Другие методы синтеза аммиака

До конца 20-х годов в химической термодинамике наибольшее внимание исследователи уделяли изучению фазовых переходов и свойств растворов, а в отношении же химических реакций ограничивались преимущественно определениями их тепловых эффектов. В известной степени это объясняется тем, что именно указанные направления химической термодинамики стали первыми удовлетворять потребности производства. Практическое же использование методов термодинамики химических реакций для решения крупных промышленных проблем долгое время отставало от ее возможностей. Правда, еще в 70—80-х годах методы химической термодинамики были успешно применены для исследования доменного процесса. К 1914 году на основе термодинамического исследования Габер определил условия, необходимые для осуществления синтеза аммиака из азота и водорода, что привело в конечном результате к возможности промышленного получения в больших количествах аммиака, азотной кислоты, азотных удобрений, взрывчатых веществ и порохов из дешевых и широко доступных исходных материалов. В 20-х годах, лишь после того, как термодинамическое исследование реакции синтеза метанола из Н2 и СО дало возможность определить условия, при которых положение равновесия благоприятно для этого, синтеза, наконец была решена проблема создания производства метанола из дешевого сырья. Полученные результаты показали также, что проводившиеся ранее поиски более активных катализаторов не были успешными не из-за их малой активности, а вследствие недостаточно благоприятного положения равновесия в условиях, в которых пытались осуществить эту реакцию. Известны и другие примеры успешного применения методов термодинамики химических реакций для решения промышленных задач. Однако только с конца 20-х годов плодотворность применения этих методов исследования начинает получать все более широкое признание. [c.19]

Аммиачный метод связывания атмосферного азота имеет экономические преимущества перед другими методами. Расход энергии на I т связанного азота по этому методу меньше, чем в дуговом и цианамидном методах, и в настоящее время он является единственным промышленным способом получения аммиака. Первый завод синтеза аммиака был построен в Германии в 1913 г. Сннтез аммиака протекает по уравнению реакции [c.84]

Термодинамика химических реакций получила быстрое развитие в особенности после того, как на ее основе был решен ряд важнейших промышленных проблем синтез аммиака, синтез метанола, совершенствование основных металлургических процессов, позднее — создание ряда нефтехимических производств, новых отраслей металлургии, новых видов горючего и другие. На основе термодинамических методов был решен и ряд теоретических проблем химии, в частности относящихся к химии высоких температур. [c.6]

Книга является монографией, посвященной технологии синтетического аммиака. В ней описаны процессы получения и очистки газов, применяемых в производстве аммиака и в некоторых других синтезах, рассмотрены теоретические основы и промышленные методы синтеза аммиака, а также даны сведения о применяемой аппаратуре и катализаторах процесса. [c.2]

Другие методы синтеза аммиака [c.564]

Другой метод синтеза 1,4-диаминоантрахинонов, несимметрично замещенных у обоих атомов азота, заключается в следующем обрабатывая лейкохинизарин аммиаком в мягких условиях, его переводят в лейко-1-амино-4-оксиантрахинон, прибавляют к невыделенному из реакционной смеси продукту два других основания, например метиламин и моноэтаноламин, нагревают приблизительно при 90° и окисляют воздухом и сульфатом меди. [c.927]

Гетерогенный катализ лежит в основе контактного метода прр-изводства серной кислоты, синтеза аммиака, производства из него азотной кислоты и других процессов. [c.499]

Производство синтетического аммиака интенсивно развивалось за 8 лет (1929—1937 гг.) оно возросло с 1121,8 тыс. до 3574,73 тыс. т, т. е. почти в 3,2 раза. Первое место по мощности производства занимали установки по методу Габера—Боша и его модификации (43,5% от общемирового производства). С начала 20-х годов появились и другие методы синтеза аммиака, отличающиеся друг от друга в основном давлением, катализатором, сырьем для получения азото-водородной смеси и др. Из [c.12]

Другие методы синтеза основаны на использовании а-галогенкетонов и солей карбоновых кислот. Первоначально образуются а-ацилокси-кетоны, которые при действии аммиака превращаются в оксазолы [c.569]

