Какие продукты образуются при каталитическом окислении аммиака

Пример Каталитическое окисление аммиака. Этой реакцией пользуются в производстве азотной кислоты (см. 143). Ее осуществляют при температуре около 750 °С. Схема реакции [c.269]

Газообразные парафиновые углеводороды, как метан, этан, пронан и бутаны, имеются в большом количестве в природных газах, а также в отходящих газах нефтепереработки и установок гидрирования угля азотная кислота может быть просто и в любом количестве получена путем каталитического окисления аммиака. [c.278]

Каталитическое окисление аммиака имеет ряд преимуществ перед другими способами. Состав продуктов окисления, скорость процесса и температура начала окисления зависят от применяемого катализатора. [c.155]

Оксид азота (И) N0 (окись азота) получают в больших количествах в производстве ННОз каталитическим окислением аммиака [c.403]

Промышленное получение азотной кислоты. Современные промышленные способы получения азотной кислоты основаны на каталитическом окислении аммиака кислородом воздуха. При описании свойств аммиака (см. разд. 17.1.2) было указано, что он горит в кислороде, причем продуктами реакции являются вода и свободный азот. Но в присутствии катализаторов окисление аммиака кислородом может протекать иначе. Если пропускать смесь аммиака с воздухом над катализатором, то при 750 °С и определенном составе смеси происходит почти полное превращение NH3 в N0 [c.441]

Механизм гетерогенного каталитического окисления аммиака состоит из следующих последовательных стадий [c.215]

I. Первая стадия производства азотной кислоты каталитическое окисление аммиака кислородом [c.129]

Можно провести реакцию каталитического окисления аммиака до оксидов азота и далее при помощи последовательных реакций диспропорционирования и окисления получить азотную, кислоту. [c.545]

Определяющей стадией всего процесса окисления является скорость диффузии кислорода к поверхности катализатора. Следовательно, каталитическое окисление аммиака на платиновом катализаторе протекает преимущественно в диффузионной области, в отличие от окисления на окисном катализаторе, которое идет в кинетической области. [c.215]

Другое важнейшее соединение азота — азотная кислота. В настоящее время ее получают либо в результате каталитического окисления аммиака кислородом воздуха, либо так называемым дуговым способом [c.89]

Время контактирования. Скорость каталитического окисления аммиака до оксида азота (II) весьма высока. За десятитысячные доли секунды степень превращения составляет 0,97— [c.218]

Скорость каталитического окисления аммиака на платине кислородом воздуха при получении азотной кислоты уменьшается даже при очень малом содержании в газовой смеси фосфористого водорода, сероводорода или ацетилена. Например, выход продуктов реакции окисления аммиака (окислов азота) на платиновом катализаторе при 750° равен 93,8%, если применяются чистый аммиак, чистый воздух, свежий катализатор и т. д. Если в газовой смеси содержится [c.430]

Опыт 241. Получение оксидов азота (И) каталитическим окислением аммиака [c.133]

Каталитическое окисление аммиака. 1. Смочите стенки большой плоскодонной колбы 25 %-м раствором аммиака. Колбу закройте на время пробкой. Наберите в железную ложечку оксид хрома (III), полученный в предыдущем опыте, п сильно прогрейте его в газовом пламени. Откройте колбу и быстро внесите в нее ложечку с оксидом хрома [c.165]

Основную массу азотной кислоты в настоящее время готовят контактным (каталитическим) окислением аммиака, полученного из азота воздуха. Уравнение реакции [c.472]

III), встряхивая ее и рассыпая оксид хрома (III). На раскаленных частичках оксида хрома (III) происходит каталитическое окисление аммиака до оксида азота (I). Вследствие выделения теплоты в этой реакции частички оксида хрома вспыхивают. [c.165]

Возможный механизм каталитического окисления аммиака на платине [c.174]

Опыт 91. Каталитическое окисление аммиака на поверхности оксида хрома [c.59]

Каталитическое окисление аммиака выражается общим уравнением [c.83]

При каталитическом окислении аммиака ЫНз кислородом О2 образуется оксид азота N0 и вода Н2О. Запишем схему процесса с помощью формулы [c.102]

Азотная кислота и ее соли. При описании свойств аммиака в 3 было отмечено, что он горит в кислороде с образованием воды и молекулярного азота. Однако в присутствии специального катализатора окисление аммиака кислородом может протекать с образованием воды и окиси азота. Современные промышленные способы получения азотной кислоты основаны именно па каталитическом окислении аммиака кислородом воздуха. Обычно смесь аммиака с воздухом, нагретую до 1- 700°, пропускают над катализатором (в качестве катализаторов используются сплавы на основе платины) [c.301]

