Uzalishaji wa Amonia katika kiwango cha maabara na viwanda

Amonia (NH3) ni kemikali ya kemikali ya hidrojeni na nitrojeni. Alipata jina lake kutoka kwa neno la Kiyunani "hals ammniakos" au Kilatini "sal ammoniacus", ambalo linatafsiriwa peke yake - "amonia". Ni dutu hii inayoitwa ammoniamu kloridi iliyopatikana katika jangwa la Libya katika oasis ya Ammoniamu.

Amonia huonwa kuwa ni sumu kali ambayo inaweza kuwashawishi utando wa macho na njia ya kupumua. Dalili za msingi za sumu ya amonia ni rushwa nyingi, dyspnea na nyumonia. Lakini wakati huo huo, amonia ni dutu muhimu ya kemikali ambayo hutumiwa sana kwa ajili ya uzalishaji wa asidi zisizo za kikaboni, kwa mfano, nitriki, cyanide, na urea na asidi za nitrojeni. Amonia ya maji machafu ni dutu bora sana ya vyombo vya friji na mashine, kwa kuwa ina joto kubwa la uvukizi. Ufumbuzi wa maji ya amonia hutumiwa kama mbolea ya maji, pamoja na ammonization ya superphosphates na mchanganyiko wa mafuta.

Kupata amonia kutoka kwa kutolea nje gesi katika mchakato wa makaa ya makaa ya mawe ni njia ya zamani zaidi na kupatikana zaidi, lakini hadi sasa imekuwa kizamani na kwa kawaida haitumiwi.

Njia ya kisasa na ya msingi ni kupata amonia katika sekta ya msingi wa mchakato wa Haber. Kiini chake katika uingiliano wa moja kwa moja wa nitrojeni na hidrojeni, ambayo hutokea kama matokeo ya kubadilika kwa gesi ya hidrocarbon. Kama gesi, gesi ya asili , gesi za kusafishia, gesi za petroli zinazohusiana, gesi za mabaki kutoka kwa uzalishaji wa asethelene hutumiwa. Kiini cha njia ya uongofu wa amonia ni uharibifu wa methane na homologues zake kwa joto la juu katika vipengele: hidrojeni na monoxide kaboni na ushiriki wa oksijeni - oksijeni na mvuke wa maji. Wakati huo huo, hewa iliyoboreshwa na oksijeni au hewa ya anga huchanganywa na gesi iliyobadilishwa. Awali, mmenyuko kwa ajili ya uzalishaji wa amonia kulingana na gesi inayobadilika hupatikana na kutolewa kwa joto, lakini kwa kupungua kwa kiasi cha vifaa vya mwanzo vya majibu:

N2 + 3H2 ↔ 2NH3 + 45.9 kJ

Hata hivyo, uzalishaji wa amonia kwenye viwango vya viwanda unafanywa kwa kutumia kichocheo na chini ya mazingira yaliyoundwa ambayo huongeza mavuno ya bidhaa za kumaliza. Katika anga ambapo amonia huzalishwa, shinikizo huongezeka hadi angalau 350, na joto linaongezeka hadi digrii 500. Chini ya hali hiyo, mavuno ya amonia ni karibu 30%. Gesi huondolewa kutoka eneo la mmenyuko kwa njia ya baridi, na nitrojeni na hidrojeni ambazo hazijajibu kurudi kwenye safu ya awali na zinaweza kushiriki katika matokeo. Wakati wa awali ni muhimu sana kutakasa mchanganyiko wa gesi kutokana na sumu ya kichocheo, vitu ambavyo vinaweza kupinga athari za kichocheo. Dutu hiyo ni mvuke wa maji, CO, Kama, P, Se, O2, S.

Madini yenye uchafu na uchafu wa aluminium na oksidi za potasiamu hufanya kama kichocheo katika athari za awali za nitrojeni na hidrojeni. Dutu hii pekee, kutoka kwa watu 20,000 waliyojaribiwa hapo awali, inaruhusu kufikia hali ya usawa wa majibu. Kanuni hii ya kupata amonia inaonekana kuwa ya kiuchumi zaidi.

Uzalishaji wa amonia katika maabara inategemea teknolojia ya uhamisho kutoka kwa chumvi za amonia na alkali kali. Kwa ufanisi, majibu haya ni kama ifuatavyo:

2NH4CI + Ca (OH) 2 = 2NH3 ↑ + CaCl2 + 2H2O

Au

NH4Cl + NaOH = NH3 ↑ + NaCl + H2O

Ili kuondoa unyevu kupita kiasi na kukimbia amonia, hupitishwa kwa mchanganyiko wa soda caustic na chokaa. Uzalishaji wa amonia ni kavu sana, kama matokeo ya kufutwa kwa sodiamu ya chuma ndani yake na uchafuzi wa baadaye wa mchanganyiko. Mara nyingi, athari hizo hufanyika katika mfumo wa chuma uliofungwa chini ya utupu. Aidha, mfumo kama huo unapaswa kuhimili shinikizo la juu, ambalo linapatikana kwa kuingiza mvuke ya amonia, hadi angalau 10 kwenye joto la kawaida.