ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Связанный азот и его значение. Аетоды фиксации атмосферного азо. 2. Получение азота и кислорода разделением воздуха из "Важнейшие химические производства Часть 2" Азот относится к группе химических элементов, играющих исключительно важную роль в живой природе и жизни человека. Азот участвует в основных биохимических процессах. В составе белков он образует важнейшие питательные вещества для человека и животных. Но в синтезе белков в растительных и животных организмах участвует не элементарный азот, а его химические соединения, прежде всего аммиак. Из аммиака получают азотную кислоту и азотные удобрения. В условиях мирного времени подавляющее количество соединений азота расходуется на производство удобрений. Соединения азота также широко применяются в производстве промежуточных продуктов и красителей, для изготовления пластических масс (например, аминонластов), химических волокон, фотографических препаратов, медикаментов и ряда других важных для народного хозяйства продуктов. Большое значение соединения азота имеют в производстве взрывчатых и зажигательных веществ. [c.32] Источников связанного азота в природе, имеющих промышленное значение, крайне мало. Крупные месторождения связанного азота в виде нитрата натрия были найдены лишь в Чили и позднее в Южной Африке. Некоторое количество связанного азота (в виде сульфата аммония) получается при переработке коксового газа, однако этот источник сравнительно невелик. Синтез соединений азота из свободного атмосферного азота был осуществлен в начале XX в. тремя методами дуговым, цианамидным и аммиачным. [c.32] Дуговой метод заключается в том, что при высокой температуре азот соединяется с кислородом воздуха по уравнению реакции N2 + О2 2Ы0 — 179,2 кДж. Окись азота окисляется до двуокиси, которая поглощается водой с образованием НКОз. Способ был оставлен ввиду малого выхода окиси азота и громадной затраты электроэнергии на образование электрической дуги. Однако в настоящее время подобный метод высокотемпературного окисления азота кислородом воздуха возрождается на основе применения плазменных процессов. [c.32] В настоящее время роль этого метода в промышленности связанного азота незначительна. [c.32] Аммиачный метод связывания атмосферного азота имеет экономические преимущества перед другими методами. Расход энергии на 1 т связанного азота по этому методу меньше, чем в дуговом и цианамидном методах. [c.33] Для синтеза аммиака необходимо иметь азот и водород (азотоводородную смесь) в соотношении N2 Нз = 1 3. В производстве аммиака азот, необходимый для азотоводородной смеси, получают из воздуха двумя принципиально различными способами 1) физическим разделением воздуха на азот и кислород и 2) совместно с получением водорода путем связывания всего кислорода воздуха в виде СО2 и последующего отделения СО2 от азотоводородной смеси. Источником водорода являются метан и его гомологи, водяной и полуводяной газы, коксовый газ, вода. [c.33] Основные газы, входящие в состав воздуха (об. %) азот 78,03, кислород 20,95, аргон 0,94. В незначительном количестве в воздухе содержатся СО2, На, Ые, Не, Кг, Хе. Отдельные газы, входящие в состав воздуха, широко применяются в ряде отраслей народного хозяйства. Разделение воздуха на составные части производится методом ректификации жидкого воздуха и основано на различии температур кипения отдельных газов, входящих в состав воздуха. Сложной частью этого процесса является превращение воздуха в жидкое состояние. В табл. 1 приведены некоторые физические, свойства составных частей воздуха. [c.33] Из данных, приведенных в табл. 1, видно, что воздух можно перевести в жидкое состояние, сочетая глубокое охлаждение с повышением давления. [c.33] Вернуться к основной статье