Valmistus ammoniakin laboratoriossa ja teollisessa mittakaavassa

Ammoniakki (NH3) on kemiallinen yhdiste, vedyn typellä. Se on saanut nimensä kreikan sanasta «aukkoinen ammniakos» tai Latinalaisen «sal ammoniacus» joka kääntää Odinokova - "ammoniakki". Se on aine, jota kutsutaan ammoniumkloridia saatiin Libyan Desert Oasis Ammonium.

Ammoniakki pidetään erittäin myrkyllinen aine, joka pystyy ärsyttää limakalvoja ja silmiä ja hengitysteitä. Ensisijainen oireita ammoniakin myrkytys on liiallinen kyyneleritys, hengenahdistus ja keuhkotulehdus. Samaan aikaan, ammoniakki - arvokas kemikaali, jota käytetään laajalti valmistamiseksi epäorgaanisten happojen, esim., Typpi-, syanidi, sekä ureaa ja typen suolat. Nestemäinen ammoniakki - on erinomainen työväliaineen kylmäsäiliöihin ja koneita, koska sillä on suuri ominaispinta-höyrystymislämpö. Vesipitoista ammoniakkia ratkaisuja käytetään nestemäisten lannoitteiden sekä että ammonioinnin superfosfaattia lannoitteen, ja niiden seokset.

Valmistelu ammoniakkia savukaasun koksauksen aikana on vanhin ja korkean käytettävyyden menetelmä, mutta toistaiseksi se on vanhentunut, ja on käytännössä käytetään.

Moderni ja perusmenetelmä on tuottaa ammoniakkia alan perusteella Haber prosessi. Sen ydin on suora vuorovaikutus typen ja vedyn, joka tapahtuu seurauksena muuntaminen hiilivetykaasujen. Raaka-aineen näkyvät yleensä maakaasua, kaasut, öljynjalostuksessa, maaöljykaasut kulkee jäännöskaasuja asetyleenin. Menetelmässä, jolla ammoniakin muuntamista koostuu hajoavasta metaanin ja sen homologien korkean lämpötilan komponenttien vedyn ja hiilimonoksidin kanssa hapettimien - happea ja vesihöyryä. Kun tämä kaasu sekoitetaan vaihdettavan happirikastettua ilmaa, tai ilmakehän ilma. Aluksi reaktio tuottaa ammoniakin perusteella muunnetun kaasu virtaa lämpöä, mutta lasku tilavuus alkaa reaktion tuotteet:

N2 + 3H2 ↔ 2NH3 + 45,9 kJ

Kuitenkin ammoniakin tuotanto teollisessa mittakaavassa suoritetaan käyttämällä katalyyttiä, ja keinotekoisissa olosuhteissa, jotka sallivat saannon lisäämiseksi valmiin tuotteen. Ilmakehässä, jossa valmistamiseksi ammoniakin paine nostetaan 350 ilmakehää, ja lämpötila nousee 500 asteeseen. Näissä olosuhteissa, saanto ammoniakki - noin 30%. Kaasu poistetaan reaktiovyöhykkeestä kautta jäähdytysmenetelmä, ja typpi ja vety, jotka eivät ole reagoineet palautetaan synteesi pylvääseen ja voi taas osallistua reaktioihin. Synteesin aikana on erittäin tärkeää puhdistaa kaasuseos katalyyttimyrkyiltä, aineita, jotka kykenevät mitätöi toiminta katalyyttejä. Tällaisia materiaaleja ovat vesihöyry, CO, As, P, Se, O2, S.

Katalyyttinä on typpi ja vety synteesin reaktiot tarjolla huokoisen rauta alumiiniseoksesta ja kaliumoksideja. Vain aineen kaikkien 20000 aiemmin yrittänyt saavuttaa tasapaino reaktio. Tämä periaate saada ammoniakki on edullisin.

Valmistus ammoniakin laboratoriossa perustuu syrjäytystekniikan se ammoniumsuolojen vahvat emäkset. Kaavamaisesti reaktio on seuraava:

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

tai

NH4CI: + NaOH = NH3 ↑ + NaCI + H2O

Ylimääräisen kosteuden poistamiseksi ja kuiva ammoniakki, se johdetaan seoksen läpi, jossa natriumhydroksidin ja kalkki. Valmistamiseksi hyvin kuivaa ammoniakkia saadaan aikaan liuottamalla natriummetallia siinä ja sen jälkeen tislaamalla seoksen. Useimmissa tapauksissa tällaiset reaktiot suoritetaan suljetussa järjestelmässä vakuumissa metallia. Lisäksi tällainen järjestelmä on kestettävä suuri paine, joka saadaan aikaan seistä ulos ammoniakkihöyrykäsittelyn 10 atm huoneenlämpötilassa.