Химическое окисление аммиака

Химическое окисление аммиака. Многие исследователи пытались использовать галоиды в качестве агентов, вызывающих окисление аммиака до гидразина в водном растворе. Только в случае фтора такие попытки привели к положительным результатам. Фтор действует на концентрированные водные растворы аммиака, содержащие небольшое количество желатины, причем выход гидразина достигает 65% при расчете на количество использованного фтора [73]. Гидразин можно также обнаружить, если действовать фтором на растворы карбоната аммония и гидроокиси аммония [74]. При этих условиях реакция, повидимому, протекает несколько более [c.27]

ХИМИЧЕСКОЕ ОКИСЛЕНИЕ АММИАКА [c.131]

ЩИХ технику реакций в нужном направлении и при условиях, наиболее приемлемых для заводских масштабов. Такие важнейшие процессы химической технологии, как синтез н окисление аммиака, контактное получение серной кислоты и многие другие, всецело основаны на результатах физико-химического изучения этих реакций. Велико и постоянно возрастает значение физикохимических исследований в развитии химической промышленности (основной органический синтез, нефтехимия, производство пластических масс и химического волокна и др.). Важную роль играют физико-химические исследования и для многих других, отраслей народного хозяйства (металлургии, нефтяной промышленности, производства строительных материалов, сельского хозяйства), а также для медицины и др. [c.13]

Катализ имеет огромное значение в технике и природе. Подбирая соответствующим образом катализаторы, можно осуществить процессы в желаемом направлении и с нужной скоростью. Область применения каталитических реакций в химической промышленности в настоящее время совершенно необозрима. Напомним лишь, что такие важные процессы, как производство серной кислоты, синтез аммиака, окисление аммиака до азотной кислоты и многие другие, являются каталитическими. [c.274]

Скорость процесса в целом определяется скоростью наиболее медленной стадии, поэтому транспорт может определять скорость химического превращения. Впервые это было отмечено Нернстом при изучении окисления аммиака на платине. [c.267]

К сожалению, в большинстве цитируемых работ опыты проводились в условиях, когда активность катализатора, а следовательно, и наблюдаемые скорости химического превращения малы. Эго затруднило анализ релаксационных процессов с целью их разделения. Исключение составляют работы [29, 45—47, 51—53, 59, 65], в которых исследования проведены при условиях, близких к промышленным, и оказалось возможным разделить переходные режимы на собственные и связанные с воздействием реакционной смеси (там, где это наблюдается). Так, при разложении КаО [45, 46], окислении аммиака [65] переходные процессы длятся 1—3 мин и имеют, по-видимому, природу собственных релаксационных процессов. В работах [19—21, 29, 51—53, 59] кроме собственных релаксационных процессов, по-видимому, наблюдалось и воздействие смеси на свойства катализатора. [c.24]

Поролитовые фильтры используются в химических производствах, для Которых по условиям технологического процесса необходим особенно чистый воздух, например в производстве азотной кислоты окислением аммиака, [c.336]

Такие важнейшие производственные процессы в области химической технологии, как синтез и окисление аммиака, контактное получение серной кислоты, производство этанола из природного газа, крекинг нефти, получение чугуна в доменных печах, производство алюминия и многие другие всецело основаны на результатах физико-химического исследования реакций, лежащих в основе этих процессов. [c.6]

Природный пиролюзит и искусственную двуокись марганца используют в качестве эффективного адсорбента для изготовления промышленных противогазов, поглощающих окись углерода как деполяризатор в производстве химических элементов как окислитель в стекольной промышленности как низкотемпературный катализатор в некоторых химических процессах (окисление аммиака до азотной кислоты, анилина до азобензола, СО до СОг) и др. [c.208]

Трифторид азота NF3 в обычных условиях — бесцветный газ (т. кип. —129°С, т. пл. —209°С). Получают его при окислении аммиака фтором. Молекула NFs имеет пирамидальное строение (см. рис. 38), dNF=l,37A, FNF=102°. В отличие от H3N дипольный момент NF3 очень мал, всего 0,2D (стр. 81). Электронодонорных свойств NF3 практически не проявляет. По отношению к нагреванию и различным химическим воздействиям трифторид весьма устойчив, вступает в реакции только выше 100°С. В воде он практически нерастворим, гидролиз начинает протекать лишь при пропускании электрической искры через смесь его с водным паром. [c.397]

