《人工固氮技术合成氨精选PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人工固氮技术合成氨精选PPT.ppt（21页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、关于人工固氮技术合成氨第1页，讲稿共21张，创作于星期一S(s)+O2(g)SO2(g)燃烧燃烧SO3(g)+H2O(l)H2SO4(l)第一步：第一步：第二步：第二步：第三步：第三步：(催化氧化催化氧化)(吸收吸收)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)催化剂催化剂 加加 热热造气造气一一.复习检测：复习检测：第2页，讲稿共21张，创作于星期一课题课题2 2 人工固氮人工固氮合成氨合成氨第3页，讲稿共21张，创作于星期一 在新疆和青海交界在新疆和青海交界处有一狭长山谷，每当处有一狭长山谷，每当牧民和牲畜进入后，风牧民和牲畜进入后，风和日丽的晴天顷刻间电和日丽的晴天顷刻间电闪雷鸣，狂风大作，
2、人闪雷鸣，狂风大作，人畜必遭雷击。奇怪的是畜必遭雷击。奇怪的是那里的牧草十分茂盛，那里的牧草十分茂盛，四季常青，被当地牧民四季常青，被当地牧民称为称为“魔鬼谷魔鬼谷”。你能用。你能用化学方程式及必要的文化学方程式及必要的文字叙述解释字叙述解释“魔鬼谷魔鬼谷”牧牧草茂盛、四季常青的原因吗草茂盛、四季常青的原因吗?第5页，讲稿共21张，创作于星期一 人们常说雷雨发庄家，你能用化学原理加以解释吗？人们常说雷雨发庄家，你能用化学原理加以解释吗？N2+O2 =2NO放电或高温放电或高温2NO+O2 =2NO2 3NO2+H2O =2HNO3+NO雷雨发庄稼雷雨发庄稼三三.自主学习：自主学习：第6页，讲稿
3、共21张，创作于星期一1、含氮化合物在生活中的意义和用途：、含氮化合物在生活中的意义和用途：氮是植物生长必不可少的元素之一。氮是植物生长必不可少的元素之一。农作物每年从土壤中吸收大量含氮化合物。农作物每年从土壤中吸收大量含氮化合物。制造染料制造染料制造人造纤维制造人造纤维制造油漆制造油漆制造炸药制造炸药用途：用途：意义：意义：2、自然界中的氮循环、自然界中的氮循环土壤中含氮化合物的主要来源：土壤中含氮化合物的主要来源：第7页，讲稿共21张，创作于星期一氮的固定氮的固定将游离态氮转化为化合态氮的方法叫将游离态氮转化为化合态氮的方法叫氮的固定氮的固定三三.自主学习：自主学习：第8页，讲稿共21张，
4、创作于星期一固氮方法：固氮方法：（1）自然固氮：）自然固氮：雷雨固氮（雷雨固氮（闪电时，N2 转化为NO）生物固氮（如：生物固氮（如：豆科作物的根瘤菌将N2转化为化合态氮）。）。（2）人工固氮）人工固氮：（：（用N2 和H2 合成氨）第9页，讲稿共21张，创作于星期一一一.合成氨的反应原理合成氨的反应原理如下图合成氨装置如下图合成氨装置现象：现象：加热试管中的铁丝绒至红热后注入氢气和氮气的混加热试管中的铁丝绒至红热后注入氢气和氮气的混合气体，可以看到湿润的合气体，可以看到湿润的pH试纸变试纸变_色。色。蓝蓝原理：原理：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)高温、高压高温、高压催化剂催化剂第10
5、页，讲稿共21张，创作于星期一1）浓度：浓度：使用过量的氮气。使用过量的氮气。2）温度：温度：400500；3）高压高压:10MPa30MPa；4）催化剂催化剂(加快反应速率加快反应速率)：如铁触媒：如铁触媒合成氨的反应条件合成氨的反应条件(放热反应放热反应)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)催化剂催化剂高温、高压高温、高压思考思考:根据勒夏特列原理分析讨论合成氨根据勒夏特列原理分析讨论合成氨工业适宜的反应条件工业适宜的反应条件?第11页，讲稿共21张，创作于星期一用图式表示合成氨的流程图：用图式表示合成氨的流程图：原料气原料气的制取的制取净净化化合合成成分分离离液氨液氨二二.合成氨的基本
6、生产过程合成氨的基本生产过程第12页，讲稿共21张，创作于星期一（一）造气（一）造气思考思考:工业合成氨时工业合成氨时N N2 2取自于什么物质取自于什么物质?H?H2 2又又来源于哪里来源于哪里?N2主要来源于主要来源于_H2主要来源于主要来源于_。空气空气(从空气中分离出从空气中分离出N2有哪些方法有哪些方法?)碳氢化物和水反应碳氢化物和水反应C+H2O=CO +H2CH4+H2O=3H2+COCH4+2H2O=4H2+CO2催化剂催化剂催化剂催化剂 一种方法是将空气液化后蒸发分离出氧气而获一种方法是将空气液化后蒸发分离出氧气而获得氮气得氮气;另一种方法是将空气中的氧气与碳作用生另一种方法
7、是将空气中的氧气与碳作用生成二氧化碳成二氧化碳,再除去二氧化碳得氮气。再除去二氧化碳得氮气。第13页，讲稿共21张，创作于星期一（二）原料气净化（二）原料气净化想一想:制取原料气的过程中常混有的气体杂质制取原料气的过程中常混有的气体杂质有哪些？用什么方法除去杂质气体？有哪些？用什么方法除去杂质气体？杂质有杂质有CO,CO2和和H2S等气体等气体用氨水吸收用氨水吸收H2S气体气体使使CO变成变成CO2CO2常用常用K2CO3溶液吸收溶液吸收NH3H2O+H2S=NH4HS+H2OH2O+CO=CO2+H2K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3用醋酸、铜和氨配制成的溶液吸收用醋酸、铜和氨配制成的
8、溶液吸收CO、CO2、O2、H2S等少量有害气体。等少量有害气体。第14页，讲稿共21张，创作于星期一 从合成塔出来的混合气体，氨气从合成塔出来的混合气体，氨气约约占占总总体体积积的的_，要把混合气体通，要把混合气体通过过冷凝器冷凝器、_，再，再导导入液氨入液氨贮贮灌。剩余气体再送灌。剩余气体再送回合成塔，循回合成塔，循环环利用利用(合成氨转化率较低，合成氨转化率较低，要采用循环操作）。要采用循环操作）。(三三)合成与分离合成与分离15%分离器分离器第15页，讲稿共21张，创作于星期一工业合成氨的工业流程1第16页，讲稿共21张，创作于星期一工业合成氨的工业流程工业合成氨的工业流程2第17页，
9、讲稿共21张，创作于星期一阅读书本阅读书本页后总结页后总结三三.合成氨工业的发展合成氨工业的发展1、原料及原料气的净化、原料及原料气的净化2、催化剂的改进、催化剂的改进3、环境保护、环境保护第18页，讲稿共21张，创作于星期一合成氨所需的合成氨所需的H2可由煤和水蒸气反应而可由煤和水蒸气反应而制得，其中一步的反应为：制得，其中一步的反应为：（正反应吸热），下列措施中，能提高（正反应吸热），下列措施中，能提高CO转转化率的是（化率的是（）A增大压强增大压强B降低温度降低温度C增大水蒸气浓度增大水蒸气浓度D加催化剂加催化剂五五.巩固拓展：巩固拓展：第19页，讲稿共21张，创作于星期一五五.巩固拓展：巩固拓展：2.合成氨工业有下列流程：合成氨工业有下列流程：原料气制备；原料气制备；氨的合成；氨的合成；原料气净化和压缩；原料气净化和压缩；氨的分离。氨的分离。其先后顺序为（其先后顺序为（）ABCD第20页，讲稿共21张，创作于星期一感谢大家观看第21页，讲稿共21张，创作于星期一