Аммиак образование при реакции окиси азота

Окисление окиси азота, полученной при окислении аммиака воздухом, проводят Б нескольких башнях, орошаемых азотной кислотой такой концентрации, при которой не происходит активного поглощения окислов азота. Циркулирующая в башнях кислота отводит тепло окисления N0, что способствует ускорению реакций образования высших окислов азота. Однако полного окисления ЫО кислородом воздуха трудно достигнуть вследствие резкого уменьшения скорости реакции по мере понижения концентрации окиси азота. Степень конденсации окислов азота, или степень их растворения в концентрированной азотной кислоте, зависит от степени окисления ЫО. Поэтому оставшуюся после прохождения окислительных башен окись азота превращают в ЫОг при взаимодействии с концентрированной азотной кислотой по реакции [c.289]

Химически аммиак очень активен. Он легко вступает в реакцию с кислотами и их ангидридами, образуя соли аммония. В присутствии воздуха и воды он реагирует с некоторыми металлами. Аммиак реагирует со многими неорганическими и органическими веществами с образованием комплексных соединений. В присутствии катализаторов он взаимодействует с кислородом, образуя окись азота. На этом свойстве основан современный способ получения азотной кислоты. [c.10]

Окись азота, по-видимому, выполняет роль катализатора, уменьшая обрыв за счет реакции (8). Экспериментальное доказательство этого основывается на использовании самой окиси азота в качестве сенсибилизатора и на поведении других сенсибилизаторов, дающих, вероятно, окись азота [74]. Если смеси водорода и кислорода ввести в горячий реакционный сосуд с окисью азота, то почти мгновенно происходит воспламенение, при условии что давление окиси азота лежит выше нижнего предела, который очень напоминает величину предела для двуокиси азота. Возможно, в случае окиси азота имеется и верхний предел, что подтверждается полным анализом предложенной схемы [77], однако это трудно проверить из-за вероятного образования двуокиси азота при смешении газов во время впуска. При использовании в качестве сенсибилизаторов вещества типа хлористого нитрозила поведение системы оказывается очень сходным с ее поведением при добавлении NOg. И здесь наблюдается индукционный период, более короткий в случае частичного разложения хлористого нитрозила, причем обнаруживаются сенсибилизирующие пределы, почти идентичные с наблюдавшимися в случае NOo. Не исключена возможность, что пределы определяет [74] та же самая система N0—N0-2. Другие азотсодержащие газы, использовавшиеся в качестве сенсибилизаторов, действуют, по-видимому, аналогичным путем (например, в случае хлорпикрина). Недавно опубликованная работа по использованию аммиака в качестве сенсибилизатора в сочетании с наблюдавшимся образованием следов окиси азота при термическом окислении аммиака подтверждает, что аммиак также дает окись азота, являющуюся эффективным катализатором. Отличие от других сенсибилизаторов в данном случае состоит в том, что аммиак [78] удаляется скорее путем окисления, чем по реакции с водородом. Было бы интересно знать, достигается ли в этой системе стационарный уровень двуокиси азота. [c.484]

Металлы или другие восстановители могут восстанавливать азотную кислоту до любой более низкой степени окисления при этом в зависимости от условий восстановления образуется двуокись азота, азотистая кислота, окись азота, закись азота, азот, гидроксиламин, гидразин или аммиак (ион аммония). Можно подобрать условия, способствующие образованию лишь одного продукта, однако обычно все же образуются в заметных количествах и другие продукты реакции. Окись азота получают преимущественно в описанных выше условиях. [c.229]

Мы уже встречались с образованием окиси азота при каталитическом окислении аммиака. В лаборатории окись азота получают действием на медь не очень концентрированной азотной кислоты (рис. 54). Реакция рассматривается при описании свойств азотной кислоты (см. 57). [c.196]

Из ряда потенциальных термодинамически возможных реакций в первую очередь протекает та, для которой требуется наименьшая энергия активации. Окисление аммиака воздухом без катализатора приводит к образованию только элементарного азота с участием катализатора, кроме азота, можно получить окись или закись азота или оба окисла. Так, при окислении аммиака на марганцевом катализаторе при температурах до 250°С образуются только элементарный азот и закись азота. При 250° С до 70% окисляемого аммиака превращается в закись азота, а 30%—в элементарный азот. Дальнейшее повышение температуры приводит к образованию окиси азота и уменьшению количества закиси азота и элементарного азота. [c.271]