Из аммиака в промышленности получают не только азотную кислоту и ее соли, но и другие соединения азота, которые являются ценными удобрениями. Окисление аммиака в заводских условиях осуществляется в специальных установках с применением в качестве катализатора сплава платины с 5—10% родия. Катализатор изготовляется обычно в виде тонкой сетки, сквозь которую продувается смесь аммиака с воздухом, содержащая примерно 12 об. долей в % аммиака. При этом имеет место следующая химическая реакция [c.185]

Каталитические процессы широко распространены в природе и эффективно используются в различных отраслях промышленности, иауки и техники. Так, в химической промышленности посредством гетерогенных каталитических процессов получают десятки миллионов тонн аммиака из азота воздуха и водорода, азотной кислоты путем окисления аммиака, триоксида серы окислением 50г воздухом и др. В нефтехимической промышленности более половины добываемой нефти посредством каталитических процессов крекинга, рифор-минга и т. п. перерабатывается в более ценные продукты — высококачественное моторное топливо, различного вида мономеры для получения полимерных волокон и пластмасс. К многотоннажным каталитическим процессам относятся процессы получения водорода путем конверсии диоксида углерода и метана, синтез спиртов, формальдегида и многие другие. Можно утверждать, что для любой реакции может быть создан катализатор. Теория катализа должна раскрывать закономерности элементарного каталитического акта, зависимость каталитической активности от строения и свойств катализатора и реагирующих молекул и тем самым создать необходимые предпосылки для предсказания строения и свойств катализатора для конкретной реакции, указать пути его получения. К описанию скорости каталитического процесса можно подходить, используя основные положения формальной кинетики и метод переходного состояния. При этом целесообразно сперва выделить общие закономерности катализа, присущие всем видам каталитических процессов, а затем рассмотреть некоторые специфические особенности отдельных групп каталитических процессов. [c.617]

ХЕМОСИНТЕЗ — биохимический процесс образования органических веществ из неорганических. Во время X. восстановление происходит за счет химической энергии, которая освобождается при окислении аммиака, сероводорода и других веществ, участвующих в процессах. X. осуществляется некоторыми видами бактерий. [c.273]

Роль катализа в природе и технике колоссальна. Трудно перечислить примеры использования катализаторов в химической технологии это и контактный способ получения серной кислоты, и окисление аммиака, и многие другие крупнотоннажные производства. Достаточно сказать, что более 70% продукции химической промышленности производится с применением каталитических процессов. Без катализа было бы невозможно существование жизни на Земле. Биокатализаторы — ферменты — управляют жизненными процессами всех живых организмов. Они обладают исключительной активностью и высокой селективностью, т. е. способностью ускорять только опреде- [c.155]

Процесс бактериального окисления аммиака в почве (нитрификация) протекает в две фазы а) аммиак окисляется до азотистой кислоты б) азотистая кислота окисляется далее в азотную. Азотная кислота с карбонатами почвы образует нитрат кальция. Представить эти процессы химическими уравнениями. [c.171]

Для химической характеристики аммиака основное значение имеют реакции трех типов присоединения, замещения водорода и окисления. [c.384]

Гетерогенный катализ широко применяется в химической промышленности при производстве различных продуктов синтез аммиака, синтез формальдегида, окисление аммиака до оксида азота и т. д. Применение катализа при производстве различных продуктов имеет огромное экономическое значение, так как ускорение процесса равносильно введению новых производственных мощно- [c.133]

Изучая окисление аммиака, мы впервые встретились с химической реакцией, направление которой можно менять, изменяя условия течения реакции. Проводя ее без катализатора, получаем только азот, а на лучших катализаторах — до 98% аммиака окисляется в окись азота, остальные 2% — до азота. [c.47]

При гетерогенном катализе реагирующие вещества и катализатор образуют систему из разных фаз. В этом случае между катализатором и реагирующими веществами существует поверхность раздела. Обычно катализатор является твердым веществом, а реагирующие вещества — газами или жидкостями. Например, окисление аммиака (газообразная фаза) в присутствии платины (твердая фаза) или разложение пероксида водорода (жидкая фаза) в присутствии угля или оксида марганца (IV) (твердая фаза). Все реакции при гетерогенном катализе протекают на поверхности катализатора. Поэтому активность твердого катализатора зависит от свойств его поверхности ее величины, химического состава, строения и состояния. [c.121]

В химическом отношении аммиак довольно активен, взаимодействует со многими веществами, проявляет только восстановительные свойства, так как азот в нем имеет степень окисления —3 и не может приобретать электроны. [c.344]

