Paratoi o amonia yn y labordy a graddfa ddiwydiannol

Amonia (NH3) yn gyfansoddyn cemegol o hydrogen gyda nitrogen. Mae'n cael ei enw o'r gair Groeg «Hals ammniakos» neu Ladin «Sal ammoniacus» sy'n golygu Odinokova - "amonia". Mae'n sylwedd o'r enw amoniwm clorid gafwyd yn y Amoniwm gwerddon anialwch Libya.

Mae amonia yn cael ei ystyried sylwedd gwenwynig iawn sy'n gallu cythruddo y pilennau mwcaidd y llygaid a'r llwybr resbiradol. Y prif symptomau gwenwyn amonia yn lacrimation gormodol, dyspnea a llid yr ysgyfaint. Ar yr un pryd, amonia - cemegyn gwerthfawr a ddefnyddir yn eang ar gyfer paratoi asidau anorganig, e.e. nitrig, seianid, yn ogystal â wrea a nitrogen halwynau. amonia hylif - yn ardderchog cynwysyddion a pheiriannau cyfrwng oergell yn gweithio, gan ei fod ganddo gwres sbesiffig mawr o vaporization. Dyfrllyd atebion amonia yn cael eu defnyddio fel gwrtaith hylif, yn ogystal ag ar gyfer y gwrtaith uwchffosfad ammoniation, a chymysgeddau o hynny.

Paratoi amonia o'r nwy ffliw yn ystod golosg yw'r dull mwyaf hynafol ac ar gael iawn, ond hyd yn hyn mae wedi dod i ben ac yn cael ei ddefnyddio yn ymarferol.

dull modern a sylfaenol yw cynhyrchu amonia yn y diwydiant yn seiliedig ar y broses Haber. Ei hanfod yw rhyngweithio uniongyrchol o nitrogen a hydrogen, sy'n digwydd o ganlyniad i drosi o nwyon hydrocarbon. Mae'r porthiant fel arfer yn ymddangos yn nwy naturiol, nwyon, puro petroliwm, nwyon petroliwm pasio nwyon gweddilliol o gynhyrchu asetylen. Mae'r dull ar gyfer cynhyrchu amonia trosi cynnwys yn pydru y methan a'i homologs gyda chydrannau uchel tymheredd yr hydrogen a charbon monocsid gyda oxidants - ocsigen ac anwedd dŵr. Pan fydd nwy hwn yn cael ei admixed i'r aer a gyfoethogwyd ocsigen-trosi'n, neu aer atmosfferig. I ddechrau, mae'r adwaith yn cynhyrchu amonia ar sail y nwy a droswyd yn llifo oddi ar y gwres, ond gyda gostyngiad yn nifer y cynnyrch gan ddechrau yr adwaith:

N2 + 3H2 ↔ 2NH3 + 45,9 kJ

Fodd bynnag, mae cynhyrchu amonia ar raddfa ddiwydiannol yn cael ei wneud drwy ddefnyddio catalydd ac o dan amodau artiffisial sy'n caniatáu cynyddu cynnyrch y cynnyrch gorffenedig. Yn yr atmosffer, lle paratoi amonia yn cynyddu'r pwysau i 350 o atmosfferau, ac mae'r tymheredd yn codi i 500 gradd Celsius. O dan yr amodau hyn, y cynnyrch o amonia - tua 30%. Nwy tynnu oddi ar y parth adwaith trwy ddull oeri, a nitrogen a hydrogen, nad ydynt wedi ymateb yn cael eu dychwelyd i'r golofn synthesis a gall unwaith eto yn cymryd rhan yn yr adweithiau. Yn ystod y synthesis, mae'n bwysig iawn i lanhau y cymysgedd nwy o gwenwynau catalydd, sylweddau sy'n gallu nullify y catalyddion gweithredu. deunyddiau o'r fath yn anwedd dŵr, CO, Fel, P, Se, O2, S.

Gan fod y catalydd mewn nitrogen a hydrogen synthesis adweithiau gwasanaethu aloi o haearn mandyllog o alwminiwm a photasiwm ocsidau. Dim ond y sylwedd pob 20,000 ceisio o'r blaen, yn cyflawni adwaith cydbwysedd. Mae'r egwyddor hon o gael amonia yw'r mwyaf economaidd.

Paratoi o amonia yn y labordy yn seiliedig ar y dechnoleg dadleoli oddi ar y amoniwm halwynau o alcalïau cryf. Schematically, mae'r adwaith fel a ganlyn:

2NH4CI + Ca (OH) 2 = 2NH3 ↑ + CaCl2 + 2H2O

neu

NH4Cl + NaOH = NH3 ↑ + NaCl + H2O

I gael gwared ar leithder dros ben ac amonia yn sych, mae'n cael ei basio drwy gymysgedd o sodiwm hydrocsid a chalch. Paratoi amonia sych iawn yn cael ei gyflawni trwy hydoddi sodiwm metel ynddo a distyllu dilynol y gymysgedd. Yn y rhan fwyaf o achosion adweithiau o'r fath yn cael eu cynnal mewn system gaeedig o dan metel wactod. Ar ben hynny, mae'n rhaid i system o'r fath wrthsefyll y pwysau uchel sy'n cael ei gyflawni yn sefyll allan gyda anweddau amonia i 10 awyrgylch ar dymheredd ystafell.