Если же у отверстия трубки, по которой поступает аммиак, поместить платиновую сетку, то окисление аммиака пойдет без пламени и будет сопровождаться образованием бурого газа — двуокиси азота. Эта реакция идет в две стадии сначала образуется окись азота N0, которая тут же реагирует с кислородом, превращаясь в двуокись азота NO2 [c.216]

Назначение катализатора окисления аммиака — максимальное ускорение реакции образования окиси азота. Наиболее активным и тонко избирательным катализатором является платиновый, на котором при оптимальном режиме достигается практически полное превращение аммиака в окись азота. Платиновый катализатор в течение длительного времени сохраняет свою активность, сравнительно устойчив и прочен в условиях высоких температур и повышенных давлений. В промышленных условиях применяют катализатор в виде сеток, изготовленных из сплавов платины (например, Р1- -4%Р(1 + 3,5%КЬ для работы при атмосфере давления Р1-Ь7,5%КЬ для работы при повышенном давлении). Добавки родия увеличивают механическую прочность катализатора, а палладия— его активность. [c.222]

В присутствии катализатора платины аммиак окисляется до окиси азота в количестве до 98% от затраченного аммиака на этом основано получение в промышленности азотной кислоты. Окисление аммиака на платиновой сетке сопровождается образованием бурого газа двуокиси азота. Эта реакция идет в две стадии. Сначала получается окись азота [c.291]

Для окисления аммиака необходим катализатор, обладающий избирательными свойствами, на котором скорость реакции, ведущей к образованию окиси азота, была бы наибольшей. Этим самым представилась бы возможность направить реакцию в сторону образования окиси азота, а не элементарного азота. Как и следовало ожидать, окисление аммиака воздухом без катализатора приводит к образованию только элементарного азота. С введением катализатора, помимо азота, можно получить окись или закись азота или то и другое вместе. [c.22]

Какие же условия необходимы для направления реакции в сторону образования окиси азота Окисление аммиака кислородом практически необратимо, причем равновесие смещено в сторону образования продуктов реакции, независимо от того, получается ли при окислении аммиака окись азота, закись азота или молекулярный азот. Изменение температуры на сотни градусов или повышение давления до сотен атмосфер практически не сказывается на положении равновесия. Направление реакции изменяется не потому, что новые условия благоприятствуют смещению равновесия в сторону образования какого-либо продукта, а потому, что скорость одного из направлений становится значительно большей, чем остальных. [c.174]

Реакция окисления аммиака на платине начинается при 145°. Однако при низких температурах окисление аммиака протекает с образованием элементарного азота и малого количества N0. Дальнейшее повышение температуры способствует увеличению выхода окиси азота и одновременно ускоряет реакцию. В интервале от 700 до 1000° выход окиси азота достигает уже 95—98%. Для достижения 97—97,5%-ного выхода оки- си азота окисление аммиака необходимо вести при температуре не ниже 780°. При окислении аммиака под атмосферным давлением с повышением температуры до 800° степень контактирования может достигать 98%. [c.43]

Одновременно с образованием цианистого водорода идут реакции разложения азотных радикалов на азот и водород и окисления углеродных радикалов в окись углерода и водород. Полезно используется для образования цианистого водорода 60—63% аммиака и 56—57% метана. Остальное количество аммиака частично разлагается (12—18%) на азот и водород, частично (22—28%) остается непрореагировавшим. Для более полного использования аммиака необходим небольшой избыток метана и некоторый недостаток кислорода по сравнению со стехиометрическим количеством. Оптимальное соотношение газов (по объему) СН4 NH3 равно 1,1 и О2 СН4 — 1,33—1,43. [c.482]