Наиболее перспективным методом получения гидразина является химическое окисление аммиака. Из значений редокс-потендиалов реакций (13) и (27) следует, что термодинамически возможно окисление аммиака до гидразина окислителями, имеющими потенциал выше +1,25 В в кислой среде и +0,1 В в щелочной среде. Однако лишь некоторые из изученных окислителей окисляют аммиак до гидразина. Это обусловлено малой скоростью окисления аммиака, протеканием параллельных реакций н неустойчивостью гидразина. [c.131]

Поэтому мы здесь не будем останавливаться на всем многообразии расчетов производственных процессов в химической промышленности. Рассмотрим лишь типовые и наиболее распространенные в промышленной практике материальные и тепловые расчеты производственных процессов, как то а) термическую обработку некоторых видов органического и минерального сырья (газификация и коксование угля, газификация торфа, обжиг железного колчедана, электротермическое получение карбида кальция, ферросилиция и окиси азота), б) каталитические процессы синтеза и окисления аммиака, конверсии окиси углерода и окисления сернистого газа, в) электрохимические производства, г) один из наиболее слолсных физико-химических методов промышленной переработки сырья —сжижение и ректификацию газовых смесей в( частности воздуха). Приведенные расчеты производственных процессов охватывают собой значительную и наиболее сложную и важную часть процессов химической технологии. Освоение этих расчетов дает возможность технологу методически правильно подойти к расчету материального и теплового баланса почти любого химического производства. [c.265]

Типы промышленных реакторов весьма разнообразны. Это вполне естественно, если учесть длительное развитие этой области техники и сложность химических процессов. Иногда выбор типа аппаратуры определялся удобством его применения в данных конкретных условиях и закреплялся традицией. Здесь имели иногда значение личные вкусы изобретателей, не сдерживаемые достаточно большими познаниями в соответствующей области технологии. Кроме того, до разработки жаропрочных и коррозионностойких сплавов выбор конструкции и условий проведения процесса ограничивался свойствами конструкционных материалов. Это иногда случается и в настоящее время. УЙнтересными примерами самого различного аппаратурного оформления одних и тех же процессов являются реакторы окисления сернистого ангидрида, синтеза аммиака и окисления аммиака, применявшиеся в различное время (см. рис. Х1-8, XI-10 и XI-18). Указанные примеры далеко не единственные. [c.353]

В некоторых производствах образование взрывоопасных концентраций вообще исключается. Однако в боль-шлнстве химических производств возможность образования взрывоопасных концентраций определяется е мим характером производства. В ряде производств крупно-тоннажного синтеза заданный продукт получают окис-лением веществ кислородом воздуха. Например, формальдегид получают окислением метанола нитрил акриловой кислоты — окислением пропилена в присутствии аммиака окись азота — окислением аммиака. В таких случаях неизбежно образование смесей взрывчатых веществ с кислородом, поэтому технологический процесс разрабатывается так, чтобы концентрации этих смесей были ниже нижнего или выше верхнего концентрационных пределов взрываемости. [c.143]

Синтез аммиака из азота и водорода под давлением является классическим в области прикладной химии. Процесс был осуществлен в 1910 г. фирмой БАСФ в Германии и был одним из первых промышленных применений катализа, последовавшим через несколько лет после создания процессов окисления ЗОа и окисления аммиака. Успешное освоение процесса в заводском масштабе впервые продемонстрировало значение применения термодинамических и кинетических принципов к химическим реакциям. [c.153]

В приведенной принципиальной схеме производства разбавленной азотной кислоты операции окисления аммиака и переработки нитрозных газов различаются режимами проведения процессов. Для первой стадии оптимальными условиями являются высокая температура и относительно низкое давление, для второй стадии — низкая температура и высокое давление, что вытекает из физико-химических закономерностей этих процессов (пункт 15.2). Поскольку определяющим параметром явля- [c.224]

В ходе некоторых химических процессов, например при получении азотной кислоты окислением аммиака, использовании азотной кислоты как окисляющего агента и т.д., образуются окислы азота. Перед выбрюсом этих газов в атмосферу содержание вредных примесей в них должно быть доведено до допустимого уровня. С этой целью сбросовые газы обрабатывают в присутствии нанесенных платиновых или палладиевых катализаторов восстановительными агентами Н , СНд, углеводородами с большими молекулярными весами, газом коксовых печей и т.д. Вследствие экзотермического характера реакции подъем температуры в адиабатическом реакторе зависит от общего содержания кислорода в исходном газе (в том числе и кислорода в окислах азота). Так, увеличение содержания кислорода в исходном газе на 1% приводит к возрастанию температуры на 130-140°С при использовании СН в качестве восстановительного агента и на 150-160°С при использовании Hj. [c.187]