Одним из признанных эффективных методов интенсификации химико-технологических процессов (ХТП) является рециркуляция - многократный полный или частичный возврат потока газов, жидкостей или твердых веществ в технологический процесс, установку, аппарат. В настоящее время с рециркуляцией проводятся многие промышленные процессы, такие, как каталитический крекинг, пиролиз, риформинг, синтезы аммиака, карбамида, метанола, получение полиэтилена высокого давления и многие другие. [c.284]

Для производства аммиака выбирают наилучшие условия температуры и давления. Например, при одних методах синтез аммиака ведут при 600° С я давлении 200 атм. При других методах синтеза пользуются большим давлением (750—1 ООО атм). Для повышения выходов аммиака применяют катализаторы, главным образом железо, активированное разными добавками (соединениями калия, алюминия и др.). Таким образом, для осуществления реакции соединения азота с водородом в промышленном масштабе приходится одновременно применять три важнейших фактора химического процесса высокую температуру, большое давление и высокоактивные катализаторы. [c.230]

Остаток промывной колонны содержит значительное количество метана, СО, аргона и других примесей. После их отделения от азота во второй колонне последний возвращается в промывную колонну. Легкие фракции из второй колонны после теплообменника выводятся в виде товарной окиси углерода. Метод очистки водорода от СО жидким азотом более экономичен по сравнению с методом медно-аммиачной очистки. Недостающее для синтеза аммиака количество азота в этом случае добавляется к водороду в виде газообразного азота. [c.111]

К наиболее распространенным методам получения водорода и его смеси с азотом и окисью углерода для синтеза аммиака, метанола, высших спиртов и целого ряда других продуктов относится конверсия метана и его гомологов. Исходным сырьем для этого процесса служат природный газ, попутные газы нефтедобычи, газы нефтехимической переработки, остаточные газы производства ацетилена, коксовый газ и др. Сущность этого процесса состоит в окислении метана и его гомологов до водорода и окиси углерода с помощью водяного пара, двуокиси углерода и кислорода. При окислении метана на никелевом катализаторе возможны следующие основные реакции [c.183]

При аммонолизе гидрохлорида гидразония в растворе будет получаться хлорид аммония, частично растворимый в жидком аммиаке. Смесь хлорида аммония и гидрохлорида гидразония может образоваться и при других методах синтеза и концентрирования гидразина. [c.159]

Азот — инертный газ, в элементарной форме высшими растениями. животными и человеком не усваивается. Он поглощается сельскохозяйственными культурами лишь после взаимодействия с другими элемента.ми. Азот — постоянный элемент белковой молекулы. Этим и определяется его важность в пищевом рационе растений. Массовое производство азотистых удобрений стало возможным лишь после разработки промышленного метода синтеза аммиака. Эти удобрения бывают как простые (нитраты аммония, натрия, мочевина и т. п.), так и сложные (нитрат калия, аммофос и т. д.). Распределение удобрений по содержанию азота приведено в таблице 8. [c.130]

Синтез метанола можно комбинировать с синтезом аммиака для удаления из азото-водородной смеси окиси углерода, являющейся ядом. По одному из методов азото-водородная смесь с 4—5% СО подвергается сжатию до 1000 ат рабочего давления и при 300—400° проходит через 2—3 реактора с метанольными контактами, где 80 — 85% СО превращается в метанол. Остаточная окись углерода (около 1%) в другом реакторе количественно превращается за счет водорода азото-водородной смеси в метан, а вода вымораживается. В результате совершенно чистая азото-водородная смесь поступает на синтез аммиака. [c.715]

Учитывая большое промышленное значение обоих продуктов, т. е. водорода (для синтеза аммиака) и ацетилена (для синтеза хлорвинила и других мономеров), этот метод часто применяют в промышленности. [c.57]

Если требуется чистая окись углерода, ее можно выделить из водяного газа или из других содержащих ее газов обычными методами, в первую очередь сжижением с последующей ректификацией или селективной абсорбцией под высоким давлением растворами солей одновалентной меди, например аммиачным раствором формиата и карбоната меди [1]. Реакции получения смесей окиси углерода и водорода различного состава используют в промышленности для осуществления ряда важнейших процессов (синтез аммиака, производство синтетического метанола, гидрогенизация угля). [c.46]