ПОМОЩИ значительно менее высоких давлений и температур, чем необходимые в способах Габера, Клода и других. Кривые, приведенные на странице 118 (Рис. 15). показывают, что под давлением 100 атмосфер реакция азота с водородом проходит с образованием до 10 б аммиака. когда температура катализатора равняется 450 —475 . Вполне понятно, что синтез под низкими давлениями при достаточном выходе аммиака представил-бы огромные преимущества, упростив все процессы и всю аппаратуру, и. по его осуществлении в технике, нынешние методы его получения ока-Зались-бы устаревшими или даже ненужными. [c.146]

Яды специфичны для различных катализаторов, как и для различных реакций, в которых катализаторы принимают участие. Например, водород действует как яд при образовании воды на сплавах благородных металлов и железа, а кислород отравляет синтез воды на сплавах из благородных металлов и никеля [238] Вода при высокой концентрации отравляет сжигание окиси >тлерода иа различных катализаторах [56]. Соединения мышьяка являются сильными ядами для катализаторов, применяемых в контактном процессе получения серного ангидрида. Мышьяковистый ангидрид — сильный яд для каталитической гидрогенизации с платиной вследствие восстановления его в арсин. Тот же самый яд оказывает относительно слабое действие на активность платины при разложении перекиси водорода. Таким образом, некоторые вещества могут действовать как яды для определенных каталитических реакций, в других случаях совсем не действуя они могут даже действовать как промоторы в некоторых каталитических реакциях. Висмут, сильный яд для железа при каталитической гидрогенизации, является одним из наиболее активных промоторов для же леза при каталитическом окислении аммиака в окись азота. Подобным образом фосфат кальция является промотором для никеля в каталитической гидрогенизации, между тем как фссфор или фосфин сильные яды. Никель, отравленный тиофеном, не гидрогенизирует ароматический цикл, в то время как его способность гидрогенизировать олефины не нарушается [130, 161]. Сера или сульфиды, которые обычно действуют как яды, при каталитическом восстановлении бензоилхлорида и гидрогенизации смол могзт действовать как катализаторы [184]. Сероуглерод действует как ускоритель в процессе растворения кадмия в соляной кислоте [226]. Есть случаи, когда вещество, взятое в маленьких количествах, остается неактивным, но при применении в большом количестве действует как яд. Например, в реакции нафталина с японской кислой землей хлороформ неактивен в малом количестве и не оказывает никакого отравляющего действия, но взятый в большом количестве вызывает уменьшение количества смолы, образующейся с нафталином под влиянием земли. Хлористоводородная кислота, образующаяся из хлороформа, взятого в больших количествах, уменьшает каталитическую активность [134]. [c.392]

Большинство катализаторов окисления представляет собой окислы таких металлов, которые могут существовать более чем в одном валентном состоянии. Исключения, по-видимому, составляют серебро, которое окисляет этилен в окись этилена [2], и платина, известная как хороший катализатор окисления аммиака [5, 6]. Однако имеются некоторые данные [9, 10], показывающие, что обе последние реакции происходят благодаря образованию хемосорбированного слоя кислорода на поверхности металла. Стоун [11] изучил реакцию разложения закиси азота на ряде окиснометаллических катализаторов. Эта реакция содержит четко выраженные стадии хемосорбции и десорбции, которые имеют место также в реакциях окисления. В связи с этим было высказано предположение (см. разд. 5.3.2.2), что закись азота быстро адсорбируется, присоединяя квазисвободный электрон поверхности [c.315]

Выделение газов на электродах, как и при электрофорезе, осложняет электроосаждение из растворов [69—72]. Как видно из уравнений (И )—(IX), основную часть выделившегося на аноде газа составляет кислород [69, 71 ]. Образование кислорода, который составляет до 90% всех газов, выделившихся при электроосаждении, является практически основным непроизводительным процессом при электроосаждении из растворов полимеров (на него идет 60—90% всего количества электричества). Кроме кислорода, в зависимости от применяемого полимерного вещества, в состав выделяющегося газа могут входить азот (до 13% — результат окисления аммиака или амидов [69—71]), углекислый га (2—4% — реакция декарбоксилирования [70]), водород (3—5% [69, 71]) и окись углерода [70], которые образуются в результате электрохимического окисления и восстановления находящихся в растворе веществ и воды. [c.34]