Аммиак. Каталитическое окисление аммиака пад платиновым катализатором даино известно. По однолгу из патентов на получение цианистоводородной кислоты из аммиака, воздуха и метана сначала получается смссь N0, Н2О и воздуха путем каталитического окисления аммиака на платиновом катализаторе, а затем эта смесь реагирует с метаном [26]. Весь процесс каталитического препращения, приблизительно выражаемого уравнением [c.100]

Оксид азота (И) NO в промышленности получают при каталитическом окислении аммиака [c.202]

Получение азотной кислоты в промышленных масштабах осуществляется каталитическим окислением аммиака кислородом воздуха. Этот метод состоит из нескольких стадий. Вначале смесь аммиака с воздухом пропускают над платиновым катализатором при 800 °С. Аммиак окисляется до оксида азота (II) [c.204]

Производство разбавленной азотной кпслок.г состоит из трех стадий каталитическое окисление аммиака в ОКСИД азота (И) окисление оксида азота (П) в оксид азота (IV) абсорбция оксида азота (IV) водой с образованием кислоты. [c.159]

ЗОг), при синтезе аммиака (конвертор Фаузера — Монтекатини— рис. 1Х-55, в котором вода под давлением 300 ат движется в замкнутом цикле и отдает теплоту воде, кипящей в котле), при каталитическом окислении аммиака до окиси азота (рис. 1Х-56), при сжигании сероводорода по методу Клауса и т. д. Такой способ приводит не только к рациональному использованию тепловой энергии, но в некоторых случаях и к наиболее выгодному для повышения выхода реакции распределению температур (синтез МНз, сгорание [c.402]

Разработка основ технологии производства азотной кислоты каталитическим окислением аммиака немецким физикохими-ком Вильгельмом Оствальдом (1853-1932 гг., лауреат Нобелевской премии 1909 г.). [c.282]

Пример 11. 15, с. 302—307] . Процесс каталитического окисления аммиака происходит в реакторе поверхностного контакта при давлении Р = 0,1 МПа. Определить необходимую высоту слоя катализатора (пакеты сеток из платины) в реакторе для следующих исходных дадных. Состав исходндгд газа [%(об.)] NH3 — [c.128]

Метод обеспечения взрывобезопасности путем такого регулирования состава, при котором концентрация горючего всегда остается меньшей нижнего предела взрываемости, широко используется на практике. Однако, как правило, он реализуется только в отношении допустимого содержания горючего в атмосфере производственного помещения на случай утечек из аппаратов и газапроводов. Значительно реже применяется такая регламентация в отношении технологических смесей, поскольку величина Ящь для этого слишком мала. Помимо процесса окисления этилена до окиси этилена, бедные смеси перерабатываются в технологических процессах лишь при каталитическом окислении аммиака воздухом, для которого Ят1п=15%, обычно перерабзтываются смеси, содержащие 9,5—11,5% NHз. [c.62]

Первые исследования процесса синтеза азотной кислоты из аммиака относятся к началу XIX века. В1800 году А. Фуркруа наблюдал образование оксидов азота при пропускании смеси аммиака с воздухом через раскаленную трубку. В 1839 году Кюльман получил оксиды азота окислением аммиака на платиновом катализаторе, высказав при этом предположение, что могут наступить времена, когда это превращение в экономическом отношении станет возможным . В начале XX века условия окисления аммиака детально изучаются В. Оствальдом и И.И. Андреевым и делаются попытки освоить этот метод в промышленных условиях. В1907 году В. Оствальд создает промышленную опытную установку для получения азотной кислоты каталитическим окислением аммиака. В 1916 году, на основе теоретических исследований И.И. Андреева, создается опытная установка, а в 1917 году был введен в строй первый завод по производству азотной кислоты из аммиака коксового газа мощностью 10 ООО тонн в год в г. Юзовка. [c.211]

Какое К Оличество бертолето-в ой соли потребуется для получе-Н ия кислкаталитического окисления аммиака, образующегося при иагреваиии 500 г 13,2%-Horoi раствора сульфата -аммония и 100 г гашеной извести, содержащей 3,5% примеси карбоната кальция. [c.29]

Оксид азога (11) получают в иро% ьинленности каталитическим окислением аммиака, образуется он также из простых веществ иод действием электрического разряда иль при очень высокой температуре (3000—4000 «С), В лаборатории МО получают действием 30 %Л 0Й азотной кислот л на металлическую медь. Образующиеся ири этом иримсси оксида азота (IV) по -лощают водой, а N0 малорастворим в воде и химически с ицй ие взаи.модействует. [c.161]

