Ni tơ có trong TP các chất prôtít - Ni tơ là nguyên tố của sự sống - NH3 và muối nitơ rát là hợp chất chủ yếu để tổng hợp protít (đạm).. - NH3, NH03 làm phân bón và thức ăn cho gia súc.[r]
Trang 1TR ƯỜ NG Đ I H C H NG Đ C Ạ Ọ Ồ Ứ
KHOA KHOA H C T NHIÊN Ọ Ự
HÓA CÔNG NGHỆ
TH.S NGÔ XUÂN L ƯƠ NG
Thanh Hóa, năm 2008
Trang 2PH N GI I THI U:Ầ Ớ Ệ
HOÁ CÔNG NGHỆ BAO GỒM:
+ Hoá công nghệ I: 45t (Hoá công nghệ và môi ttrường)
+ Hoá công nghệ II: 45t (Hoá nông nghiệp)
Tài liệu tham khảo
1, Trần Thị Bích Phùng Tiến Đạt Hoá học công nghệ và môi ttrường NXB giáo dục 1999
2, Phùng Tiến Đạt Trần Thị Bích Kỹ thuật hoá học NXb giáo dục 1996
3, Trần Thị Bích, Phùng Tiến Đạt Hoá kỹ thuật đại cương T1 Nhà xuất bản giáo dục
Trang 3HÓA CÔNG NGH VÀ MÔI TR Ệ ƯỜ NG
PH N I:Ầ
Trang 4T NG H P NH3 VÀ S N XU T AXÍT HN03 Ổ Ợ Ả Ấ
(4 TI T) Ế
Trang 5I TẦM QUAN TRỌNG CỦA CÁC HỢP CHẤT CHỨA NITƠ VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ÔTNGR HỢP CHÚNG TỪ KHÔNG KHÍ.
Các hợp chất của nitơ có vai trò rất quan trọng trong đời sống đọng thực vật và con người Ni tơ có trong TP các chất prôtít - Ni tơ là nguyên tố của sự sống
- NH3 và muối nitơ rát là hợp chất chủ yếu để tổng hợp protít (đạm)
- NH3, NH03 làm phân bón và thức ăn cho gia súc
Ngoài ra còn là SP trung gian điều chế chất dẻo thuốc trừ sâu, thuốc mở (TNT)
và nhiều hàng hoá quan trọng cho nền KTQD
- Các hợp chất của nitơ có giá trị trong CN có sẵn trong tự nhiên rất ít Vì thế người ta phải tìm các tổng hợp chúng từ nitơ không khí
Trang 6+ Phương pháp hồ quang: N2 + 02
Đây là phản ứng thuận ngịch, thu nhiệt
Để phản ứng ra theo chiều thuận ngịch thì cần Cno
QT này xảy ra trong thiên nhiên khi có sấm sét, mưa lớn -> gt câu tục ngữ "lúa chim lấp ló đầu bờ, nghe ba tiếng sấm phát cờ mà lên"
Trang 7+ Phương pháp Xianamit.
Khi cho: CaC2 + N210000C CaCN2 x C H = 301,5 KJ/nol
Can xi xianamit được dùng trong CNHH và luyện kim màu nó chứa 18.20% Nitơ
PP này tiêu tốn nhiều năng lược nên ít sử dụng vì không có lợi về mặt KT
+ PP amoni ac Đây là PP kinh tế hơn các PP khác tiêu tốn điện năng ít hơn -> được dứng dụng rộng rãi trong nền KTQD
N2 +3H2 4500C xt 2NH3 H < 0
trong chương trình này tính bày chi tiết QT chuyển hoá N2 (kk) thành hợp chất của nitơ qua con đường amoniac
Trang 8II TỔNG HỢP AMONIAC.
1 Nguyên liệu: N2,H2 chúng không sẵn có trong tự nhiên vậy ta phải điều chế chúng từ các nguồn có sẵn, trong tự nhiên H20 kk
a, N2
KK chứa 78% N2, 21% 02, 0,94% Ar và 1 số khí khác C02, S02, H2, Ne, Xe
Hoá lỏng không khí ở nhiệt độ thấp (-2000C) áp suất cao Sau đó chúng cắt phân đoạn kk lỏng khi đó N2 có T0S = 195,80C bay hơi trước, còn 02 có T0s = -1830C bay hơi sau Do đó ta thu được nguyên chất và 02 dùng hàn cắt và trong bệnh viện (T0sar = - 185,70C) (Dựa vào T0 sôi khác nhau)
Trang 9b H2
Điện phân H20: H20 = H2 + 1/2 02 (tốn điện năng -> chỉ S/d cho các nước có nguồn điện rẻ tiền)
+ Chuyển hoá khí Ch4 hoặc đốt của nó
Cho CH4 phản ứng với H20, C0, C02 ở T0 cao từ 800 - 11000C không cóc xúc tác hoặc ở 800 - 9000C vỏ xt, ni mang trên Al203 hạơc Mg0 Ch4 + H20
Sau đó: C0 + H20 Fe203 C02 + H2 (2) (vì sinh ra C0)
Từ VD và (2) phản ứng T4: Ch4 + C02 + 4H2
+ Tách HH sinh ra từ quá trình chế tạo than cốc
Khí lò cốc: 60% H2, 25% CH4, C0, C02, NH3, N2 C6H6, C2H4, hoá lỏng khí lò cốc các khí chuyển sang TT lỏng còn H2 ở TTK (vì T0 SH2 = - 252,20C bé nhất) hấp thụ NH3 có trong khí = dd axits
Trang 10Ngoài ra còn đp dd NaCl -> H2 ở catốt.
c Tạo hỗn hợp N2, H2
NL: H20, kk, than cho hỗn hợp không khí
- H20 đi qua than nóng đỏ
- Loại bỏ C0, C02, 02, Ch4, H2S và bụi để tạo ra hh khí phù hợp cho QT tổng hợp NH3 < pp này a/d ở nhà máy phân đạm Hà Bắc)