Другой интересный и практически важный пример процесса, в котором из одного и того же исходного вещества могут быть получены два различных продукта, дает нам каталитическое получение азотной кислоты из аммиака. Здесь аммиак может дать либо окись азота, либо элементарный азот. Последняя реакция является вредной (дефиксация азота). Повышение температуры и уменьшение времени контакта благоприятствуют образованию N0 и уменьшают выход элементарного азота. [c.88]

Андрусов принимает, что первая стадия реакции приводит к образованию нитроксила HNO. В статье этого автора приводятся литературные данные более ранних работ по данной реакции. Ниже сделаны некоторые замечания к работе Андрусова. По полученным им результатам можно предположить, что в отсутствие воздуха при температурах, обычно применяемых для реакций окисления аммиака, окись азота на платиновой сетке разлагается в значительной степени. Андрусов нашел также, что реакция разложения аммиака на сетке вполне заметна. Однако в случае многослойных сеток (30 слоев) ббльшая часть окиси азота образуется на одной или двух первых сетках и на оставшихся разлагается лишь незначительно, поскольку выходы ее превышают 90%. Так как аммиак окислялся па одной или двух первых сетках, давая высокие выходы окиси азота, разложение его пе может быть значительным, даже если оно происходит в отсутствие О. . [c.303]

Окисление аммиака на платиновой или платино-родие-вой губке, используемой в качестве катализатора, при 850° приводит к его превращению в окись азота. Этот процесс относительно эффективен при оптимальных условиях выход окиси азота превышает 80%. Остальная часть аммиака теряется в виде элементарного азота. Микрофотографии платиновой губки после ее использования в качестве активного катализатора показывают сильное нарушение первоначальных плоскостей кристаллов, поверхность которых покрывается наростами, похожими на цветную капусту. Приблизительно при П00° кислород непосредственно вступает в реакцию с платиной с образованием летучей окиси, по данным анализа, Р10г, и поэтому представляется вероятным, что окисление аммиака протекает через восстановление поверхностного окисла с образованием поверхностного имида [c.144]

Активный азот со многими элементами образует нитриды, а с водородом — аммиак. Особенно интенсивно идет образование аммиака на металлических поверхностях, если водород при этом также находится в атомном состоянии. Галогены с активным азотом не реагируют, так же как и НС1, а НВг и HI разлагаются, причем реакция сопровождается свечением. Вода, двуокись углерода и окись углерода не взаимодействуют с активным азотом, а аммиак в его присутствии быстро разлагается. Окись азота частично разлагается, частично переходит в N2O3, причем реакция эта сопровождается зеленой люминесценцией. [c.229]

Галогенированные углеводороды [3, 19]. Гексафторид растворим в четыреххлористом углероде, хлороформе и симметричном тетрахлорэтане. Из них последний, СИзСН—СИС ,, образует наиболее устойчивый раствор реакция гексафторида с растворителем становится заметной при комнатной температуре лишь через несколько дней. При кипячении желтый раствор гексафторида в тетрахлорэтане обесцвечивается. По охлаждении желтая окраска опять восстанавливается это, возможно, указывает на то, что окраска обусловлена образованием комплексного соединения. Изучено несколько реакций гексафторида, растворенного в тетрахлорэтане. Окись азота N0 окрашивает такие растворы в сине-зеленый цвет газообразный аммиак сообщает им зеленую окраску, причем одновременно выделяется хлопьевидное вещество, содержащее фтор, группу ЫН4 и четырехвалентный уран. Это вещество легко растворяется в разбавленной серной кислоте, что отличает его от тетрафторида урана. Состав этого вещества неизвестен. Трихлооид мышьяка осаждает вещество цвета бурой ржав- [c.356]