Азотная кислота HNO3 относится к наиболее сильным кислотам. В промышленности ее получают преимущественно каталитическим окислением аммиака. [c.133]

Монооксид азота N»0. арак1сризус1ся 1ем, чк/ ек/ ук/.ю-кула содержит один неспаренный электрон и фактически является радикалом нитрозилом известен также катион нитрозила N0 в солях типа (Ы0)Н501. В промышленности N0 получают каталитическим окислением аммиака [c.210]

Получение азотной кислоты осуществляется в настоящее время каталитическим окислением аммиака. Как было выяснено еще в 1900 г., прй быстром пропускании смеси NH3 с избытком воздуха над нагретым до 800 °С плапиновым катализатором по реакции [c.416]

Принципиальная схема установки для каталитического окисления аммиака показана на рис. 1Х-24. Одновременно с приведенной в основном тексте реакцией могут протекать различные побочные процессы (в частности, 4ЫНз + ЗОг = бНгО + + 2N2). Для нх предупреждения время контакта газовой смеси с катализатором должно быть очень малым (порядка 0,0001 сек). Катализатор из сплава платины с 5—10% родия оформляют в виде тонких сеток, сквозь которые и продувается смесь исходных газов. На практике пользуются смесью аммиака с воздухом, содержащей не более 12 объемн.% NHз. Максимальный выход окиси азота составляет около 98% от теоретического. [c.426]

В промышленности азотная кислота получается каталитическим окислением аммиака. Открытие промышленного способа окисления аммиака в азотную кислоту принадлежит ннженеру-химику И. И. Андрееву — основателю азотной промышленности в России. Андреев предложил применять при окислении аммиака кислородом воздуха катализатор — платиновую сетку — и реализовал этот способ сначала на опытной установке в Макеевке (1916), а затем на заводе в Донецке (1917). [c.114]

Технология неорганических веществ и минеральных удобрений (1983) — [

c.140

]

Источник

4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O +Q (3.1)

4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O +Q (3.2)

4NH3 + 4O2 = 2N2O + 6H2O +Q (3.3)

Кроме реакций (1-3) в контактном аппарате возможно протекание других побочных реакций, снижающих селективность процесса. Так, например, при повышении времени контактирования больше оптимального, возможна термическая диссоциация аммиака:

2NH3 N2 + 3H2 – Q (3.4)

При повышении линейной скорости аммиачно-воздушной смеси, низкой температуре, отравлении катализатора происходит проскок аммиака, что приводит к образованию элементарного азота:

4NH3 + 6NO = 5N2 + 6H2O +Q (3.5)

Таким образом, процесс окисления аммиака до оксида азота (II) является сложным, т.к. наряду с целевым получаются побочные продукты.

О равновесном состоянии основной реакции (1) можно судить по величине константы равновесия, которая при температуре 9000С равна 1053. Известно, что для обратимых реакций константы равновесия имеют значения в пределах 10-2 – 102. Наиболее вероятные побочные реакции 2-3 также имеют значения констант равновесия намного превышающие величину 102. Поэтому процесс окисления аммиака до оксида азота (II) – необратимый.

Энергетическая характеристика: процесс окисления аммиака до оксида азота (II) имеет отрицательный тепловой эффект, идет с выделением теплоты, т.е. является экзотермическим.

Выбор оптимальных условий проведения процесса.

Катализатор.

Реакция (11.1) в объеме не идет даже при высоких температурах из-за большой величины энергии активации. Для реализации этой реакции необходимы катализаторы, активно адсорбирующие кислород. В промышленности чаще всего применяют платиново-родиевые катализаторы. Окисление аммиака на этих катализаторах протекает очень быстро, время контактирования – 10-4 сек, выход при этом составляет 98%.

Неплатиновые катализаторы, состоящие из оксидов железа и хрома, также дают высокие выходы (около 96%), но скорость реакции уменьшается в 100 раз.

Таким образом, процесс окисления аммиака до оксида азота (II) является гетерогенно-каталитическим, идет во внешнедиффузионной области. Лимитирующая стадия – диффузия аммиака к поверхности катализатора.

Помимо активности, катализатор должен обладать селективностью, так как состав конечных продуктов будет определяться соотношением скоростей реакций 3.1 – 3.3.

Температура.

На платиновом катализаторе зависимость выхода NO от температуры имеет максимум, рис. 3.1.

Рис. 3.1. Зависимость практического выхода оксида азота (II) от темепартуры:

1 –при давлении 0,1 МПа, 2 –п Какие продукты образуются при каталитическом окислении аммиака
ри давлении 0,8 МПа.

Такой характер кривой определяется влиянием температуры на возможность протекания побочных реакций.

При низких температурах, примерно до 5000С, когда количество адсорбированного кислорода сравнительно невелико, окисление аммиака протекает в основном с образованием элементарного азота. С повышением температуры до 700-8000С выход NO возрастает, так как увеличивается доля активных центров катализатора, занятых кислородом, и растет скорость диффузии исходных веществ к поверхности катализатора. При дальнейшем повышении температуры происходит десорбция кислорода и резко возрастают скорости побочных реакций.

Давление.

Давление в процессе окисления аммиака связано с температурой. Чем выше давление, тем требуется более высокая температура для достижения одного и того же выхода (рис.11.1.).

Проведение процесса под давлением имеет ряд преимуществ: повышается скорость процесса, увеличивается интенсивность катализатора, значительно возрастает скорость реакции:

NO +0,5O2 =NO2 (3.6.),

которая является лимитирующей в производстве азотной кислоты.

В промышленности процесс окисления аммиака до оксида азота (II) проводят при давлении – 0,8 МПа.

4. Соотношение исходных компонентов.

При стехиометрическом соотношении кислорода к аммиаку равном 1,25 в смеси будет содержаться 14,4 об.% аммиака, что соответствует области взрывоопасных концентраций. Кроме этого, при таком соотношении часть активных центров катализатора не заполняется кислородом, что будет способствовать протеканию побочных реакций с образованием элементарного азота.

Источник

Пример производстве азотной кислоты (см. 143). Ее осуществляют при температуре около 750 °С. Схема реакции [c.269]

Технологический процесс производства синильной кислоты методом каталитического окисления метана и аммиака кислородом воздуха состоит из следующих основных стадий [c.77]

Процессы адсорбции широко применяются в промышленности при очистке и осушке газов, очистке и осветлении растворов, разделении смесей газов или паров, в частности при извлечении летучих растворителей из их смеси с воздухом или другими газами (рекуперация летучих растворителей) и т. д. Еще сравнительно недавно адсорбция применялась в основном для осветления растворов и очистки воздуха в противогазах в настоящее время ее используют для очистки аммиака перед контактным окислением, осушки природного газа, выделения и очистки мономеров в производствах синтетического каучука, смол и пластических масс, выделения ароматических углеводородов из коксового газа и для многих других целей. В ряде случаев после адсорбции поглощенные вещества выделяют (десорбируют) из поглотителя. Процессы адсорбции часто сопутствуют гетерогенному катализу, когда исходные реагенты адсорбируются на катализаторе, а продукты реакции десорбируются, например при каталитическом окислении двуокиси серы в трехокись на поверхности платинового катализатора и др. [c.563]

ПРОИЗВОДСТВО СИНИЛЬНОЙ КИСЛОТЫ КАТАЛИТИЧЕСКИМ ОКИСЛЕНИЕМ МЕТАНА И АММИАКА КИСЛОРОДОМ ВОЗДУХА [c.76]

Акролеин, получаемый каталитическим окислением пропилена в газовой фазе (гл. 9, стр. 161), вскоре станет доступным в промышленности как дешевый исходный продукт для различных химических синтезов. Реакцию акролеина с аммиаком и воздухом можно использовать для производства акрилонитрила [c.383]

Эти закономерности справедливы для всех простых обратимых экзотермических газовых реакций, в частности для промышленных каталитических процессов гидрирования, окисления, гидратации и др. Кривые рис. 98 и 99 типичны для реакций синтеза аммиака, каталитического окисления 502, конверсии оксида углерода, окисления этилена в оксид этилена, синтеза углеводородов гидрированием СО и многих других процессов. [c.230]

Этот способ получения азотной кислоты начал широко применяться в промышленности со времени первой мировой войны 1914—1918 гг. В настоящее время подавляющая часть азотной кислоты получается окислением аммиака. Каталитическое окисление аммиака — это современный способ производства азотной кислоты. [c.172]

Положительное влияние температуры на течение обратимых экзотермических реакций ограничено снижением выхода при повышении температуры выше оптимальной. Это противоречие между скоростью и равновесием, ограничивающее применение высоких телшератур, характерно для промышленных процессов, синтеза аммиака, каталитического окисления ЗОо, конверсии окиси углерода, пря.мой гидратации олефинов и т. п. [c.199]

