合成氨催化剂

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合成氨催化剂

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合成氨催化剂0707 应化杨超(41) 1.催化剂概述催化剂又叫触媒,根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAQ于1981年提出的定义,催化剂是一种物质,它能够改变反应的速率而不改变该反应的标准Gibbs 自由焓变化。

这种作用称为催化作用。

涉及催化剂的反应为催化反应。

催化剂( catalyst )会诱导化学反应发生改变,而使化学反应变快或减慢或者在较低的温度环境下进行化学反应。

催化剂在工业上也称为触媒。

我们可在波兹曼分布( Boltzmann distribution )与能量关系图( energyprofile diagram )中观察到,催化剂可使化学反应物在不改变的情形下,经由只需较少活化能( activation energy )的路径来进行化学反应。

而通常在这种能量下,分子不是无法完成化学反应,不然就是需要较长时间来完成化学反应。

但在有催化剂的环境下,分子只需较少的能量即可完成化学反应。

2.催化剂的分类2.1按性质分类催化剂有三种类型,它们是:均相催化剂、多相催化剂和生物催化剂。

均相催化剂和它们催化的反应物处于同一种物态 (固态、液态、或者气态)。

多相催化剂和它们催化的反应物处于不同的状态。

酶是生物催化剂。

活的生物体利用它们来加速体内的化学反应。

如果没有酶,生物体内的许多化学反应就会进行得很慢,难以维持生命。

大约在37C的温度中(人体的温度),酶的工作状态是最佳的。

如果温度高于50C或60C,酶就会被破坏掉而不能再发生作用。

因此,利用酶来分解衣物上的污渍的生物洗涤剂,在低温下使用最有效。

2.2按组成的组分分催化剂分均相催化剂与非均相催化剂。

非均相催化剂呈现在不同相 ( Phase) 的反应中,而均相催化剂则是呈现在同一相的反应。

一个简易的非均相催化反应包含了反应物(或zh-ch:底物;zh-tw:受质)吸附在催化剂的表面,反应物内的键因十分的脆弱而导致新的键产生,但又因产物与催化剂间的键并不牢固,而使产物出现。

合成氨催化剂的发展p

合成氨催化剂的发展p
FeO具有化学非整比性 氧化性和亚稳 定性在常温下FeO的氧化反应和歧化反应 速度很缓慢。含多种助剂的Fe1-XO基催 化剂在动力学上是稳定的,母体中只有 一种铁氧化物(Fe1-XO )和一种晶体结 构(Wustite),只有维氏体单独存在于 催化剂中时才具有高活性。
研究发现具有维氏体(WÜstite, Fe1-XO , 0.04≦x≦0.10)相结构的氧 化亚铁基氨合成催化剂具有最高活性 (氧化态 XRD谱如下图1),否定了 磁铁矿(Fe3O4 )相还原得到的催化 剂具有最高活性的经典结论。
➢大多数铁系催化剂都是用经过精选 的天然磁铁矿通过熔融法制备的, 习惯称熔铁催化剂。
铁系催化剂活性组分为金属铁。 未还原前为FeO和Fe2O3,其 中FeO质约为 0.5,一般在0.47~0.57之间, 成分可视为Fe3O4,具有尖晶
石结构。
之后人们通过大量试 验发现,铁比值与熔 铁基合成氨催化剂的 性能有着密切的关系, 并一致认为最佳铁比 值为0.5、最佳母体 相为磁铁矿,铁比值 与活性的关系呈火山 形分布。目前为止世 界上所有工业铁基合 成氨催化剂的主要成 份都是Fe3O4。
➢开发低温高活性的新型催化剂,降低反应 温度, 提高氨的平衡转化率和单程转化 率或实现低压合成氨,一直是合成氨工业 的追逐目标。从最初的钌基催化剂的发 明,到铁基催化剂体系的创立和三元氮 化物催化剂的问世,都说明了人们在探 索合成氨道路上所作出的不懈努力。
1.1 熔铁催化剂
长期以来,人们对氨合成催化剂作了大量 的研究,发现对氨合成有活性的一系列金 属为Os,U,Fe,Mo,Mn,W等,其中一 铁为主体的铁系催化剂,因其价廉易得、 活性良好、使用寿命长等特点,在合成氨 工艺中被广泛使用。
工艺过程是可行的。 于是他成功地设计了 原料气的循环工艺。 这就是合成氨的哈伯 法。

