合成氨(教学大奖赛一等奖）化学与技术[上学期]

课件11张PPT。合 成 氨 工 业 1914年，第一次世界大战一开始，英国就从海上封锁德国从智利进口硝石。于是人们预言，德国得不到智利硝石，农田将缺乏肥料，炸药工厂也将停产，那么德国最迟在1915年或1916年便要自动投降，可使1916年过去了，德国还在顽强的战斗，农田照样一派浓绿，前线的炮火反而更加猛烈。原来……德国以哈伯为首的一批化学家克服了当时的世界化学难题——以廉价的空气、水和煤炭合成了重要的化工原料:氨（NH3）哈伯与合成氨 合成氨从第一次实验室研制到工业化投产经历了约150年的时间。德国科学家哈伯在10年的时间内进行了无数次的探索，单是寻找高效稳定的催化剂，2年间他们就进行了多达6500次试验，测试了2500种不同的配方，最后选定了一种合适的催化剂，使合成氨的设想在1913年成为工业现实。鉴于合成氨工业的实现，瑞典皇家科学院于1918年向哈伯颁发了诺贝尔化学奖。勒沙特列（ Le Chatelier）原理
（平衡移动原理） ? 如果改变 任一个影响平衡的条件（eg.c、p、T etc.），平衡就向着能够削弱这种改变的方向移动。Henri Le Chatelier外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响加 快减 慢加 快减 慢 加 快减 慢改变(加快或减慢)向正反应方向移动向逆反应方向移动向气体体积缩小的方向移动向气体体积增大的方向移动向吸热反应方向移动向放热反应方向移动不 影 响智利硝石(NaNO3)缺氮的棉花四、氮的固定：把大气中的氮转化为氮的化合物叫做氮的固定。包括：① 自然固定：豆科植物固氮、雷雨天产生NO气体；② 人工固定：合成氨等。选择生产条件时主要考虑的几个因素（1）尽可能提高反应混合物中所需物质的百分含量；（2）尽可能缩短反应到达平衡所需要的时间；（3）尽可能降低对耐高温设备所需材料的要求。(4)符合绿色化学理念(一是注意环境保护 二是原子利用率接近百分之百)高 温高 压高 压低 温使 用不 影 响五、合成氨1.合成氨的适宜条件：（1）压强：20～50MPa（2）温度：500℃（3）催化剂：铁触媒（以Fe为主体的多成分催化剂）2.合成氨工业简述：原料：空气、水、燃料原料气的制备净化压缩(防止催化剂中毒)合成分离液氨N2、H2