И Т зз. Приведенные кривые (см, рис. 34 и 35) типичны для реакций синтеза аммиака, каталитического окисления SO2, конверсии окиси углерода, синтеза углеводородов и др. [c.125]

I. Первая стадия производства азотной кислоты каталитическое окисление аммиака кислородом [c.129]

Газовые реакции на твердом катализаторе распространены в химической промышленности. В частности, производство азотных удобрений было бы невозможным без каталитических реакций конверсии метана и моноксида углерода, синтеза аммиака и окисления его до моноксида азота. Серную кислоту, необходимую для производства фосфорных удобрений, в настоящее время получают почти исключительно контактным способом, основанным на каталитическом окислении сернистого ангидрида в серный. Примеры таких процессов в нефтехимических и органических производствах — каталитический крекинг и риформинг нефтепродуктов, а также синтез метанола и других спиртов и углеводородов. Реакторы для таких процессов обычно называют контактными аппаратами или колоннами синтеза. [c.285]

Парофазное каталитическое окисление пропилена в присутствии аммиака или этилена и синильной кислоты приводит непосредственно к акрилонитрилу [c.284]

Отличительная особенность палладия — способность поглощать значительные количества водорода. Так, 1 объем Рд при 80Х может поглотить до 900 объемов Нг- Палладий и никель — хорошие катализаторы гидрирования, восстановления водородом. В присутствии Рс1 водород (даже на холоду и в темноте) легко восстанавливает галогены, переводит 50, в Н,8, СЮ в С1, и т. д. Для платины наиболее характерно поглощение кислорода. Большое значение платина имеет как катализатор окисления кислородом аммиака (в производстве ННОз), водорода (для очистки О, от примеси И,) и в других процессах каталитического окисления. [c.646]

Ранее было указано, что благотворное влияние температуры на течение обратимых экзотермических реакций ограничено снижением не только равновесного, но и действительного выхода при повыщенни температуры выще оптимальной. Это противоречие лежду скоростью и равновесием, ограничивающее применение высоких температур, характерно для промышленных процессов синтеза аммиака, каталитического окисления ЗОг, конверсии окиси углерода, синтеза метанола, прямой гидратации олефинов и т. д. [c.145]

Азотная кислота НКЮз и ее соли принадлежат к наиболее важным кислородным соединениям азота. НЫОд в настояшее врелш получают превращением атмосферного азота в аммиак, каталитическим окислением аммиака до N0 и поглощением N0 водой в присутствии кислорода. [c.185]

Акрилонитрил в процессе Sohio получается каталитическим окислением пропилена на катализаторе фосфоромолибдате висмута в присутствии аммиака [c.119]

Сочетая способы каталитического окисления и физической адсорбции, на угле можно осуществить тонкую очистку газа от всех сернистых соединений. Недостатком угольной адсорбции есть вдкличность процесса и сложность технологической схемы. При большой мощности современных установок синтеза аммиака и метанола оборудование узла сероочистки становится очень громоздким. Все это делает проблема-, тичным развитие этого способа, хотя в настоящее время он имеет широкое распространение в ряде стран. [c.88]

Альтернативный вариант каталитического окисления, находящийся за завершающейся стадии разработки, предложен Киюрой [443, 444] из Технологического института г. Токио — процесс Киюра ТИТ (рис. 111-58). В этом процессе используется аммиак, смешанный с окисленным ЗОг в газовом потоке, причем образуется сульфат аммония. Воздушный подогреватель сконструирован в виде двухступенчатого аппарата, и инжекция аммиака происходит в смесителе Вентури между этими ступенями. [c.194]

Работа посвящена экспериментальному исследованию адсорбционных и каталитических свойств углеродньге материалов и нанесенных на углерод катализаторов в процессах каталитического окисления веществ различной природы в водной фазе кислородом при повыщенных температурах и давлениях. Использованы как модельные растворы (хлор-, и азотсодержащие соединения), так и реальные стоки нефтехимических производств (- сернистые соединения), коксохимии (- аммиак, сернистые соединения), сточные воды щоколадной фабрики, спиртовых производств (- кислородсодержащие соединения), и другие. Исходные концентрации загрязняющих примесей были от 0.1 до 60 г/л, pH = 6.0 14. [c.87]

Какое К Оличество бертолето-в ой соли потребуется для получе-Н ия кислгашеной извести, содержащей 3,5% примеси карбоната кальция. [c.29]

Пособие по химии для поступающих в вузы 1972 (1972) — [

c.240

]

Источник