ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Физнко-имические основы процесса синтеза аммиака из "Общая химическая технология неорганических веществ 1965" Свойства и применение аммиака. При комнатной температуре а-. )мпак ХНз представляет собой бесцветный газ с удушливым резким запахом и едким вкусом, раздражающе действую-а ий на слизистые оболочки. [c.231] Водные растворы аммиака (ам.миачная вода), водно-аммиач- ные расгзоры солей и жидкий аммиак широко применяются в сельском хозяйстве для непосредственного внесения в почву качестве жидких азотных удобрений. [c.231] При обычной те.мпературе аммиак устойчив. Диссоциация аммиака на N2 и Нг в газовой фазе становится заметной п рп 1200—1300 С и выше, в присутствии катализатора аммиак диссоциирует при 300—400°С. Аммиак весьма реакционноспособное вещество, вступающее в реакции присоединения, замещения и окисления. [c.231] В обычных условиях аммиак довольно устойчив к действию окислителей, но при поджигании горит с образованием азота и воды. [c.232] На поверхности твердого катализатора, напри.мер сплава платины с родие.м или сплава платины с палладием и родием, при 750—800 С аммиак окисляется до окиси азота. На этой реакции основан промышленный способ производства азотной кислоты (стр. 265, 270 сл.). [c.232] Окислением аммиака и метана воздухом получается синильная кислота H N. [c.232] Сухие смеси аммиака с воздухом при определенных условиях способны взрываться. Пределы взрываемости аммиачновоздушных смесей (при 18°С) верхний предел 27 объемн. % NHs, нижний предел 15,5 объемн. % NH3. Таким образом, смеси, содержащие меньше 15,5 или больше 27 объемн. % NH3, при зажигании их искрой не взрываются. При повышении температуры пределы взрываемости аммиачно-воздушных смесей расширяются. [c.232] В настоящее время аммиак в огромных количествах применяется для производства азотной кислоты, твердых и жидких азотных удобрений (стр. 555 сл., 576), используется в производстве соды по аммиачному способу (стр. 425 сл.) и ряда других важных химических продуктов. Азотсодержащие соединения являются исходными веществами во многих процессах органи-ческогЬ синтеза, в том числе в синтезах весьма ценных полимеров (полиамиды, полиуретаны, полиакрилонитрил и др.). Отсюда ясно, что производство связанного азота имеет исключительно важное народнохозяйственное значение. [c.232] Производство связанного азота. В природе азот встречается в свободном состоянии как составная часть воздуха, а также в виде нгггратов (селитры), главным образом в виде нитрата натрия, и в виде органических соединений в торфе и каменном угле. Получение соединений азота из воздуха, несмотря на неограниченные количества его, было сопряжено с такими большими трудностями, что впервые это производство удалось создать только в начале XX в. Запасы же связанного азота в органических ископаемых (углях) и в форме селитры довольно малы. [c.232] До 1903 г. важнейшим источником получения соединении азота были природные залежи натриевой селитры, запасы которой сравнительно невелики и сосредоточены главным образов Б Чили (Южная Америка). Другим источником соединений азота явл.чется аммиак, содержащийся в коксовом газе. В настоящее время все коксовые печи снабжены установками для улавливания аммиака из отходящих газов. Однако количество получаемых из коксохимического аммиака азотных соединений, главным образом в виде сульфата аммония (стр. 567)—минерального азотного удобрения, относительно невелико. [c.233] В результате этого процесса получались газы, содержащие 2—3% окиси азота, которая в дальнейшем перерабатывалась в азотную кислоту. Получение связанного азота таким методом требовало затраты очень большого количества электроэнергии (60 тыс. квт-ч на 1 т связанного азота). [c.233] Дуговой метод связывания атмосферного азота не получил значительного распространения и был полностью оставлен в конце 20-х годов. [c.233] В последнее время стали разрабатывать способы получения окиси азота из воздуха при 2200—2300 °С с использованием тепла горения газов или вольтовой дуги. При этом получаются нитрозные газы, содержащие не более 2,5% окислов азота, поэтому для дальнейшей переработки их необходимо концентрировать. С этой целью можно применять адсорбцию на силикагеле с последующей десорбцией более концентрированного газа. [c.233] ОписаЕ- ный вариант дугового метода может оказаться достаточно экономичным для использования его в промышленных условиях. [c.233] Одновременно с дуговым методом был разработан и освоен цианамидный метод связывания азота, основанный на способности карбида кальция СаСг присоединять азот при температуре около 1000 °С. Расход электроэнергии на получение 1 т связанного азота в форме цианамида кальция СаСКч значительно меньше, чем при дуговом методе, и составляет 9—10 тыс. квт-ч. [c.233] Этим методом н в настоящее время получают вдтанамид кальция (стр. 607), однако доля цианамидного метода з мировол производстве связанного азота невелика и постепенно уменьшается. [c.234] В 1913 г. в Германии на основе работ Габера и Боша впервые удалось осуществить в промышленном масштабе синтез аммиака из азота и водорода. [c.234] Этот метод оказался экономичнее дугового и цианамидного методов и потому быстро получил широкое распространение. На 1 г связанного азота в виде синтетического аммиака расходуется 4—5 тыс. квт-ч электроэнергии (включая расход на получение водорода). [c.234] Производство связанного азота продолжает интенсивно развиваться и в настоящее время. Так, в 1940 г. объем мирового производства связанного азота (без СССР) составлял примерно 5 мли. т, в 1958 г. он возрос до 8,5 млн. т, а в 1960 г. превысил 11 млн. т. [c.234] Б СССР производство связанного азота развилось з крупную отрасль химической промышленности за годы Советской власти. [c.234] Вернуться к основной статье