암모니아 합성 또 Haber-Bosch,합성 공정을 의미한 오늘 널리 사용되는 산업 규모에는 매개변수를 방해하는 화학 반응에 사는 질소와 수소가 있는 곳으로 조절을 극대화하기 위해 암모니아 합니다.
은 촉매 반응으로 철(페라이트 촉매,미분에서 지원되는 철 산화물)아래의 조건에 200 압력을 분위기에서 온도 범위 400 500°C.,:
N2(g)+3h2(g)↽−−한 2 개의 NH3(g){\displaystyle{\ce{N2(g)+3H2(g)<=>2NH3(g)}}}
O processo foi 개발 laboratorialmente 프리츠 하버 em1908 및 개발 산업에 의해 칼 Bosch,사 1912 1913. 그것은 제 1 차 세계 대전 중 독일에서 산업 규모로 처음 사용되었습니다., 탄약 생산을 위해 독일인들은 칠레에서 수입 된 질산 나트륨에 의존했는데,이는 불충분하고 불확실했다. 어,다른 것들 사이에서,연합군의 공격에 대해 배송 경로의 원료,독일인 시작하게 사용 하버 프로세스의 생산 암모니아. 암모니아(암모니아)생산되었을 산화 생산의 질산으로 스트라스 프로세스와 이의 생산에 사용되는 질소/질소,폭발물의 생산에 사용됩니다.,
의 생산을 위해 암모니아에서 질소를 질소에서 얻어진 공기와 수소,결과적으로 반응의 사이 물과 자연 가스는 다음과 같습니다
CH4(g)+H2(l)⟶CO(g)+3h2(g){\displaystyle{\ce{CH4(g)+H2O(l) ->CO(g)+3H2(g)}}}
반응은 다음과 같이 오늘날 우리에게 매우 중요한의 생산을 위해 비료,그리고 그것으로 예상되고 있는 하나 이상의 세계 인구(약 40%)해야하는 음식에서 직접 처리합니다., 중요한 포인트에있는 사실이지만 공기에 대한 포함 78%에서 질소,그 구성은 또한 질소에서 간단한 형식적으로 반응은 정상적인 조건에서,많이 닮은 고귀한 가스에 이러한 조건입니다. 의 생산에 질소 화합물에서는 자연적인 과정과 그들의 삽입 다른 사람의 사이에서 먹이 사슬에 기본적으로에 따라 달라 질소를 고정 박테리아,이들은 일반적으로 발견에서,예를 들어,콩과식물의 뿌리와 같은 콩입니다., 을 얻는 것은 화합물에서 비율이 현재 요구하는 전세계 실용적인 것은,그러나,경우의 의존성을 착취의 천연 자원이 유지되었다,하나의 제조를 위한 폭발물을 위해 또는 사용 비료에 자체입니다.
반응을 사는 질소와 수소를 뒤집을 수 있으므로,수익률에 암모니아 생산에 따라 몇 가지 조건이:
온도:의 형성 암모니아는 발열 프로세스,그것은,그것을 발생하는 열에 놓습니다., 따라서,저온은 Nh3 의 생성을 선호하고 온도의 증가는 Le Chatelier 원리에 따라 반응의 평형을 반대 방향으로 이동시키는 경향이있다. 반면에,온도의 감소는 반응의 속도를 감소 시키므로,중간 온도는 공정을 선호하는 이상적인 것이다. 실험은 다음과 같는 최적의 온도 450°C
압:에 있는 증가 압력의 호의의 형성 때문에 암모니아 프로세스에 있는 감소에서의 볼륨(감소로 인한 분자의 수)., 따라서,압력의 증가 수확량을 증가하는 제품의 형성,하지만 다른 한편으로는 이 증가해야 경제적 실현 가능한,그것은,그것은 만들지 않는 생산 비용이 너무 높습니다. 기술적으로나 경제적으로 실현 가능한 것으로 간주되는 압력은 200 기압입니다.
촉매:촉매는 균형에 영향을 미치지 않지만 반응 속도를 가속시켜 평형을 이룹니다. 촉매의 첨가는 공정을 더 낮은 온도에서 유리하게 개발할 수있게한다., 처음에는 Haber-Bosch 공정을 통한 암모니아의 합성 반응을 위해 1 세대 촉매로 간주되는 촉매로 오스뮴과 우라늄이 사용되었습니다. 현재는 두 번째 세대 촉매는 광범위하게 사용하는 지원이 포함됩니다(철 산화물,탄소,마그네슘 산화물,반토,제올라이트,첨정석 붕소 질화물)을 촉진하는 증가의 노출 영역을 용이하게 확산되고,촉매 페라이트는 여전히 가장 많이 사용되는(α-Fe).,
산업에서 촉매 철은 산화철 인 마그네타이트를 가열 된 수소에 노출시켜 제조됩니다. 마그네타이트는 공정에서 산소의 제거와 함께 금속 철로 환원된다.
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