为什么合成氨工业采用低温,高压和使用化学剂的条件? 合成氨反应催化剂

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一、为什么合成氨工业采用低温,高压和使用化学剂的条件?

二、合成氨的催化剂是什么?

一、为什么合成氨工业采用低温,高压和使用化学剂的条件?

合成氨是指氮气和氢气在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨。热力学计算表明,低温高压有利于合成氨反应,但在没有催化剂的情况下,反应活化能很高,反应几乎不发生。当使用铁催化剂时,反应过程被改变,反应的活化能降低,因此反应以显著的速率进行。

目前认为氨合成反应的一种可能机理是氮分子化学吸附在铁催化剂表面,削弱了氮原子间的化学键。然后化学吸附的氢原子继续与表面的氮分子相互作用,逐渐在催化剂表面生成-NH、--NH2和NH3。最后,氨分子在表面上解吸,产生气态氨。

二、合成氨的催化剂是什么?

合成氨工业生产中使用的催化剂是铁催化剂,其主要成分是FeO和Fe2O3。当FeO和Fe2O3中铁的质量比为1: 2时,该催化剂的催化效果最好,FeO和Fe2O3的质量比为9: 20(最简单的比例)。合成氨的用途:

主要用于制造氮肥和复合肥,如尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥,都是以氨为原料。它是重要的无机化工产品之一,在国民经济中占有重要地位。约80%的氨用于生产化肥,20%是其他化工产品的原料。氨作为工业原料和氨化饲料,约占世界产量的1/2。

此外,它还广泛应用于其他行业,一般采用高压液化钢瓶进行储存,也是冷藏设备常用的制冷剂。它的发展将对国民经济的发展产生重大影响。参考以上内容:百度百科-合成氨

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