Уран, катализатор синтеза аммиаке

Реакция синтеза аммиака катализируется металлами, имеющими не полностью застроенные d- и /- электронные уровни. К ним относятся железо, родий, вольфрам, рений, осмий, платина, уран и некоторые другие металлы. В промышленности используются контактные массы на основе железа, например, катализатор ГИАП состава [c.198]

Для реакции синтеза аммиака катализаторами могут являться железо, платина, осмий, марганец, вольфрам, уран, родий и другие металлы, имеющие в атоме второй снаружи незаполненный электронный слой. Наиболее высокую активность проявляют осмий и уран. Из экономических соображений в промышленности синтеза аммиака получил распространение железный катализатор. [c.243]

Вот что рассказывает по этому вопросу Митташ Когда в 1909 г. встал вопрос о передаче в технику найденного Габером процесса прямого синтеза аммиака, К. Бош, которому этот вопрос был поручен, поставил перед своими сотрудниками задачу— заменить дорогие и редкие вещества, осмий и уран, более доступными или улучшить известные до сих пор мало пригодные катализаторы настолько, чтобы их можно было применить в промышленности... Наше главное внимание было посвящено смесям железа с другими металлами, но в порядке лабораторных опытов мы помимо железа, следуя периодической системе элементов, смешивали каждый элемент А с любым элементом В как таковым или в виде соединения в разных соотношениях и различными способами [7]. Митташ и его многочисленные сотрудники Баденских заводов ИГ Фарбениндустри поставленную перед ними задачу решили катализатор в результате таких поисков был найден. Кроме того, были взяты патенты на сотни других катализаторов, изученных попутно при решении указанной задачи. Таким образом, результаты практической работы продвинулись очень далеко, но сколько-нибудь, [c.115]

Катализаторы, Для реакции синтеза аммиака катализаторами являются железо, платина, осмий, марганец, вольфрам, уран, родий и другие металлы, атомы которых характеризуются незаполненным вторым снаружи электронным слоем. Особенно высокая активность обнаружена при лабораторных исследованиях у осмия и урана. Однако условия использования катализатора в лаборатории и на заводе, перерабатывающем в сутки сотни тысяч и миллионы кубических метров газа, различны. Понадобились большие усилия, чтобы найти катализаторы, удовлетворяющие производственным требованиям. [c.322]

Синтез аммиака—каталитическая реакция. Еще в 1813 г. было найдено, что аммиак разлагается при повышенной температуре в присутствии железа. Но усиленно занялись изысканием катализаторов этой реакции только через 100 лет в связи с промышленной реализацией синтеза аммиака. Обширные исследования показали, что железо, вольфрам, церий, марганец, рутений, осмий, уран и многие другие металлы ускоряют реакции образования и разложения аммиака. [c.165]

В 1907 г. Ф. Габер вернулся к прерванным исследованиям. В своих новых опытах он применял давление до 2-10 Па, температуры 500—600 °С, а также новые катализаторы — уран и осмий. Были внесены существенные усовершенствования в аппаратуру высокого давления, в частности он применил циркуляционный насос, обеспечивающий циклический круговорот газа и отделение продукта реакции без понижения давления в системе. В этих опытах Ф. Габеру удалось получить выход аммиака в 9—11%, что открывало возможность создания промышленного синтеза. После этого Ф. Габер вступил в договорные отношения с Баденской анилиновой фабрикой и начал конструировать небольшую промышленную установку для получения аммиака. [c.271]

Из рассмотрения,этой таблицы следует, что выход аммиака зависит не только от давления, но в значительной мере также и от температуры]синтеза, т. е. от акт,ив-ности катализатора. Особенно активны в этом отношении рутений, осмий и уран. Они активны уже при температурах, близких к 400°, однако их применению в технике препятствует высокая стоимость. Хорошим катализатором для технических целей оказалось железо, которым пользовался еще Габер в своих опытах. Обычно его каталитическое действие проявляется только при температуре выше 650°, это действие можно значительно усилить соответствуюш ими добавками. [c.655]

Одновременно были начаты изыскания наиболее активного и дешевого катализатора синтеза аммиака. В истории развития каталитических процессов, пожалуй, никогда не проводилось столь обширных работ, как те, которые были предприняты немецкими фирмами. Без руководящей идеи о том, кахсова должна быть природа активной поверхности катализатора, исследовались каталитические свойства огромного числа различных соединений, были испытаны металлы почти всех групп периодической таблицы. Про Габера слагались анекдоты сохранился рассказ о том, как он открывал шкаф с химическими реактивами, брал первое попавшееся в руки вещество и тотчас опробовал его в качестве катализатора синтеза аммиака. Однако из огромного числа испытанных соединений активными оказались лишь немногие — железо, осмий, уран, молибден. Из них для технических целей наиболее подходящими явились сплавы железа с некоторыми другими металлами в чистом виде железо оказалось мало активным катализатором. Наибольшую активность проявила окись железа, восстановленная в расплавленном виде водородом. Но применять этот катализатор в промышленности не удалось, так как активность его быстро падает. Прибегли к помощи добавок, увеличивающих конверсию азота и повышающих термостойкость катализатора. [c.113]