Если вернуться к реакции синтеза аммиака, выражаемой уравнением (1.1), следует напомнить об ее обратимости и зависимости равновесных концентраций реагентов от условий, т. е. в первую очередь от температуры (Г) и общего давления (Р). В табл. 1 приведены равновесные концентрации аммиака (в мольных процентах) для двух температур и трех давлений, полученные Ф. Габером в начале текущего века. Они показывают, что равновесная концентрация аммиака увеличивается с давлением. При повышении давления от 1 до 600 атм это увеличение характеризуется отношениями ПО (400° С) и 360 (500° С). Таким образом, синтез аммиака следует проводить при возможно более высоком давлении. Как известно, это требование соблюдается в методах синтеза, применяющихся в промышленности, где давления достигают 1000 атм. С другой стороны, повышение температуры уменьшает равновесную концентрацию (выход) аммиака. Следовательно, его синтез надлежало бы проводить при возможно более низкой температуре, у вторую рекомендацию, вытекающую из изучения тепловых явлений и термических свойств, не удается использовать в полной мере. Дело в том, что приведенные в таблице данные характеризуют равновесное, т. е. конечное, состояние реагирующей системы и ничего не говорят, за какое время это состояние может быть достигнуто. Фактор времени учитывается в другом разделе физической химии — химической кинетике. Она подсказывает, что скорость химической реакции очень быстро уменьшается с понижением температуры. Поэтому может оказаться, что при какой-то температуре хороший выход может быть достигнут за слишком продолжительное время, скажем за миллиард лет. С другой стороны, согласно данным кинетики скорость реакцин можно увеличить применением катализаторов. В итоге комплексного физико-химическоге изучения, реакцию синтеза аммиака проводят при температуре 450— —500° С на катализаторах, состоящих из металлического железа, содержащего некоторые активаторы (промоторы). [c.6]

Нестационарный процесс синтеза аымиака из продувочных газов. Один из эффективных путей совершенствования технологии синтеза аммиака — утилизация продувочных газов [7]. На современных установках аммиак из продувочных газов выделяется главным образом вымораживанием. После извлечения аммиака продувочные газы обычно используют в качестве низкокалорийного топлива или иногда сбрасывают в атмосферу. Газы направляются на сжигание в трубчатую печь отделения конверсии метана, что позволяет экономить природный газ. Возможен другой способ утилизации продувочных газов их разделение методами глубокого охлаждения, что позволяет снизить себестоимость аммиака. Кроме того, получаемый при этом аргон дешевле аргона, извлекаемого в установках разделения воздуха. Продувочные газы характеризуются повышенным содержанием инертов (примерно 30%), что и обусловливает менее интенсивное протекание реакции, чем в основном процессе синтеза. [c.217]

Физическая химия веществ, находящихся под действием высокого давления, развивается в настоящее время чрезвычайно быстро, ибо за последние сто с небольшим лет высокое давление сделалось мощным методом воздействия на самые разнообразные свойства веществ. С помощью высокого давления получены весьма ценные результаты в физике, химии, геологии, а также осуществлены важнейшие процессы в промышленности синтез аммиака, полимеризация этилена, синтез алмаза и других сверхтвердых материалов и т. д. [c.5]

Другой метод синтеза 2-аминосахаров — действие аммиака на 2,3-ан-гидросахара — также не дает одно13начного результата, однако позволяет решить вопрос о конфигурации. Этим методом была подтверждена конфигурация глюказа1мина путем синтеза его метили ров а,иного производного, ЧТО может быть изо бражено схемой. [c.127]

Все методы синтеза аммиака имеют ту общую черту, что по ним образование аммиака возможно только под высокими давлениями и при высоких температурах. С другой стороны, нет никакого основания утверждать. что при меньших давлениях не может ть образования аммиака в таких относительных количествах, которые могли-бы удовлетворить требования промышленной экс-тации. В подтверждение этой мысли можно привести то, что давно Ларсону и Доджу удалось, применяя специальный като-окиси " - тзв енный из железа с примесью окиси ааюминия и калия, получить удовлетворительные выходы аммиака при [c.145]