合成氨的工艺流程

合成氨的工艺流程

合成氨的工艺流程
《合成氨工艺流程》
合成氨是一种重要的化工原料,广泛应用于农业和化工领域。

合成氨的工艺流程主要包括催化剂制备、氮气和氢气的制备以及氨的合成三个主要步骤。

首先是催化剂的制备。

合成氨工艺中使用的主要催化剂是铁-
铝催化剂,它的制备需要经过一系列的化学反应和物理处理。

首先在高温下将铁酸钾和铝酸钾还原成铁铝合金,然后通过高温煅烧和还原处理,最终得到合成氨反应所需的铁-铝催化剂。

其次是氮气和氢气的制备。

氮气主要通过空气分离装置来获取,空气中的氮气含量大约为78%,通过空气分离装置可以将氮
气和氧气分离开来。

而氢气则主要通过蒸汽重整和部分氧化甲烷法制备,蒸汽重整法主要是通过将甲烷与水蒸气在催化剂的作用下反应生成一氧化碳和氢气,而部分氧化甲烷法则是通过将甲烷与氧气在高温下反应生成氢气和二氧化碳。

最后是氨的合成。

氮气和氢气经过净化后,进入合成氨反应器进行催化反应。

在高压和适当温度的条件下,铁-铝催化剂的
作用下,氮气和氢气会发生氮合成反应,生成氨。

这个反应是一个放热反应,因此需要控制反应温度及高压下的反应速率,避免能量过度损失。

综上所述,合成氨的工艺流程复杂且涉及多个步骤。

通过精确
控制每个步骤的条件和参数,可以确保生产安全高效地进行,从而满足氨的需求并为化工及农业领域提供丰富的原料。

合成氨催化剂的生产和技术

合成氨催化剂的生产和技术

合成氨催化剂的生产和技术发布时间:2023-01-04T05:52:04.717Z 来源:《中国科技信息》2023年17期作者:张鹏[导读] 合成氨广泛用于工业硝酸、盐铵和化肥的生产过程,间接促进了国民经济的发展。

与此同时,有关工业对氨的需求以吨计有所增加,这是工业建设和化学发展的基本原料之一。

张鹏陕西黄陵煤化工有限责任公司陕西延安 727307摘要:合成氨广泛用于工业硝酸、盐铵和化肥的生产过程,间接促进了国民经济的发展。

与此同时,有关工业对氨的需求以吨计有所增加,这是工业建设和化学发展的基本原料之一。

但是,作为工业发展和国民经济的重要参与者,传统的合成氨往往消耗更多的能源,产生较少的效益。

因此,对合成氨催化剂的研究开发不断进行推导。

本文介绍了合成氨催化剂的研究开发,讨论了最新的合成氨研发趋势,供参考。

关键词:合成氨;催化剂;新技术;研究进展前言作为合成氨化工的重要原料,在中国工业建设和经济生产中发挥着十分重要的作用,合成氨相关催化剂的开发也是化工发展的重要组成部分。

但是,我们还必须认识到,合成氨工业在实际生产中也消耗大量能源在全球气候日益受到灾害威胁的时候,化学研究人员必须加倍努力,改进现有的催化剂,以提高合成氨工业的总体效率。

1 铁基催化剂的研究1.1铁系氨合成催化剂A-110-1催化剂是一种以铁-氨为基础的合成催化剂,主要由磁铁矿的传统熔炼形成。

为了提高催化剂活性和稳定性,结构催化剂如Al2O3、K2O、CaO、BaO等。

已添加到准备中。

其作用是利用这些高熔点折射氧化物作为活性物质的α-Fe晶体的绝缘材料,防止容易发生摩擦的微晶接触,从而提高催化剂体的热稳定性。

SiO2 _ 2通常是从磁铁矿原料引入的,其适当存在类似于Al2O3,它可以稳定铁颗粒,提高催化剂的热阻和水的毒性。

催化剂的组成和含量在熔化状态下相互作用,影响催化剂的活性和热稳定性。

尤其是还原催化剂表面化学成分对催化剂的活性和稳定性起着重要作用。

合成氨转催化剂

合成氨转催化剂

合成氨转催化剂合成氨转催化剂是一种非常重要的化学物质,广泛应用于合成氨的生产过程中。

它通过催化作用,将氮气和氢气转化为氨气,这是一种非常关键的化学反应,因为氨气是很多工业产品的基础原料,而且也用于制造化肥。

合成氨转催化剂的制备过程需要经过一系列的步骤,下面将对这些步骤进行详细介绍。

1. 催化剂制备催化剂是制备合成氨转催化剂的重要组成部分。

催化剂可以是一种固体物质,也可以是一种液体物质。

制备催化剂的过程涉及到一系列的化学反应和精细的材料科学。

催化剂需要具有高效率、高选择性和长寿命等特点,这样才能够在合成氨的生产过程中发挥出最大的作用。

2. 氮气和氢气的处理氮气和氢气是制备合成氨的原料,但它们需要进行一定的处理才能够在反应中有效地发挥作用。

这些处理包括:氮气的压缩、脱水、低温等处理,以及氢气的脱氧、加压等处理。

这些处理的目的是去除杂质、提高纯度和增强反应效果。

3. 反应过程控制在合成氨的生产过程中,需要对反应过程进行严格的控制。

这包括反应温度、压力、反应时间和催化剂的加入等参数的控制。

这些参数的不同组合会直接影响合成氨的产率和选择性。

4. 催化剂再生催化剂在反应过程中会因为各种原因发生损耗,催化活性会减弱或丧失。

为了保证反应的持续进行,需要对催化剂进行再生。

再生的过程包括将损耗剂除去、重新激活活性位点等步骤,这样才能够使催化活性恢复到正常水平。

总之,合成氨转催化剂的制备过程十分复杂,需要各种化学知识和技术。

只有通过科学的方法和严谨的操作,才能够制备出具有优异性能的催化剂,从而使得合成氨的生产能够保证高效、可靠和稳定。

合成氨催化剂厂家名单文档

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合成氨催化剂的供应商推荐名单如下:
(1)盘锦南方化学辽河催化剂有限公司的Amomax-10(亚铁基催化剂),联系人:王志。

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(2)临朐泰丰化工有限公司的TA201-2(含钴催化剂),联系人:刘学成。


话:0536-*******。

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(3)世德催化剂(南京)有限公司的Amax-110(即原来的A-110,磁铁基催化剂),联系人:黄有旺手机:136********
(4)郑州安泰科技有限公司的HA202W(含钴催化剂),联系人:仰华胄手
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(5)临朐大祥催化剂公司的DNCA型(含钴催化剂),联系人:张佃光手
机:138********。

请注意:
(1) 以上催化剂厂家,我方仅推荐上述提到的各自催化剂牌号。

(2) 在催化剂交货之前至少2个月的时候,业主务必记得通知我方进行催化剂采样事宜。

因为只有针对本项目,且经卡萨利催化剂测试通过的催化剂才能安装在卡萨利的内件里面,即卡萨利才提供性能保证。

(3) 催化剂的相关说明请参见卡萨利工艺包的催化剂规格书(5340-00-E-PSS-001)。

如有问题,请及时联系我!
上海国际化建工程咨询公司
瑞士卡萨利中国代表处工程部
工艺一室主任兼项目经理。

合成氨的生产流程

合成氨的生产流程

合成氨的生产流程合成氨是一种广泛应用于农业和化工领域的重要化学品,它用作肥料和原材料,在现代社会具有重要的意义。

本文将深入探讨合成氨的生产流程,帮助读者更好地理解这一过程的关键步骤和技术。

一、引言合成氨是一种通过将氮气和氢气合成而成的无色气体。

它被广泛应用于农业领域,用于制造氨水肥料,也是合成其他化学品的重要原料。

合成氨的生产流程主要由催化剂反应、气体净化和氨合成等步骤组成。

二、催化剂反应在合成氨的生产过程中,第一步是制备催化剂。

常用的催化剂是铁或铑基催化剂。

这些催化剂具有高度的活性和选择性,能够促使氮气和氢气发生反应。

2.1 清洁气体合成氨的生产过程开始之前,必须先准备清洁的氮气和氢气。

这些气体通常来自裂解炉或氢氟酸生产工艺中的副产品。

在这一步骤中,气体被送入净化系统,去除其中的杂质和不纯物质。

2.2 压力调节氮气和氢气经过净化后,需要将其压力进行调节。

调节后的压力必须与催化剂反应器的工作压力相匹配,以保证反应的正常进行。

2.3 催化剂载体合成氨的催化剂是由催化剂载体和催化剂活性组分组成。

催化剂载体通常是铝、硅和稳定剂等物质的混合物,用于支撑和固定催化剂活性组分。

2.4 催化剂的还原催化剂在装配后,必须进行还原处理。

这一步骤的目的是去除催化剂中的氧化物,提高其活性。

催化剂通常置于高温下,并与一个还原剂(如氨气)反应,还原催化剂的金属离子。

2.5 反应区域设计在合成氨的生产过程中,催化剂反应器的设计十分关键。

反应器通常是由多层催化剂床组成,以提高反应效率。

而且,反应器会在压力、温度和流量等方面进行控制,以确保最佳的反应条件。

三、气体净化在通过催化剂反应产生氨气后,我们需要对气体进行净化处理,以去除催化剂的残留物和其他杂质。

3.1 氨气冷却合成氨反应产生的气体含有大量热量。

在净化处理之前,需要通过冷却处理降低气体的温度,使其达到适合净化的温度范围。

3.2 气体压力调节与催化剂反应步骤类似,氨气也需要在净化过程中进行气压的调节。

合成氨的工艺条件

合成氨的工艺条件

合成氨的工艺条件合成氨是一种重要的化学原料,广泛应用于制造肥料、农药、塑料、纤维和其他化学产品。

下面将详细介绍合成氨的工艺条件。

1. 反应原料:合成氨的反应原料主要包括氢气和氮气。

氢气常采用气体压缩机将氢气压缩到高压,氮气则从空气中通过分离提取出来。

合成氨的反应物是氮气和氢气的混合气体,总压力通常为100-300 atm。

2. 催化剂:合成氨反应通常需要使用催化剂来降低反应温度和提高反应速率。

最常用的催化剂是铁-钼催化剂,它通常是以氧化铁和氧化钼为主要成分。

这种催化剂能够在相对较低的温度下催化氢气和氮气的反应。

3. 反应温度:合成氨的反应温度通常为300-550。

在这个温度范围内,氢气和氮气可以与催化剂发生反应,生成氨气。

反应温度的选择需要考虑到反应速率和催化剂的稳定性。

4. 反应压力:合成氨的反应压力通常为100-300 atm。

较高的压力有助于提高反应速率和氨气的产量。

然而,过高的压力会增加设备的运行成本和维护难度,因此,需要在经济性和反应效率之间找到平衡。

5. 反应时间:合成氨的反应时间通常为2-6小时。

反应时间的选择需要考虑到反应速率和设备的运行效率。

较长的反应时间有助于提高氨气的产量,但也会增加生产周期和能源消耗。

6. 反应装置:合成氨的反应通常采用固定床反应器。

反应器通常是由催化剂床和加热器组成的容器。

氢气和氮气从反应器的上部通入,在催化剂的作用下发生反应,生成氨气,然后通过反应器的底部排出。

7. 优化工艺条件:为了提高合成氨的生产效率,可以采取一些优化措施。

例如,可以改变催化剂的配方,优化反应温度和压力的组合,改进氢气和氮气的供应方式,以及改进反应器的结构等。

这些优化措施可以提高反应速率和氨气的产量,从而降低成本和提高经济效益。

总结起来,合成氨的工艺条件包括反应原料、催化剂、反应温度、反应压力、反应时间和反应装置等。

通过优化这些条件,可以提高合成氨的产量和生产效率,实现高效、经济的合成氨生产。

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铁基催化剂的双峰形活性曲线
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结果表明:在7.0~7.5MPa等压合成氨工 艺条件下,A301催化剂的氨净值为10~12%, 在8.5MPa或10MPa微加压合成氨工艺条件 下,氨净 7.0~7.5MPa 可高达12~15%,可以 满足合成氨工业经济性对氨净值的要求。目 前我国生产的A301催化剂起始温度在 280~300℃,主期温度在400~480℃,使用 温度在300~520℃,使用压力在8.0~32Mpa, 氨净值为12~17%。因此采用A301催化剂实 现等压或微加压合成氨是可行的,并且可获 得显著的经济效益。
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经典火山活性曲线
关于合成氨熔铁催化剂,人们一直都认为R值 (即Fe2+/Fe3+)为0.5时其催化活性达到最佳状 态,这一经典理论沿袭了80多年,直到刘化章 等人找到了性能更佳的新的熔铁催化体 系———维氏体Fe1-XO体系才突破了这一经 典结论,标志着合成氨催化剂进入了一个新 的发展时期。
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3.6 纳米三氧化钼
MoO3是合成氨脱硫工序催化剂的活性组 分。
有学者以低品位钼精矿为原料,用热分解 法制备出了接近纳米级的MoO3微粒。
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由于纳米材料的小尺寸及特殊的表面结构, 使得纳米催化剂具有特殊性能。和传统催 化剂相比,纳米催化剂的平均选择性提高 5~10倍,活性提高2~7倍。纳米催化剂的 这些优异性必将得到更好的开发利用。
例如:以硫酸亚铁铵、草酸和丁醇为原用 液相化学沉淀法先进行沉淀反应,再进行干还 原,制备出了粒径为100~300 nm的纳Fe3O4的 微粒:以二氯化铁、三氯化铁和氨水原料,用 液相化学共沉淀法制备出了平均11.8 nm的纳 米微粒;以硝酸铁和草酸铵料,制备出纳米级的 Fe3O4微粒。
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3.2 纳米三氧化二铁
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4 钌系催化剂
钌系氨合成催化剂是一类负载型 金属催化剂,选择适当的活性前 身物, 添加某种促进剂, 用浸渍 法负载在载体上, 经一定条件还 原处理后转化成活性组分。催化 剂中存在钌与载体、钌与促进剂、 促进剂与载体三者间的相互作用。
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4.1 钌基催化剂的发展
20 世纪30 年代Zenghelis 和Stathis 首 次报道了钌的氨合成催化活性,但活 性不如铁,之后很长一段时间未见报 道。1972 年Ozaki 等发现,钌为活性 组分、金属钾为促进剂、活性炭为 载体的催化剂对氨合成有很高的活 性,在常压下的活化能为6911 kJ / mol ,打开了钌催化剂研究之先河 。
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同时,与A110—2型、A201型相比, A301型催化剂的还原温度降低了30~50℃, 出水非常快,在出水的同时有大量氨合成。 出水主期温度为400~430℃,最终还原温度 为475~480℃。对于中、小型合成氨厂,正 常还原过程在48~72h内完成。此外,A301 型催化剂的活性温度 比A110系列和A201型 降低了15~30℃,其催化活性(氨净值)也 高。图表3为主要铁基催化剂的性能比较。
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➢ 1913年,德国当时最大的化工企业——巴 登苯胺和纯碱制造公司 ,进行了多达6500 次试验,测试了2500种不同配方的催化剂 后,最后选定了含铅镁促进剂的铁催化剂, 将哈伯的合成氨的设想变为现实,一个日 产30吨的合成氨工厂建成并投产 。
➢鉴于合成氨工业生产的实现和它的 研究对化学理论发展的推动,1918 年,哈伯获得了诺贝尔化学奖。
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刘化章等在促进剂为Al2O3—K2O—CaO, 反应压力1.51MPa,反应温度425℃,空速 30000-1h的条件下,系统研究了合成氨铁基 催化剂活性与其母体相组成的关系,发现催 化剂的活性随母体相呈双峰形曲线变化(见 下图2)。当母体相为Fe1—XO时具有最高的 活性和极易还原的性能。刘化章等于90年代 初期研制并批量生产出A301型Fe1—XO基催 化剂。90年代中期对A301型进一步改进, 又开发出性能更加优异的ZA—5型Fe1—XO 基催化剂。
KAAP 催化剂是以石墨化的碳为载体,以 R是u氨3 (C合O成) 1催2为化母剂体发的明新八一十代年钌来基首催次化工剂业,它化 的非铁系催化剂。
在低温低压下具有高活性,据报道,在压力 619MPa 、温度437 ℃、空速10000 h-1条件 下,使用KAPP 催化剂出口氨含量为1117 % , 而同样条件下使用铁基氨合成催化剂出口 氨含量仅为610 %。另外,KAAP 催化剂氢 氮比的可操作范围 大,可以从1∶1 到3∶1 , 因此使合成氨厂的设计灵活性增加,不必为 调整氢氮比而增加工序。
1.2 亚铁型催化剂
FeO具有化学非整比性 氧化性和亚稳 定性在常温下FeO的氧化反应和歧化反应 速度很缓慢。含多种助剂的Fe1-XO基催 化剂在动力学上是稳定的,母体中只有 一种铁氧化物(Fe1-XO )和一种晶体结 构(Wustite),只有维氏体单独存在于 催化剂中时才具有高活性。
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研究发现具有维氏体(WÜstite, Fe1-XO , 0.04≦x≦0.10)相结构的氧 化亚铁基氨合成催化剂具有最高活性 (氧化态 XRD谱如下图1),否定了 磁铁矿(Fe3O4 )相还原得到的催化 剂具有最高活性的经典结论。
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含稀土元素 的合成氨催化剂 在大型化肥厂的 使用还不多,在 中型化肥厂的使 用占11. 4% 。
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3 合成氨纳米催化剂
➢ 目前合成氨纳米催化剂主要有: 1.纳米四氧化三铁 2.纳米三氧化二铁 3.纳米氧化铜 4.纳米氧化镍 5.纳米氧化锌 6.纳. 米三氧化钼等
3.1 纳米四氧化三铁
Fe3O4是合成氨工业中合成工序催化剂的 性组分,现有许多学者对纳米Fe3O4的制备进 了研究。
成催化剂,但是由于影响催化剂性能的因素的
复杂性,到目前为止仅以石墨化的炭为载体、
以Ru3 (CO) 12为母体的钌催化剂实现了工业
化。
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4.5 KAAP技术
KAAP技术就是当今世界实现工业化 的钌基催化氨合成的成熟技术。1979 年,BP 公司和Kellogg 公司联手合作, 由BP 负责开发低温低压下高活性的 钌基氨合成催化剂,由Kellogg 公司负 责开发与其配套的氨合成工艺,共同开 发新型氨合成工艺KAAP。
Fe2O3是合成氨变换工序中变催化剂的活性组分。有 学者利用金属离子在高分子配合物中独特的离子簇结 构,以高分子材料为介质,通过化学氧化和还原的方法 制备出了粒径20~200 nm 的Fe2O3微粒。我们以硝酸 铁和碳酸氢铵为原料,用沉 淀法制备出了30 nm左右的 Fe2O3微粒。
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3.3 纳米氧化铜
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氧化态催化剂XRD谱图
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多年来,人们一直认为熔铁型合成氨催化剂的活 性随母体相呈火山形曲线变化,且当母体相为Fe3O4时 活领域的研究仅局限于Fe3O4体系。而八十年代中期, 浙江工业大学的刘化章教授在系统研究了合成氨催化 剂活性与其母体相组成的关系后,发现催化剂的活性 随母体相呈双峰形曲线分布,而不是传统的火山形分 布,这一结果的发现突破了合成氨催化剂发展的80多 年中一直束缚人们的传统理论,成为合成氨催化剂历 史上的一次重大突破。
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铁系催化剂活性组分为金属铁。 未还原前为FeO和Fe2O3,其 中FeO质量分数24%~38%,亚 铁离子与铁离子的比值约为 0.5,一般在0.47~0.57之间, 成分可视为Fe3O4,具有尖晶
石结构。
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之后人们通过大量试 验发现,铁比值与熔 铁基合成氨催化剂的 性能有着密切的关系, 并一致认为最佳铁比 值为0.5、最佳母体 相为磁铁矿,铁比值 与活性的关系呈火山 形分布。目前为止世 界上所有工业铁基合 成氨催化剂的主要成 份都是Fe3O4。
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这标志着农业上所 需氮肥的来源主要 来自有 机物的副产 品,如粪类、种子 饼及绿肥 的时代已 经过去了。工业合 成氨迎来了前所未 有的发展。
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经过一个多世纪的发 展,如今合成氨的技 术已经很成熟。但是 合成氨工业仍然是一 个高耗能的产业。因 而,合成氨工艺和催 化剂的改进将对降低 能耗,提高经济效益 产生巨大的影响。
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4.3 钌基催化剂的特点和应 用
由于钌属于稀贵金属, 通常采用浸渍法制备成 负载型的催化剂。经研究发现, 载体的酸碱性、 促进剂的电子效应以及钌活性前身物和制备 方法都对钌基催化剂的性能有重要影响。
钌催化剂的主要特点是高活性,可在高氨浓度、
宽范围H2/ N2 比、低温低压下操作。
尽管国外大量研究人员在开发研究载钌氨合
➢ 有学者分别以氯化镍为原料, 氢氧化钠为沉淀剂和以硝酸 镍为原料,碳酸氢铵为沉淀剂, 用液相化学沉淀法制备出了 18 nm和氧化锌
ZnO是合成氨工业中烃类蒸气转 化脱硫工序和低变(防护)工序催化 剂的活性组分。
自1991年以来,许多学者相继 以锌盐为原料,用各种方法制备出 了粒径8~100 nm的ZnO微粒成都汇 丰化工厂、江苏常泰化工集团等企 业还投入了一定规模的生产。
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➢开发低温高活性的新型催化剂,降低反应 温度, 提高氨的平衡转化率和单程转化 率或实现低压合成氨,一直是合成氨工业 的追逐目标。从最初的钌基催化剂的发 明,到铁基催化剂体系的创立和三元氮 化物催化剂的问世,都说明了人们在探 索合成氨道路上所作出的不懈努力。
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1.1 熔铁催化剂
长期以来,人们对氨合成催化剂作了大量 的研究,发现对氨合成有活性的一系列金 属为Os,U,Fe,Mo,Mn,W等,其中一 铁为主体的铁系催化剂,因其价廉易得、 活性良好、使用寿命长等特点,在合成氨 工艺中被广泛使用。 ➢大多数铁系催化剂都是用经过精选 的天然磁铁矿通过熔融法制备的, 习惯称熔铁催化剂。
CuO是合成氨变换工序低变 催化剂的活性组分。
有学者以硝酸铜和碳酸 钠为原料,用沉淀法制备出了 5~9 nm的CuO微粒。我们以硝 酸铜和碳酸铵为原料,用沉淀 法也制备出了10nm左右的CuO 微粒。
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3.4 纳米NiO
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