Как видно из табл. 5, для смещения равновесия в сторону образования аммиака необходимы высокие давления и низкие температуры. Синтез аммиака без применения катализатора даже при высокой температуре протекает медленно. В производственных условиях для получения требуемой скорости реакции синтез аммиака ведут при температурах не ниже 400—500° С и при участии твердых катализаторов. В качестве катализаторов для этой реакции были испытаны многие элементы и их многочисленные соединения. Для синтеза аммиака катализаторами могут быть железо, платина, осмий, марганец, вольфрам, уран, родий и другие металлы, имеющие /В атоме второй снаружи незаполненный электронный слой. Наиболее высокую активность проявляют железо, осмий, рений и уран. В промышленности получил распространение железный катализатор, содержащий три промотора AljOg, К2О, aO. Он показал большую активность и стойкость к перегревам и вредным примесям в азотоводородной смеси. Сероводород и другие содержащие серу соединения отравляют железный катализатор необратимо. Так, при содержании в катализаторе 0,1% серы его активность уменьшается на 50%, а для почти полного его отравления достаточно около 1% серы. Кислород и кислородные соединения (Н2О, СО, СО2) отравляют железный катализатор очень сильно, но обратимо. [c.41]

Ври 42O—55O °С и давлении газа выше 10 МПа с ислользованием катализатора на основе железа. Кроме железа, при синтезе аммиака могут быть использованы -вольфрам, осмий, никель, уран, молибден, марганец и другие дорогостояпще металлы и их сплавы. В промышленности применяют промотированные железные катализаторы. [c.160]

В 1923 г. я был в командировке за границей и приехал в Париж как раз в то время, когда Жорж Клод, впервые, соревнуясь с Ф. Габером, задумал и осуществил применение гораздо больших давлений для связывания азота и водорода в аммиак. Он в Сорбонне демонстрировал свой опыт под давлением в 1000 атм в небольшой стальной камере, который благополучно прошел и вызвал общее восхищение. Французским химикам надо было соревноваться в отношении успехов с химиками Германии, и это тем более, что первые исследования над образованием малых количеств аммиака при соприкосновении смеси водорода и азота с свежевосстановленной окисью железа под обыкновенным давлением при несколько повышенной температуре были сделаны во Франции еще в 60-х годах прошлого века. Эти опыты вселили надежду, что дальнейшее продвижение и изучение реакций в сказанном направлении обещает разрешить вопрос о связывании атмосферного азота. Но, как часто бывает в жизни, весьма интересный опыт и вызванные им надежды на искусственное получение азотистых удобрений не обратили на себя в то время долниюго внимания, и только через 40 лет за синтез аммиака из азота воздуха взялся Ф. Габер, и первая заявка (патент) его относится к 1908 г. Он показал, что система N2 + ЗН2 2N3 24 ккал представляет равновесие, которое от условий температуры, давления и присутствия катализатора может быть значительно смещено вправо. По первым данным Габера, следующие объемные проценты аммиака образуются при обыкновенном давлении при 500° - 0,13% при 600° - 0,048% цри 700° - 0,021 %. Под давлением в 100 атм при означенных температурах количество образовавшегося аммиака соответственно падает до 10,8 4,5 и 2,1%. Под давлением в 200 атм 18 8,4 и 4%. Таким образом при давлении в 100 и 200 атм нельзя поднимать температуру выше 500°, иначе идет обратный процесс и выход на аммиак значительно снижается. При более же низкой температуре (300—400°) синтез был бы полный, если бы можно было найти для этой температуры отвечающий ей катализатор. Уже тогда было ясно, что пока наряду с восстановленной окисью железа лучшими катализаторами являются осмий и уран, но последние два действительны лишь при 500— 550°, железный же катализатор требовал температуры 650°. С подобными катализаторами, не пытаясь форсировать давлений выше 300—400 атм, и вел работу Габер, когда в 1913 г. в Людвигсгафене на Рейне был построен завод. Он был основан для связывания 6000 т азота в год, и уже к [c.189]

Продукта. Значительно улучшены жидкофазные каталитические методы. Так, при синтезе полимеров высокоактивный катализатор наносится на носитель, поэтому не требуется отмывать его от полимеров. Новые катализаторы, разработанные в СССР, дают возможность проводить сщхтез метанола при давлении 50 бар и температуре 260-290°С ( ) Акрилонитрил еще несколько лет назад получали через несколько промежуточных стадий. Затем было установлено, что его можно получать из пропилена, аммиака и кислорода в присутствии висмутмолибдатного катализатора с выходом около 70%. Совсем недавно доказано, что применение катализатора, содержащего уран и сурьму, увеличивает выход продукта до 90%. [c.177]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология