प्रयोगशाला और औद्योगिक पैमाने पर अमोनिया का उत्पादन

अमोनिया (एनएच 3) एक रसायन हैनाइट्रोजन के साथ एक हाइड्रोजन यौगिक। उन्हें ग्रीक शब्द "हल्स अम्निनीकोस" या लैटिन "साल अमोनीकस" से अपना नाम मिला, जिसका अनुवाद अकेला - "अमोनिया" है। यह अमोनियम क्लोराइड नामक पदार्थ है जिसे अमोनियम के ओएसिस में लीबिया रेगिस्तान में प्राप्त किया गया था।

अमोनिया को एक बहुत जहरीला पदार्थ माना जाता है,जो आंखों और श्वसन तंत्र के श्लेष्मा झिल्ली में जलन पैदा करने में सक्षम है। प्राथमिक लक्षण प्रचुर मात्रा में अमोनिया विषाक्तता lacrimation, श्वास कष्ट और फेफड़े की सूजन है। इसी समय, अमोनिया - एक मूल्यवान रासायनिक जो व्यापक रूप से अकार्बनिक एसिड होता है, उदाहरण के लिए, नाइट्रिक, साइनाइड की तैयारी है, साथ ही यूरिया और नाइट्रोजन लवण के लिए प्रयोग किया जाता है। तरल अमोनिया - के बाद से यह वाष्पीकरण की एक बड़ी विशिष्ट गर्मी है, एक उत्कृष्ट काम कर रहे मध्यम प्रशीतित कंटेनरों और मशीनों है। जलीय अमोनिया समाधान और मिश्रण उसके तरल उर्वरक के रूप में और साथ ही ammoniation अधिभास्वीय उर्वरक के लिए उपयोग किया जाता है,।

कोकिंग दौरान ग्रिप गैस से अमोनिया की तैयारी सबसे प्राचीन और अत्यधिक उपलब्ध विधि है, लेकिन आज तक यह समाप्त हो गया है और व्यावहारिक रूप से प्रयोग किया जाता है।

आधुनिक और बुनियादी तरीका हैहैबर प्रक्रिया के आधार पर उद्योग में अमोनिया का उत्पादन। नाइट्रोजन और हाइड्रोजन की सीधी बातचीत में इसका सार, जो हाइड्रोकार्बन गैसों के रूपांतरण के परिणामस्वरूप होता है। एक कच्ची सामग्री, प्राकृतिक गैस, रिफाइनरी गैसों, संबंधित पेट्रोलियम गैसों के रूप में, आमतौर पर एसिटिलीन के उत्पादन से अवशिष्ट गैसों का उपयोग किया जाता है। अमोनिया के रूपांतरण उत्पादन की विधि का सार मीथेन और उसके homologues उच्च तापमान पर घटकों में अपघटन है: ऑक्सीकरण एजेंटों - ऑक्सीजन और पानी वाष्प की भागीदारी के साथ हाइड्रोजन और कार्बन मोनोऑक्साइड। उसी समय, हवा, ऑक्सीजन के साथ समृद्ध, या वायुमंडलीय हवा परिवर्तित गैस के साथ मिश्रित है। प्रारंभ में, परिवर्तनीय गैस के आधार पर अमोनिया उत्पादन के लिए प्रतिक्रिया गर्मी की रिहाई के साथ होती है, लेकिन प्रतिक्रिया सामग्री की मात्रा में कमी के साथ:

एन 2 + 3 एच 2 ↔ 2 एनएच 3 + 45.9 केजे

हालांकि, औद्योगिक पैमाने पर अमोनिया का उत्पादनउत्प्रेरक के उपयोग और कृत्रिम रूप से बनाए गए परिस्थितियों के तहत किया जाता है जो तैयार उत्पाद की उपज बढ़ाने की अनुमति देता है। वायुमंडल में जहां अमोनिया उत्पादन होता है, दबाव 350 वायुमंडल में बढ़ जाता है, और तापमान 500 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ जाता है। ऐसी परिस्थितियों में, अमोनिया की उपज लगभग 30% है। शीतलन विधि द्वारा प्रतिक्रिया क्षेत्र से गैस हटा दी जाती है, और नाइट्रोजन और हाइड्रोजन जिसने संश्लेषण कॉलम पर वापस प्रतिक्रिया नहीं की है और फिर प्रतिक्रियाओं में भाग ले सकते हैं। संश्लेषण के दौरान, उत्प्रेरक जहर से गैसों के मिश्रण को शुद्ध करना बहुत महत्वपूर्ण है, पदार्थ जो उत्प्रेरक के प्रभाव को अस्वीकार कर सकते हैं। ऐसे पदार्थ जल वाष्प, सीओ, एएस, पी, से, ओ 2, एस हैं।

नाइट्रोजन के संश्लेषण में उत्प्रेरक के रूप मेंऔर हाइड्रोजन एल्यूमीनियम और पोटेशियम ऑक्साइड की अशुद्धियों के साथ एक छिद्रपूर्ण लोहे है। केवल इस पदार्थ, सभी 20 हजार पहले कोशिश की गई, प्रतिक्रिया की संतुलन स्थिति तक पहुंचने की अनुमति देता है। अमोनिया प्राप्त करने के इस सिद्धांत को सबसे किफायती माना जाता है।

प्रयोगशाला में अमोनिया का उत्पादन मजबूत क्षारीय के साथ अमोनियम नमक से अपने विस्थापन की तकनीक पर आधारित है। Schematically, यह प्रतिक्रिया निम्नानुसार है:

2 एनएच 4 सीआई + सीए (ओएच) 2 = 2 एनएच 3 ↑ + CaCl2 + 2H2O

या

एनएच 4 सीएल + NaOH = NH3 ↑ + NaCl + H2O

अतिरिक्त नमी को हटाने और अमोनिया निकालने के लिए, इसकीकास्टिक सोडा और नींबू के मिश्रण के माध्यम से गुजरना। बहुत शुष्क अमोनिया का उत्पादन धातु सोडियम को विसर्जित करके और फिर मिश्रण को भरकर हासिल किया जाता है। अक्सर, ऐसी प्रतिक्रिया वैक्यूम के तहत एक बंद धातु प्रणाली में की जाती है। और इस तरह के एक प्रणाली को उच्च दबाव का सामना करना पड़ता है, जो कमरे के तापमान पर 10 वायुमंडल तक अमोनिया वाष्प उत्सर्जित करके हासिल किया जाता है।