Vad är ammoniak syntes?

Ammoniak syntesen är produktionen av ammoniak från kombinationen av väte och kväve gaser. De flesta av ammoniak som produceras används som gödningsmedel, även om den kan användas för andra ändamål, t. ex. att göra sprängämnen. Processen utvecklades i Tyskland i början av 1900-talet.

Atmosfären är full av kvävgas, men det är föga reaktivt och i allmänhet inte kombineras med andra ämnen. Den grundläggande strategin för att ammoniak, NH 3 , är att kombinera vätgas, H 2 , med kvävgas, N 2 , på en hög temperatur och under högt tryck. Kemiskt sett är detta en svår reaktion, så det krävs en agent för att påskynda processen. En katalysator är ett ämne som gör en reaktion att gå snabbare. I ammoniak syntes, katalysator används vanligen järn. Den använda järn är minskas magnetit malm . Det finns andra kemikalier som kan användas som katalysatorer, men järn är den vanligaste.

Källan till vätgas är vanligtvis naturgas, även känd som metan, CH 4 . Detta beskriver den grundläggande processen med ammoniak syntes. Många andra åtgärder kan ske på ett ammoniak syntes anläggningen. Svavelföreningar först bort från naturgas genom att reagera med zinkoxid, som omvandlas till zink sulfid. Detta lämnar fri metan, som går genom flera större förändringar för att generera vätgas.

använd temperatur är ca 1482 ° F (400 ° C). Trycket är mindre än vad som är optimal för reaktionen. Av säkerhetsskäl är tryck av cirka 200 atmosfärer (atm) används. Avkastningen är ca 10-20% under dessa villkor. Eftersom blandningen lämnar reaktorn är det svalnat, så att ammoniak kommer att bli en vätska. Den värme fångas in och återanvänds för att värma upp inkommande gaser.

Detta ammoniak syntes metod som kallas Haber-processen , eftersom det skapades av tyska kemisten Fritz Haber, som utvecklade villkor för den kemiska reaktionen. Han utvecklade den under en brist på kvävegödselmedel i början av 1900-talet, och eftersom Tyskland krävs sprängämnen för första världskriget närvarande ammoniak produceras i stor skala över hela världen. Ett alternativt sätt att göra vätgas för reaktionen är genom elektrolys av vatten. Elektrolys använder elektricitet för att bryta ner föreningar. I detta fall är vatten bryts ned till väte och syre. Detta har gjorts i samband med elproduktion från vattenkraftverk. Så långt tillbaka som 1911, har elektrolys av vatten har används för att tillhandahålla vätgas för syntesen av ammoniak.

Vissa mikroorganismer har förmågan att använda kvävgas från luften att framställa ammoniak. Denna process kallas kvävefixering . I detta fall katalysatorer är komplexa enzymer som kallas nitrogenases . Bakterier som utför denna process lever på rötter av grönsaker, till exempel ärtväxter. Kvävefixering har påtagligt förbättrat näringsstatus i många jordar.


Kommentarer

  • Om oss
  • Reklam
  • Kontakta redaktören
  • Få nyhetsbrev
  • RSS-feed

Redaktör: Beáta Megyesi
Nyheter redaktör: Christiane Schaefer

Kundservice: Mats Schaefer,
Helena Löthman

Tel: +46 00 79 22 00
Fax: +46 00 79 22 01

© Copyright 2014 Debok.net - All rights reserved.