Азот молекулярный промышленный метод получения

В молекуле азота зависимость энергии разрыва связи от ее порядка обратная. Переход N в —М= Ы— сопряжен с затратой энергии порядка 130 ккал- моль , на разрыв второй связи затрачивается еще 63 ккал-моль" и на последнюю одинарную связь N—N необходимо затратить 37 ккал-моль . Таким образом, причиной инертности молекулы азота является очень высокая энергия разрыва первой ее связи. Поэтому до недавнего времени была известна только одна реакция, в которую вступает молекулярный азот при обычных температуре и давлении,— взаимодействие с металлическим литием. Естественно, эта реакция не могла служить основой для разработки промышленного метода получения аммиака. [c.248]

Из нескольких способов связывания молекулярного азота воздуха в виде азотсодержащих соединений основным стал аммиачный метод -получение аммиака из азота и водорода N2 + ЗН2 = NHз. Теоретические основы синтеза аммиака были заложены в исследованиях Ф. Габера в Германии в 1904-1907 гг, и там же К. Бош в 1913 г создал первую промышленную установку. [c.396]

Только два естественных процесса вызывают пополнение запасов связанного азота - образование NO в плазме грозовых разрядов и деятельность некоторых видов живущих в почве микроорганизмов, способных связывать молекулярный азот. В экологическом равновесии эти процессы компенсируют убыль связанного азота, но при интенсивном ведении хозяйства расход азота превышает его приход, поэтому существует проблема промышленного синтеза связанного азота, имеющая огромное хозяйственное значение. В настоящее время ее решают путем производства синтетического аммиака, из которого получают все другие соединения азота. В будущем, возможно, появятся иные промышленные способы связывания азота, в частности, возродится в ином аппаратурном оформлении плазменный синтез N0, который в начале нашего века некоторое время использовали в промышленности. Кроме того, разрабатываются методы получения соединений азота, основанные на каталитическом связывании Ыг в комплексы некоторых -элементов. [c.396]

Научные исследования охватывают важнейщие проблемы общей и неорганической химии и технологии неорганических материалов. В своих первых работах изучил (1930—1932) процесс абсорбции окиси углерода растворами медноаммиачных солей, выяснил механизм образования и разрушения комплексных соединений окиси углерода с карбонатами и формиатами аммиакатов меди. Предложил (1940-е) способы оптимизации подготовительных процессов синтеза аммиака н азотной кислоты усовершенствовал методы получения и очистки водорода и азотоводородных смесей изучил механизм абсорбции окислов азота. Исследовал (1950—1960-е) гидродинамику, массо- и теплопередачу в насадочных и пленочных колонных аппаратах вывел уравнения для расчета коэффициентов гидравлического сопротивления при ламинарном и турбулентном течении газа в насадочных колоннах. Совместно с сотрудниками выполнил (1950—1970-е) работы, направленные на развитие теоретических основ химической технологии и интенсификацию технологических процессов разработал и усовершенствовал многоступенчатые методы разделения посредством абсорбции, хроматографии, ионного обмена, кристаллизации и сублимации, молекулярной дисти.ч-ляции. Разработал метод расчета активной поверхности контакта фаз. Создал и реализовал в промышленности (1960—1972) методы [c.187]

Теоретически любое соединение, содержащее связь азот—азот, -может быть восстановлено до гидразина или его производного. Соответствующие методы получили широкое применение в органической химии для получения органических производных гидразина некоторые из них в результате последующей обработки дают соли гидразина или сам гидразин. Так, например, гидразин был получен из азотноватистой кислоты и ее изомеров, нитрамида и нитрозо-гидроксиламина, из бимолекулярных нитрозосоединений, а также из нигрозоаминов, азосоединений и азидов. Кроме того, в качестве /исходных веществ были использованы нитриты, нитраты и другие - итросоединения [1], однако восстановление их, вероятно, протекает с образованием промежуточных соединений, содержащих связь азот—азот. Утверждали даже, что при некоторых условиях молекулярный азот может реагировать с водородом, образуя гидразин следовательно, вполне возможно, хотя и мало вероятно, что, изменив условия, используемые в процессе синтеза аммиака, можно получить гидразин. Однако ни один из этих методов не послужил основой для промышленного способа получения гидразина, главным образом вследствие того, что для практических целей наблюдающиеся выходы слишком низки. [c.17]

Молекулярные сита применяются для получения и очистки некоторых парафиновых углеводородов. Известно, что в промышленных условиях методы ректификации позволяют получать изопентан со значительной примесью нормального пентана. Применяя молекулярные сита, можно достигнуть высокой степени очистки изопентана. Практика показала, что подобная эффективная очистка изопентана может быть осуществлена молекулярными ситами СаА в колонках небольшой высоты. Чистота изопентана составляла 99,9% и выше. При лабораторных опытах высокая степень очистки достигалась в колонках высотой 60 см. Десорбция адсорбированных нормальных углеводородов проводилась током осушенного азота при нагреве колонки с цеолитом до 350° С. Десорбат представлял собой нормальный пентан чистотой 99,5%. Небольшая примесь пзопентана обусловлена некоторой его сорбцией на внешних гранях гранул цеолита и его наличием в свободном объеме адсорбера. [c.318]

Исходя ИЗ результатов, полученных с помощью ионного проектора, Брилль, Рихтер и Рух [67] пришли к заключению, что азот адсорбируется преимущественно на грани (111) железа. Согласно представлению Руха, основанного на теории химической связи, хемосорбция молекулярного азота обусловлена перекрыванием заполненной л -орбитали N2 и незаполненной низко-энергетической поверхностной орбитали Fe. При этом связь в молекуле N2 ослабляется. Особенно благоприятные условия для этого имеются на грани (111). Однако грань (111) не является равновесной гранью железа, к которым принадлежат грани (100J и (110). Благодаря адсорбции N2 поверхностная энергия грани (111) уменьшается, и эта грань становится равновесной. Промышленный железный катализатор восстанавливают в потоке азото-водородной смеси, что создает условия для образования граней (111) на поверхности кристаллов. Цвитеринг и Вестрик [68] установили, что железный катализатор, полученный восстановлением магнетита, имеет главным образом грани (111). Таубе [69] провел синтез аммиака на усах железа, которые были огранены только гранями (100) и (ПО). Выход аммиака не составил и 1% получаемого на обычных железных катализаторах. Мольер и Берндт [70] исследовали эти усы методом ДМЭ и не смогли обнаружить адсорбции азота на них. Шмидт [71] методом масс-спектрометрии с эмиссией ионов полем показал, что первым промежуточным продуктом на поверхности катализатора, вероятно, является N2H. Соответствующий поверхностный комплекс может иметь строение, показанное на рис. 63. [c.138]

КИНЕТИЧЕСКОИ МОДЕЛИ ДАННЫХ ПРОЦЕССОВ. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И АППАРАТУРА БЕЗГРАДИЕНТНЫЕ СИСТЕМЫ, ПРОТОЧНО-ЦИРКУЛЯЦИОННАЯ УСТАНОВКА, РЕАКТОР С ВИБРООЖИЖЕННЫМ СЛОЕМ КАТАЛИЗАТОРА ХРОМАТОГРАФИЯ, ФОТОКОЛОРИМЕТРИЯ. ИССЛЕДОВАНА КИНЕТИКА ГЛУБОКОГО ОКИСЛЕНИЯ АНИЛИНА И ПРЕДЛОЖЕН МЕХАНИЗМ ОБРАЗОВАНИЯ МОЛЕКУЛЯРНОГО АЗОТА В ЭТОЙ РЕАКЦИИ. ПОЛУЧЕНЫ ДАННЫЕ О КИНЕТИКЕ ГЛУБОКОГО ОКИСЛЕНИЯ ФЕНОЛА И ИЗУЧЕНЫ КИНЕТИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ СОВМЕСТНОГО ОКИСЛЕНИЯ АНИЛИНА И ФЕНОЛА В СМЕСЯХ, СООТВЕТСТВУЮЩИХ РЕАЛЬНО СУЩЕСТВУЮЩИМ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ. ПОЛУЧЕННАЯ КИНЕТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА СЛУЖИТ ОСНОВОЙ ДЛЯ РАСЧЕТОВ РЕАКТОРА САНИТАРНОЙ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕТЕРОГЕННЫЙ КАТАЛИЗ. УСТАНОВЛЕНА ОПТИМАЛЬНАЯ ОБЛАСТЬ ПО ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПАРАМЕТРАМ ПРОЦЕССА ГЛУБОКОГО ОКИСЛЕНИЯ АНИЛИНА, КОГДА ОБРАЗУЮТСЯ ЛИШЬ МИНИМАЛЬНЫЕ КОЛИЧЕСТВА ОКИСЛОВ АЗОТА. ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ МОГУТ БЫТЬ ИСПОЛЬЗОВАНЫ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО РЕАКТОРА. [c.88]