Ammiak ishlab chiqarish. Nitrat kislota ishlab chiqarishningnazariy asoslari

Ammiak ishlab chiqarish. Nitrat kislota ishlab chiqarishningnazariy asoslari

Juraqulov O’lmas

Ammiak
Ammiak (vodorod nitridi, formulasi NH 3) normal sharoitda rangsiz, o’tkir xarakterli hidga ega gazdir. Bu kimyo sanoatining eng muhim mahsulotlaridan biridir. Uning yillik dunyo ishlab chiqarishi 150 million tonnaga etadi. Asosan azotli o’g’itlar (ammiakli selitra va sulfat, karbamid), portlovchi moddalar va polimerlar, azot kislotasi, soda (ammiak usuli bilan) va boshqa kimyoviy mahsulotlar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Suyuq ammiak erituvchi sifatida ishlatiladi.
Sovutish texnologiyasida u sovutgich sifatida ishlatiladi.
Tibbiyotda ko’pincha ammiak deb ataladigan 10% ammiak eritmasi hushidan ketish (nafas olishni rag’batlantirish), qusishni qo’zg’atish, shuningdek tashqi tomondan – nevralgiya, miyozit, hasharotlar chaqishi va jarrohning qo’llarini antibakteriallarga qarshi ishlatiladi. Agar u noto’g’ri ishlatilsa, u qizilo’ngach va oshqozonni kuydirishi mumkin (suyultirilmagan eritma qabul qilinganda), nafas olishning refleksli tutilishi (yuqori konsentratsiyada nafas olish).
Ammiak ishlab chiqarish texnologiyasi
Ushbu yo’nalish doirasida bugungi kunda ko’plab kompaniyalar quyidagi texnologiyalarni ishlab chiqish va loyihalashtirishga kirishdilar:
Ortiqcha miqdorda ammiakni metanol ishlab chiqarishga o’tkazish.
Faol agregatlarni almashtirish uchun zamonaviy texnologiyalar asosida ishlab chiqarishni rivojlantirish.
Integratsiyalashgan ishlab chiqarishni yaratish va modernizatsiya qilish.
Rossiyada bir tonna ammiak ishlab chiqarish uchun o’rtacha 1200 nm³, Evropada 900 nm³ tabiiy gaz iste’mol qilinadi. Belorussiya “Grodno Azot” 1200 nm³ iste’mol qiladi, modernizatsiyadan so’ng iste’molni 876 nm³ ga kamaytirish kutilmoqda. Ukraina ishlab chiqaruvchilari 750 nm³ dan 1170 nm³ gacha iste’mol qiladilar. UHDE texnologiyasiga ko’ra, bir tonna uchun 6,7 – 7,4 Gkal energiya resurslari sarfi e’lon qilinadi. Ammiak ishlab chiqarishning sanoat usuli vodorod va azotning bevosita o’zaro ta’siriga asoslangan:
N2 + 3H2 ⇄ 2NH3+ + 91,84 кДж
Bu Haber jarayoni deb ataladi (bu usulning fizik va kimyoviy asoslarini ishlab chiqqan nemis fizigi). Reaksiya issiqlik chiqishi va hajmning pasayishi bilan sodir bo’ladi. Shuning uchun Le Shatelier printsipiga asoslanib, reaktsiya mumkin bo’lgan eng past haroratlarda va yuqori bosim ostida amalga oshirilishi kerak, shunda muvozanat o’ng tomonga siljiydi. Ammo past haroratlarda reaktsiya tezligi o’zgarmaydi, yuqori haroratda esa teskari reaktsiya tezligi oshadi. Reaktsiyani juda yuqori bosimlarda o’tkazish uchun yuqori bosimga bardosh beradigan maxsus uskunalar yaratilishi va shuning uchun katta mablag’ sarflanishi kerak. Haber jarayonida har xil harorat va bosimdagi ammiakning rentabelligi (foizida) quyidagi ma’nolarga ega:
Katalizatordan foydalanish (Al2O3 va K2O qo’shilgan temir) muvozanat holatiga erishishni tezlashtirishga imkon berdi. Qizig’i shundaki, ushbu rol uchun katalizator qidirishda 20 mingdan ortiq turli xil moddalar sinab ko’rildi.
harorat 500 °C;
350 atmosfera bosimi;
katalizator.
Bunday sharoitlarda ammiakning chiqishi 30% ga teng. Sanoat sharoitida aylanish printsipi qo’llaniladi, ammiak sovutish bilan chiqariladi va reaktivdagi azot va vodorod sintez ustuniga qaytariladi. Bu bosimning oshishi tufayli yuqori reaktsiya chiqishiga erishishdan ko’ra ko’proq iqtisodiy hisoblanadi. Uni laboratoriyada olish uchun ammoniy tuzlariga kuchli gidroksidi ta’sirini qo’llang:
NH4Cl + NaOH → NH3↑ + NaCl + H2O
Odatda, laboratoriya usulida ammiak xlorid aralashmasini so’ndirilgan ohak bilan qizdirib ammiak olinadi.
2NH4Cl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O
Ammiakni quritish uchun ohakning kostik natriy bilan aralashmasi orqali o’tkaziladi. Juda quruq ammiakni metall natriyni eritib, keyinchalik distillangan holda olinishi mumkin. Sanoat ishlab chiqarishida odatda quritish uchun changni yutish ustunlari ishlatiladi.

Ammiak ishlab chiqarish vediosi