Алкоксисоединения легко получаются при взаимодействии алкоголятов щелочных металлов с четыреххлористым германием [121] или с хлоридами алкилгермания [261]. Другой метод синтеза алкоксисоединений состоит в реакции спиртов с четыреххлористым германием в присутствии пиридина [1], пиридина и грег-бутанола 33] или аммиака и бензола [33]. Некоторые алкоксисоединения были получены в результате алкоголиза [33, 221] [c.202]

Допустимые количества примесей, вызывающих отравление катализатора, точно не установлены. Они зависят не столько от свойств катализатора, в общем довольно сходных, сколько от условий, в которых он работает, т. е. от давления и температуры. Особенно большое значение имеет температура. В процессе синтеза аммиака, как и во многих других каталитических реакциях, катализатор тем чувствительнее к действию ядов, чем ниже температура, при которой он работает. Следовательно, максимально допустимая концентрация вредных примесе зависит не только от метода синтеза аммиака (рабочее давление), но также (и в б 5льшей степени) от конструкцпп насадки колонн синтеза (стр. 602 и сл,). [c.130]

Применение высоких давлений и высоких температур в химических процессах в те времена было совершенно новылк В дальнейшем конструкции аппаратов непрерывно изменялисьз сторону улучшения и укрупнения. Несмотря на многочисленные трудности, возникшие при освоении метода синтеза аммиака, стало ясно, что он гораздо экономичнее других методов связывания азота. Производственная мощность завода в Оппау. со- [c.550]

Однако разработано несколько других методов синтеза тиомочевин и тиосемикарбазидов. Один из самых простых методов получения симметричных тиомочевин основан на реакции первичных аминов с сероуглеродом [1—3, 433, 434, 445]. Механизм этой реакции не вполне ясен, но, по-видимому, включает образование Б качестве интермедиата дитиокарбамата аммония (463) (уравнение 234), поскольку при проведении реакции в присутствии аммиака или другого амина получаются побочные продукты, образующиеся из этого интермедиата. Катализаторами этой реакции служат элементная сера, пероксид водорода, гидроксид-ионы, пиридин она применима также для синтезов циклических тиомочевин, например (465) из (464) [446] (уравнение 235). В интересной разновидности этого метода используют реакцию этилен-диамина, замещенного трибутилоловом, (466), с сероуглеродом, в результате которой образуется циклическое производное тиомочевины (467) [447] (уравнение 296). В реакции гидразина с сероуглеродом образуется тиокарбогидразид (462) [441]. [c.663]

Другой метод синтеза аминокислот состоит в бромировании соответствующей алкилмалоновой кислоты с последующими декарбоксилированием и обработкой аммиаком [119, 427—429, 431, 432, 473]. При синтезе некоторых аминокислот атом азота, связанный с д-углеродным атомом, был введен в виде нитрозо-группы [132, 474]. [c.167]

Процесс Клода, применяемый Mines de Bethun , гораздо более рационален и экономичен. Отделяют водород и другие газы ожижением и отгонкой. Фракция, кипящая между — 40 и — 70° содержит от 20 до 30,% этилена. Этот метод еще более экономичен, еоли он осуществляется одновременно и для обслуживания у станов ки по синтезу аммиака. [c.414]

О другом методе синтеза тримерных аминоборанов сообщалось в работе [89]. Было найдено, что диаммиакат диборана (см. гл. I, В) реагирует с сильными основаниями, такими, как амид или ацетамид натрия в жидком аммиаке, с образованием кристаллического продукта [ВНгМНг] . По-видимому, основание отбирает протон от половины координационно связанного аммиака в катионе [ВН2(МНз)2]+, образуя НзМ [c.100]

Реакции циклизации. Интересный тин реакций арилирования енолят-ионами представляют собой внутримолекулярные реакции SrnI. Первым указанием на существование реакций этого типа был синтез цефалотаксинона (61) из соответствую щего иодкетона 60 под действием грет-бутилата калия в жидком аммиаке в условиях фотоинициирования [реакция (36)] [29]. Такой подход дал продукт 61 с выходом 94%- По сравнению с другими методами синтеза этого соединения, а именно-с реакцией аринового типа (выход 15%), с реакцией при катализе Ni(O) (выход 30—35%) и с Srn 1-реакцией при инициировании металлическим калием (выход 45%) реакция (36) представляет собой наилучший метод [29]. [c.36]