Гетерогенным называют катализ на поверхности твердых тел, находящихся в контакте с реагирующими веществами в газовой фазе или в растворах. Основные теоретические положения, необходимые для понимания сущности гетерогенного катализа, уже изложены в гл. 14 в связи с обсуждением роли адсорбции в гетерогенных реакциях. При проведении реакции на поверхности твердых тел последняя играет вполне определенную роль благодаря адсорбции на поверхности понижается энергия активации катализируемой реакции. До настоящего времени еще не существует удовлетворительной количественной теории катализа. В любой каталитической реакции важнейшее значение имеет структура поверхности. Катализ протекает не на всей поверхности твердого тела, а главным образом на активных центрах (дислокациях, ребрах кристаллов и других дефектах кристаллов). Кроме того, известно, что каталитическая активность зависит от кристаллографической плоскости, — кристаллы, ориентированные в некоторых определенных направлениях, обладают максимальной активностью. Большое значение в гетерогенном катализе имеют смешанные катализаторы. Примером могут служить почти все известные газовые реакции, используемые в химических технологических процессах (синтез аммиака, синтез 50з, гидрирование угля по Бергиусу или Фишеру— Тропшу, окисление аммиака по Оствальду и многие другие). [c.196]

Оксид азога (11) получают в иро% ьинленности каталитическим окислением аммиака, образуется он также из простых веществ иод действием электрического разряда иль при очень высокой температуре (3000—4000 "С), В лаборатории МО получают действием 30 %Л 0Й азотной кислот л на металлическую медь. Образующиеся ири этом иримсси оксида азота (IV) по -лощают водой, а N0 малорастворим в воде и химически с ицй ие взаи.модействует. [c.161]

Одна из этих реакций, например (а), протекает лишь при наличин в системе вещества С, т. е. она индуцируется реакцией (б). В таких случаях вещество А называют актором, вещество С — индикт.опом. а вещество В — атептором. Например, окисление аммиака перманганатом идет лишь в присутствии НСЮ, также окисляющего аммиак окисление HI перекисью водорода идет лишь в присутствии FeS04 и др. Согласно Н. А. Шилову, химическая индукция объясняется тем, что сопряженные реакции протекают через общие "активные промежуточные вещества. [c.220]

Андреев Иван Иванович (1880—1919). Русский химик-технолог. Основные научные исследования посвящены прикладной химии и химической технологии. Разработал (1915) способ получения азотной кислоты окислением аммиака в присутствии платинового катализатора, построил опытную установку в Макеевке. По его проекту в Юзовке (Донецке) введен в эксплуатацию (1917) первый в России завод по производству азотной кислоты и нитрата аммония. [c.135]

Характерная особенность катализа связана с цикличностью процессов. Вступая в химическое взаимодействие с реагирующими веществами, катализатор выходит из него химически неизменным, благодаря чему многократно повторяет реакцию с новыми порциями веществ и не расходуется в процессе катализа. Поэтому количество реагирующего веи ества, которое может испытать превращение в присутствии катализатора, ие ограничивается какими-либо стехиометрическими соотношениями и может быть очень большим. Так, например, 1 мае. ч, катализатора вызывает превращение в производстве Н2504 10 мае. ч,, при окислении нафталина— 10 и в производстве азотной кислот1)1 при окислении аммиака — 10 мае, ч. реагирующих веществ. [c.6]

Кинетические характеристики сложной реакции, необходимые при моделировании химических процессов, отражает схема превращений, или схема реакции, которая может не совпадать с системой стехиометрических уравнений. Например, окисление аммиака до оксида и элементарного азота описывают двумя стехиометрически независимыми уравнениями [c.10]

Все промышленные способы получения азотной кислоты основаны иа контактном окислении аммиака кислородом воздуха с последующей переработкой оксидов азота в кислоту путем поглощения нх водой. Основными стадиями производства неконцентрированной азотной кислоты являются очистка сырья, каталитическое окисление аммиака, утилизация тепла, вывод из иитрозиого газа реакционной воды, абсорбция оксидов азота, очистка газовых выбросов. К современным тенденциям развития технологии относятся обеспечение наибольшей надежности конструкций аппаратуры и машинных агрегатов повышение степеии кислой абсорбции, а также степеии использования тепла химических реакций и к.п.д. энергии сжатых газов снижение вредных выбросов в атмосферу. [c.9]