Điều chế NH3 trong công nghiệp

Câu hỏi: Điều chế SM3 trong công nghiệp

Trả lời:

Thành phần của amoniac gồm các azot và hiđro liên kết với nhau. Azot thu được từ không khí và hydro thu được từ nước. Hỗn hợp sau khi được sấy khô, nung nóng và nén ở nhiệt độ 530oC (azot, hydro) đi qua các liên kết muối khác nhau và tạo thành amoniac.

– Vì amoniac có trọng lượng gần bằng một nửa không khí nên nó phải được nén và làm lạnh để biến nó thành chất lỏng như nước nhưng có nhiệt độ sôi là -340.oC. Sau khi được nén, amoniac bay hơi, hấp thụ rất nhiều nhiệt. Vì vậy, người ta sử dụng amoniac trong tủ lạnh.

Trên thế giới hiện nay có nhiều công nghệ được sử dụng để sản xuất amoniac, trong đó phổ biến nhất là 5 công nghệ sau:

– Công nghệ Haldor Topsoe

– Công nghệ MW Kellogg

– Krupp Uhde. Công nghệ

– ICI. Công nghệ

– Công nghệ Brown & Root.

Công nghệ Haldor Topsoe được lựa chọn nhiều nhất, chiếm 50% thị trường toàn thế giới. Các nhà máy sản xuất phân đạm ở Việt Nam đều áp dụng công nghệ này.

– Nguyên liệu đầu vào là khí tự nhiên (chủ yếu là metan), khí hóa lỏng chứa propan và butan, hoặc naphtha, than đá sẽ được chuyển hóa thành khí tổng hợp chứa hydro và carbon monoxide.

CHỈ 4 + BẠN2O -> CO + 3H2 (xúc tác Ni, nhiệt độ cao)

Sau khi chuyển đổi carbon monoxide thành carbon dioxide, khí này được loại bỏ để chỉ tạo ra hydro.

– Nitơ được lấy từ không khí sau khi trải qua quá trình khí hóa các vật liệu chứa carbon và loại bỏ toàn bộ oxy.

– Amoniac được tổng hợp bằng quy trình Haber – Bosch theo phản ứng

NỮ2 + 3 GIỜ2 -> 2Ỏ3 (ΔH = –92 kJ/mol)

Sau đây, mời bạn đọc cùng trường Đại học Kinh doanh và Công nghệ Hà Nội tìm hiểu thêm về Amoniac.

1. Amoniac là gì và đặc điểm cơ bản của nó

1.1. Amoniac là gì?

Amoniac là một hợp chất vô cơ được tạo thành từ 3 nguyên tử nitơ và 1 nguyên tử hydro tạo thành một liên kết yếu. Amoniac thường tồn tại ở dạng khí, không màu, có mùi khó chịu. Nồng độ amoniac lớn có thể gây chết người.

1.2. Ammonia được tìm thấy ở đâu?

Trong tự nhiên, amoniac được tạo ra do sự phân hủy các hợp chất hữu cơ có nguồn gốc thực vật và động vật và tồn tại với lượng tương đối nhỏ trong khí quyển.

– Amoniac và một số muối amoni trong nước biển.

Các muối amoni clorua và amoni sunfat được hình thành từ các vụ phun trào núi lửa.

– Tinh thể amoni bicacbonat được tìm thấy trong một số mỏ khoáng sản có chứa xút.

Sự bài tiết hàng ngày của động vật và con người trong nước tiểu cũng tạo ra amoniac do thận tạo ra một lượng nhỏ khí amoni.

– Ngoài ra, amoniac còn được sản xuất từ ​​nhà máy urê hoặc amoniac lỏng từ quá trình hóa lỏng khí nitơ và khí hydro ở nhiệt độ 400 – 450.oC và áp suất 200 – 300 atm.

1.3. Tính chất đặc trưng cơ bản của amoniac

Một số tính chất vật lý của khí amoniac

Khí amoniac ở điều kiện tiêu chuẩn là khí độc, mùi hắc, tan nhiều trong nước

Amoniac có độ phân cực lớn do liên kết cộng hóa trị không bền. Khí amoniac dễ hóa lỏng

Amoniac là dung môi có khả năng trung hòa các hóa chất kiềm và kim loại như Ca, Sr, Ba

Amoniac dễ bị phân hủy ở điều kiện môi trường bình thường

Một số tính chất hóa học của khí amoniac

Amoniac là chất khử

– Kém bền với nhiệt, có thể bị phân hủy ở nhiệt độ cao bằng phản ứng hóa học:

2 NHỎ3 → THẾ GIỚI2 + 3 GIỜ2

– Khí amoniac phản ứng với ion kim loại chuyển tiếp tạo phức:

2 NHỎ3 + Ag+ → [Ag(NH3)2]+

Nguyên tử hydro trong amoniac có thể được thay thế bằng nguyên tử kim loại kiềm hoặc nhôm:

2 NHỎ3 + 2Na → 2NaNH2 + BẠN BÈ2 (350°C)

2 NHỎ3 + 2Al → 2AlN + 3H2 (800-900°C)

Amoniac phản ứng với muối:

3NHS3 + AlCl3 + 3H2O → Al(OH)3 + 3NHS4Cl

– Căn bản yếu

– Độ hòa tan trong nước

Tác dụng với axit tạo muối amoni

– Dung dịch amoniac có khả năng tạo kết tủa nhiều hiđroxit kim loại khi tác dụng

2. Điều chế amoniac trong phòng thí nghiệm

2 NHỎ4Cl + Ca(OH)2 → NHỎ3 + CaCl2 + BẠN BÈ2O

3. Ứng dụng của Amoniac

3.1. Trong đời sống hằng ngày

– Trong đời sống hàng ngày, Amoniac được dùng để pha chế các chất tẩy rửa thông thường như bột giặt, nước tẩy toilet và dùng trong các hệ thống xử lý chất thải bẩn.

Amoniac được dùng làm nguyên liệu trong hệ thống xử lý Amoniac ứng dụng để làm sạch bùn thải, nước thải công nghiệp, làm sạch thiết bị bán dẫn, linh kiện điện tử. Hệ thống này có hiệu suất cao và khả năng khử nhiễm tối ưu, hỗ trợ quá trình xử lý nước thải và kiểm soát độ pH của nước.

Amoniac được sử dụng như một chất tẩy rửa gia dụng phổ biến cho các vết bẩn có tính axit để giúp trung hòa và làm sạch các bề mặt bị bẩn một cách nhanh chóng. Amoniac có thể được sử dụng để rửa, làm sạch hoặc khử mùi nhà vệ sinh. Trong quá trình sử dụng, cần chú ý không kết hợp amoniac với clo hoặc các chất tẩy rửa mạnh.

3.2. Trong ngành công nghiệp

Amoniac được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp đa dạng như chế biến dầu mỏ, khai thác mỏ, dệt may, thuốc nhuộm và xử lý môi trường.

Amoniac trung tính cao loại bỏ tạp chất trong dầu thô để đảm bảo chất lượng dầu và bảo vệ bộ lọc khỏi bị ăn mòn.

Amoniac được sử dụng trong công nghiệp để chiết xuất các kim loại như đồng, niken hoặc molypden từ quặng thô.

– DUNG DỊCH NHỎ3 có nồng độ thấp hơn 25% được sử dụng phổ biến trong các phòng thí nghiệm dành cho sinh viên cao học – hóa học.

– Amoniac lỏng là nguyên liệu phổ biến trong ngành xử lý môi trường để loại bỏ SOx hoặc NOx có trong khí thải đốt cháy hóa thạch.

– Ứng dụng trong ngành dệt may để sản xuất sợi tổng hợp, là nguyên liệu để nhuộm và làm sạch các nguyên liệu may mặc như cotton, len.

Sử dụng Ammonia trong công nghệ thực phẩm và đồ uống nhằm tạo môi trường thích hợp cho sự tồn tại của các loại nấm men và vi sinh vật có lợi cho sức khỏe con người.

Amoniac là một nguyên liệu thiết yếu để sản xuất dược phẩm.

Đăng bởi: Đại học Kinh doanh và Công nghệ Hà Nội

Chuyên mục: Lớp 12 , Hóa học 12

Bạn thấy bài viết Điều chế NH3 trong công nghiệp có giải quyết được vấn đề bạn đang tìm kiếm không?, nếu không, vui lòng bình luận thêm về nó. Điều chế NH3 trong công nghiệp bên dưới để https://vietabinhdinh.edu.vn/ chỉnh sửa & hoàn thiện nội dung tốt hơn phục vụ bạn đọc! Cảm ơn bạn đã ghé thăm website của trường Đại học Kinh doanh và Công nghệ Hà Nội

Nhớ để nguồn bài viết này: Điều chế NH3 trong công nghiệp của website vietabinhdinh.edu.vn

Chuyên mục: Giáo dục