И в том и в другом методе синтеза после образования олигонуклеотида прежде всего удаляют защитную группу фосфатного остатка правда, оксимат вызывает отщепление от носителя и олигонуклеотида. При фосфитном методе обработка аммиаком необходима для отщепления защитных групп от экзо-циклических аминогрупп и олигонуклеотида от носителя. Пос- [c.93]

Около 75% водорода, полученного этим методом, используют для синтеза аммиака, при гидрировании жиров, в производстве изооктана и других компонентов моторных топлив. Водяной пар также используют для получения синтетического бензина (по Фишеру — Тропшу), метилового и высших спиртов и, в последнее время, окиси углерода, необходимой для ряда синтезов карбонильных производных (оксосинтез). [c.211]

Ацетилен получают из метана методом частичного сожжения последнего в токе кислорода. В этом процессе наряду с ацетиленом образуются окись углерода и водород, являющиеся сырьем для синтеза аммиака, метилового спирта и реакции Релена. Отпускная цена на ацетилен зависит от того, какой именно продукт предполагается получать в основном по этому процессу ацетилен или водород. Во всяком случае, процесс частичного сожжения всегда применяют в сочетании с установками, на которых могут быть использованы для химических синтезов другие получающиеся в результате частичного сожжения газообразные продукты. Этот процесс используют в США, Италии и Германии. Даже в США ацетилен из метана составляет всего лишь 10% общего производства ацетилена в этой стране. При этом в США производство ацетилена из метана методом частичного сожжения дислоцируется только в штатах Техас и Луизиана, где условия для этого исключительно благоприятны. [c.406]

Закон действия масс может быть выведен совершенно другим, однако тоже термодинамическим путем, а именно так называемым методом циклов. Метод циклов имеет преимущество наглядности. Однако им не всегда удобно пользоваться, так как в более сложных случаях трудно разбить процесс па простые и легко ко-личсстнеппо учитываемые частные процессы. Принцип излагаемого ниже нывода носит название метода ящика Вант-Гоффа. Изложим этот метод для частного случая реакции синтеза аммиака. [c.195]

Авторы выражают благодарность сотрудникам НИФХИ им. Л. Я. Карпова и других организаций, оказавшим помощь при подготовке следующих Разделов Методы сопряженных направлений (А. Р. Беляевой), Расчет стационарных режимов химико-технологической схемы изомеризации н-пентана (Н. Н. Зиятдинову и В. Б. Покровскому), Оптимизация процесса полимеризации изопрена в производстве синтетического каучука (С. Л. Подвальному и Е. М. Михайловой), Расчет отделения синтеза аммиака (Д. Н. Мотылю), Оптимизация конструкционных параметров в теплообменной системе (Г. В. Михайлову и В. С. Виткову). [c.5]

Действие щелочей на соли ароматических сульфокислот при высокой температуре изучено подробно вследствие большого технического значения и научного интереса, представляемого образующимися при этом фенолами. Хотя сам нол производится в настоящее время в значительной степени по другим методам, большая часть обычных фенольных соединений, включая нафтолы и их производные, все еще получается из сульфокислот. В применении этого метода синтеза фенолов все же встречаются известные ограничения. Присутствие гидроксильных и аминогрупп в орто- или лара-положении к сульфогруппе оказывает на последнюю глубокое влияние в смысле значительного уменьшения ев подвижности, а замещение такой сульфогруппы на гидроксил сопровождается перегруппировкой или полным распадом молекулы. Нитрогрунна тоже мешает образованию фенолов, так как действует в щелочном сплаве как окислитель и приводит к полному распаду нитросульфокислоты на аммиак, щавелевую кислоту и другие продукты [225]. Темпе менее в 2,4-динитробензолсульфо-кислоте активирующее влияние нитрогрупп так велико, что [c.229]

Преобладающее значение получил другой метод промышленного производства аммиака — синтез аммиака из водорода и aзoma [c.433]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология