población mundial ha ejercido presión sobre el suministro de alimentos y la aplicación de fertilizantes químicos es una forma eficaz de aumentar la producción agrícola.

El amoníaco (es decir, la solución de amoníaco) y el amoníaco líquido en sí son un tipo de fertilizantes nitrogenados sólidos como la urea, el nitrato de amonio y el sulfato de amonio y los fertilizantes compuestos como el fosfato de amonio y los fertilizantes de nitrato-fosfato ampliamente; utilizados en la agricultura se componen principalmente de amoníaco sintético Procesamiento y producción.

2. Estrechamente relacionado con la industria energética. La producción de amoníaco sintético suele utilizar diversos combustibles como materia prima, y ​​se requieren combustibles para suministrar energía durante el proceso de producción. Por tanto, el amoniaco sintético es un producto químico que consume mucha energía. El consumo de energía teórico por tonelada de amoníaco líquido es de 21,28 GJ. El consumo de energía real es mucho mayor que el consumo de energía teórico y varía según las diferentes materias primas, escala de fábrica, tecnología y nivel de gestión.

El consumo de energía real de una planta de síntesis de amoníaco a gran escala con una producción diaria de 1.000 toneladas de amoníaco es aproximadamente el doble del consumo de energía teórico (Tabla 2 [Consumo de energía real de una planta de síntesis de amoníaco a gran escala] ).

3. El proceso es complejo y requiere mucha tecnología. La síntesis de amoníaco se lleva a cabo en presencia de un catalizador a alta temperatura y alta presión. Es un proceso de reacción catalítica en fase gas-sólido. Porque los catalizadores de síntesis de amoníaco (ver catalizadores para productos químicos inorgánicos) se envenenan fácilmente con compuestos de azufre, óxidos de carbono y vapor de agua (ver envenenamiento de catalizadores).

Sin embargo, los gases de alimentación elaborados a partir de diversos combustibles contienen diferentes cantidades de estas sustancias, por lo que es necesario eliminar las sustancias nocivas antes de enviar el gas de alimentación a la síntesis de amoníaco. Por lo tanto, el proceso general de producción de amoníaco sintético es largo y complejo. Dependiendo de las materias primas, los métodos de purificación son diferentes y existen muchos procesos (ver Amoníaco).

Enciclopedia Baidu-Amoníaco sintético