Роль катализаторов в сложных реакциях. На странице 41 были рассмотрены разнообразные методы направления сложной реакции в сторону образования нужных продуктов изменение состава реагирующей смеси, температуры, давления. Можно ли управлять направлением реакции путем подбора катализатора Рассмотрим конкретные реакции. Синтез метилового спирта из окиси углерода и водорода протекает, как известно (см. стр. 43), с удовлетворительрюй скоростью в присутствии катализаторов при температуре выше 400° и осуществляется в промышленности под повышенным давлением. Оказалось, однако, возможным получать в промышленности при тех же условиях и в той же аппаратуре в качестве основного продукта изобутиловый спирт. Для этого понадобилось только несколько изменить состав катализатора, введя в пего щелочные соединения. Известно, что в отсутствии катализатора аммиак окисляется с образованием молекулярного азота, в присутствии же катализаторов в зависимости от их состава можно получить в качестве основных продуктов окись азота или закись азота. [c.70]

Вопрос о мере каталитической активности и условиях, необходимых для правильного определения активности катализаторов, рассмотрен в ряде работ [5,27—29]. В соответствии с этими работами за меру активности промышленных катализаторов, применяемых в виде твердых пористых зерен, примем наблюдаемую скорость реакции на целом зерне при заданной степени превращения, отнесенную к единице массы или объема катализатора. При этом измерение должно проводиться в условиях, когда процессы переноса массы и тепла между внешней поверхностью зерна и потоком реакционной смеси не оказывают заметного влияния на наблюдаемую скорость реакции. Это определение не охватывает промышленные каталитические процессы, протекающие во внешнедиффузионной области, например окисление аммиака в окись азота на платиновом катализаторе, окисление метанола в формальдегид на серебряном катализаторе и некоторые другие. Число таких промышленных процессов относительно невелико, и в настоящей работе катализаторы, работающие во внешнедиффузионной области, не рассматриваются. В сложных процессах катализатор характеризуют активностью и избирательностью, т. е. должны учитываться скорости реакций образования целевых продуктов по отношению к скорости общего превращения сырья при заданных степенях превращения. При этом может быть использовано как дифференциальное, так и интегральное выранление избирательности, но предлагаемой классификации более соответствовало бы дифференциальное. [c.13]

Окись этилена реагирует с аммиаком с одновременным образованием MOHO-, ди- и трнэтаноламина. Получение этаноламинов объясняется тем, что атомы водорода, находящиеся у азота, более легко вступают в реакцию с окисью, чем атомы водорода гидроксильных групп, возникающих в процессе конденсации окиси с аммиаком [c.363]

Гидрид урана — весьма реакционноспособное соединение. Иа воздухе сгорает, образуя воду и закись-окись урана. С чистым кислородом иНз реагирует с воспламенением. При температурах выше 200° С иНз реагирует с азотом и аммиаком, образуя нитриды продуктами реакции с галогенами и галогеноводородами являются различные галогениды урана. С парами воды выше 350° С реакция протекает с образованием UO2. Гидрид урана растворяется в HNO3, концентрированной H IO4 и горячей концентрированной H2SO4, не растворим в щелочах и жидком аммиаке. Органические растворители не реагируют с иНз, но галогенированные растворители (например, ССЦ) взаимодействуют со взрывом. [c.265]

Как показали Н. П. Курин и П. Е. Богданов, чистая окись кобальта обладает значительными каталитическими свойствами в отношении реакции окисления аммиака под давлением. По нашим исследованиям [1], окись алюминия при этих условиях медленно катализирует процесс окисления аммиака с образованием элементарного азота. По опытам Скотта [2], проводившимся при атмосферном давлении, введение окиси алюминия в кобальтовый катализатор увеличивает активность последнего. В этой свя-ви представляло существенный интерес выяснить, как изменяет каталитические свойства окиси кобальта добавка А1гОз при повышенном давлении (8 кГ/см ), особенно имея в виду образование смешанного катализатора из полупроводников дырочной (С03О4) и электронной проводимости (АЬОз) 1], [c.238]

