ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Равновесие и скорость реакции синтеза из "Курс технологии связанного азота" Чистый карбамид представляет собой бесцветное кристаллическое вещество в виде длинных игл или ромбических призм, не имеющее запаха. [c.351] На рис. XII-1 приведена номограмма М. Фрежака, по которой можно определить растворимость карбамида в воде, плотность раствора, давление паров и температуру кипения растворов. Раствор, содержащий 32% карбамида, при —12° С образует эвтектику. [c.351] Карбамид обладает свойствами слабого основания, константа его диссоциации К= 1,5-10 . С кислотами он образует соли,причем в солеобразовании принимает участие только одна аминогруппа. [c.351] При нагревании с кислотами и щелочами карбамид разлагается на аммиак и двуокись углерода. В результате нагревания карбамида выше температуры его плавления (132,7° С) образуются аммиак и биурет H2N—СО—NH—СО—NH2, а при более высокой температуре в замкнутом сосуде под давлением — меламин sNsHfi. При длительном нагревании водных растворов карбамида протекают реакции изомеризации, гидролиза, деаминирова-ния и образуются различные соединения. [c.352] Этот метод является дорогим и в современной промышленности не применяется. [c.353] СО 8 = 1,2 1, оптимальное давление 21—35 ат. Поскольку выход карбамида за один цикл (25—30 мин) достаточно велик, представляется возможным использование газов, содержащих 71 — 98% окиси углерода. [c.354] Степень превращения двуокиси углерода в карбамид зависит от температуры, давления, соотношения компонентов реакции, продолжительности процесса и некоторых других факторов. [c.354] При одновременном протекании обеих стадий синтеза карбамида теплота образования карбамата аммония компенсирует эндотермический эффект реакции его дегидратации и обеспечивает необходимый разогрев смеси до оптимальной температуры синтеза карбамида. [c.354] Реакция образования карбамата аммония из СОг и МНз протекает быстро и практически до конца, реакция же дегидратации к apбaмaтa аммония, определяющая выход карбамида, обратима. В соответствии с принципом Ле-Шателье повышение температуры благоприятствует протеканию реакции дегидратации карбамата аммония, однако при этом возможно его разложение. [c.354] При комнатной температуре карбамат аммония представляет собой твердое вещество белого цвета с запахом аммиака. Температура плавления карбамата аммония 152° С, соответствующее ей давление насыщенных паров составляет 83,3 атм. [c.354] Превращение карбамата аммония в карбамид происходит в жидкой фазе. В соответствии с этим процесс синтеза необходимо вести при высокой температуре и соответствующем ей высоком давлении. [c.354] Зависимость равновесного выхода карбамида от температуры, давления и мольного соотношения компонентов реакции представлена в табл. 73 (по данным Г. Д. Ефремова, Р. О. Королева и др.). [c.355] Карбамат аммония мало растворим в жидком аммиаке. Температура плавления карбамата аммония понижается в присутствии карбамида. Эвтектическая смесь, соответствующая 49% карбамида и 51% карбамата аммония, образуется при 98° С. Температура плавления карбамата аммония при атмосферном давлении 152° С. [c.356] Значения констант равновесия приведены на рис. ХП-4. [c.357] СО(ЫН2)2 И увеличения скорости реакци целесообразно удалять избыточную воду в процессе синтеза, однако в условиях синтеза карбамида это трудно осуществимо. [c.358] Понижению температуры плавления системы карбамид — карбамат аммония способствует также образование бикарбоната и карбоната аммония. [c.358] При синтезе карбамида целесообразно применять мольное соотношение ЫНз СО2 не 2 (как следует из стехиометрического уравнения), а примерно 4—4,5. В присутствии избытка аммиака снижается и коррозионное действие плава. [c.358] Исходя из технико-экономических предпосылок, синтез карбамида ведут при температурах 180—200° С, давлении 180—210 ат и соотношении NH3 С02 = 4—4,5. В этих условиях и времени пребывания реагентов в колонне синтеза в пределах 50—60 мин выход карбамида достигает 55—65%. [c.359] Вернуться к основной статье