论文定稿詹小龙

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1、毕业论文（设计）论文《设计》题目：工业合成氨研究进展系别：化学与生命科学系专业：应用化学学号：2008106322姓名：詹小龙指导教师：银秀菊时间：2012年5月摘要错误！未定义书签。关键词1前言11合成氨的催化剂21.1Fe304基传统熔铁催化剂21.2亚铁基氨合成催化剂21.3钉基合成氨催化剂31.4纳米合成氨催化剂41.5过渡金属氮化物催化剂41.6光催化合成氨51.7电化学合成氨51.8酶催化合成氨52合成氨工艺62.1依据合成条件一压力的不同的几种合成方法6(1)高压法6(2)中压法6(3)低压法62.2合成氨生产工艺流程73合成氨生产工艺83」

2、传统型蒸汽转化制氨工艺阶段83.2低能耗制氨工艺阶段93.2.1低能耗制氨工艺93.2.2以部分氧化工艺为核心的重油或煤气化93.2.3传统型制氨装置的节能增产改造103.3装養单系列产量最大化阶段113.3.1装置单系列产量最大化113.3.2合成氨装置的结构调整134国内外合成氨工业发展状况和发展趋势154.1国内合成氨工业发展状况和发展趋势154.1.1国内合成氨工业发展状况154.1.2国内合成氨工业发展趋势154.2国外合成氨工业发展状况和发展趋势164.2.1国外合成氨工业发展状况164.2.2国外合成氨工业发展趋势175结论176展望18参考

3、文献18Abstract19Keywords19工业合成氨研究进展应用化学专业詹小龙指导老师银秀菊［摘要I介绍了合成氨工业的发现、发展，重点介绍了从合成氨被发现以来，合成氨工业所使用的催化剂的发展变化，以及合成氨工艺技术，工艺流程的发展变化，最后提到了国内外合成氨工业生产状况及以后的发展趋势。［关键词］合成氨；催化剂；工艺；发展趋势•••刖吕1900年，法国化学家勒夏特列在研究平衡移动的基础上通过理论计算，认为N2和112在高压下可以直接化合生成氨，接着，他用实验来验证，但是由于实验过程中发生了爆炸，他没有细究而是认为这个反应很危险然后放弃了。德国物理化学

4、家能斯特(WalterNernst)通过理论计算，竞然认为合成氨是不能进行的。由于能斯特在物理化学领域的权威性，人工合氨的研究又惨遭厄运。后*才发现,他在计算时谋用一个热力学数据，以致得到错误的结论。在合成氨研究屡屡受挫的情况下，哈伯知难而进，对合成氨进行全面系统的研究和实验，终于在1908年7月在实验室用"2和H2在600°C>200个大气压下合成氨，产率仅有2%,却也是一项重大突破。人工合成氨实验的成功令人欢欣鼓舞，它对工业、农业生产和国际科技的重大意义是不言而喻的。而后合成氨终于走出了实验室，并于1912年在德国奥堡建成世界上第一座日产30t合成氨的

5、装置。人工合成氨实验的成功令人欢欣鼓舞，它对工业、农业生产和国际科技的重大意义是不言而喻的。而后合成氨终于走出了实验室，并于1912年在德国奥堡建成世界上第一座日产30t合成氨的装置。1合成氨的催化剂1.1Fe304基传统熔铁催化剂1913年，Harber和MittaschA等成功开发了铁基合成氨催化剂之后，人们对此进行了极其广泛和深入地研究，并且这些研究在一定程度上推动了多相催化科学和表面科学的发展。传统熔铁型催化剂主要由磁铁矿组成，加入不同的助剂（如A12O3、K20、CaO、MgO、BaO等）构成了一系列不同型号的催化剂。通常认为Fe3O4为母体的催

6、化剂具有的活性最高，火山形活性曲线便成为沿袭了几十年的经典结论。迄今为止世界上所有工业合成铁催化剂，无一例外，其主耍化学组成都是Fe3O4o1979年英国ICI公司率先添加氧化钻，研制成功Fe—Co催化剂，使活性有一定提高，并成功应用于ICI—AMV工艺。此后，不少学者曾添加稀土氧化物来改善催化剂的性能，但其活性均为能超过Fe-Co催化剂。试图通过助催化剂来提高传统融铁催化剂的活性已经变得十分困难。传统熔铁催化剂经过近一个世纪的发展，已相当成熟，催化剂种类繁多，应用面很广，HaldorTopse公司的KM及KMR型催化剂已有50多年的历史，由于该催化剂活性

7、高、衰退缓慢，使得单程转化率高、寿命长、操作费用低，0前占有全世界合成氨催化剂市场的50%左右。挪威制氢公司（NorskHy2d「o）的AS24和AS24F占全世界市场的10%。国内开发研究的传统熔铁催化剂主要是A110系列，在大型化肥厂的用量占96.13%,在中型化肥厂占81.8%。其中的A11021型催化剂的各项指标已达到国际先进水平，在大型化肥厂采用该催化剂的占75%,中、小型化肥厂占45.5%o1111211.2亚铁基氨合成催化剂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Fel-XO基催化

8、剂在动力学上是稳定的，母体中只有一种铁氧化物（Fel-XO）和一种