Кислород гидроксильной группы всегда выделяется в виде воды (п и р о г е н н а я вода). Кислород, входящий в карбонильные группы, а также эфирный кислород алифатических соединений превращается в окись углерода. Эфирный кислород ароматических соединений дает начало фенолам. Наконец, карбоксильные группы расщепляются до углекислоты. Азотистые соединения разрушаются с образованием пиридиновых и хинолиновых оснований, если азот входил в ядро цик.чических соединений. В других случаях выделяется аммиак. Сернистые соединения распадаются до сероводорода, меркаптанов, сульфидов и др., причем часть из них может иметь вторичное происхождение за счет реакций сероводорода с осколками углеводородов. Что касается углеводородов и углеводородных остатков, потерявших функциональные группы и гетероатомы, то пр11 температуре полух оксования они также подвергаются крекингу, результатом чего является накопление водорода, метана и других низкомолекулярных углеводородов в газе и жидких углеводородов разных классов и твердых парафинов в смоле. [c.415]

Скорость реакции образования аммиака из азота и водорода с повышением температуры растет, в то время как содержание аммиака в равновесной газовой смеси с повышением температуры уменьшается. Температура, при которой скорость образования аммиака является оптимальной в условиях промышленного процесса синтеза, зависит от свойств применяемого катализатора и чистоты азотоводородной смеси. Чем выше активность катализатора, тем ниже температура, при которой процесс может протекать с достаточной скоростью. Однако понижение температуры процесса вызывает необходимость более полной очистки азотоводородной смеси, так как чем больше активность катализатора и ниже температура реакции, тем сильнее действуют на катализатор вредные примеси (яды). Вредными примесями являются окись углерода, сероводород, сероокись углерода, пары воды, кислород, пары масла и др. [c.238]

Реакционная камера представляла собой разрядную трубку из стекла пайрекс, присоединенную к вакуумной системе и к манометру Мак-Леода. Вся система тщательно эвакуировалась до давления в 10 мм ртутного столба, после чего впускалась азото-водо-родная смесь до давления в 10 см. Реакционная камера погружалась в жидкий воздух и по падению давления измерялась кинетика образования аммиака в зависимости от скорости электронов или -ионов. Источником электронов служила при этом накаленная вольфрамовая нить, источником ионов калия — йить, покрытая предварительно восстановленным железным катализатором,, содержащим окись калия. Скорость электронов или ионов определялась величиной потенциала, приложенного к цилиндрическому приемнику (коллектору), состояще.му из тонкой платиновой сетки. В. ведущихся в настоящее время опытах по возбуждению реакции, ионами калия, поверхность, покрытая калием и железом, заменена стеклянной нитью, покрытой платиной . Температура нагретой поверхности определялась оптическим пирометром Лидса и Нортрупа (Leeds и Northrup) или по сопротивлению нити Гз с помощью калибрационных кривых, которые выражали сопротивление нити в виде функции показаний пирометра Температура нагретой поверхности поддерживалась постоянною в течение всей реакции. Длщ этого нить [c.47]

Реакции окисления гидразина в щелочной среде не были изучены столь подробно, как соответствующие реакции в кислой среде. В щелочных растворах гидразина, обработанных такими реактивами, как пероксидисульфат калия, перманганат калия, перекись водорода, желтая окись двухвалентной ртути и двузамещенный пироантимонат натрия, были обнаружены следы аммиака и ионов азида [9]. Образование азида при действии кислорода в виде озона наблюдается только в кипящем растворе гидразина [9]. При добавлении окиси или сульфата двухвалентной меди к щелочным растворам гидразина получаются заметные количества аммиака, однако азид водорода в этих условиях не образуется. Кольтгофф [33, 127] впгрвые указал, что гидразин в щелочной среде количественно окисляется перманганатом до азота. [c.133]

Описан также несколько иной способ проведения частичного сожжения [9], который предназначен для получения азотоводородной смеси, с необходимым для синтеза аммиака соотношением компонентов. Реакцию метана с водяным паром осуществляли при 700° С при этом значительная часть углеводорода оставалась непрореагировавшей. Горячие газы смешивали с таким количеством воздуха, чтобы в результате получалось нужное соотношение между азотом и водородом. При сжигании этой смеси в печи основными продуктами являлись водород и окись углерода. Последнюю превращали в двуокись углерода и водород по реакции образования водяного газа двуокись и следы окиси углерода удаляли обычными методами и получали в конечном итоге смесь азота с водородом. [c.36]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология