合成氨教学课件.ppt

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1、氮的固定（简称固氮）1、定义：把游离态的氮转化为氮的化合物2、分类：a、自然界固氮（包括闪电固氮、豆科植物固氮）b、人工固氮（包括仿生固氮、合成氨）课题：合成氨问题1：请同学们写出合成氨的化学反应方程式，并说明这个反应有什么特点？N2+3H22NH3+Q特点：1）可逆反应2）正反应放热3）正反应是气体体积缩小的反应。问题2：请同学们分析合成氨工业生产主要要考虑哪些问题？基本要求：1）反应速率快2）原料利用率高3)降低对耐高压设备所需材料的要求问题3：请同学们分析下表（P18表8.5）。分别从化学反应速率和化学平衡两个角度分析合成氨的合适条件。问题3：请同学们分析下表

2、（18页表8.5）。分别从化学反应速率和化学平衡两个角度分析合成氨的合适条件。填表高温高压使用高压低温无影响讨论1：增大压强，既加快了反应速率，又提高了平衡混合气中氨气的百分含量，看来是一举两得的。那么，压强是否越高越好呢？结论：否。因为压强越大，所需的动力就越大，对设备的耐压强度和制造要求也就越高。所以，一般选择压强为20~50MPa讨论2：高温有利于加快反应速率，而低温有利于提高平衡混合气中氨气的百分含量，真是高不成低不就。如何选择一个合适的温度来解决这一组矛盾，做到两全其美呢？结论：催化剂来解决。目前我国合成氨所用的催化剂是铁触媒，这种催化剂在500℃时具有最

3、大的催化活性。所以，一般选择温度为500℃问题4：工业上合成氨的适宜条件到底怎样？压强：20~50MPa温度：500℃催化剂：铁触媒合成氨的适宜条件讨论3:平衡混合气如何分离得到氨气？分离后剩下的氮气和氢气如何处理？结论：利用氨气易液化，降温使氨气液化而分离。利用循环压缩机，使分离后剩下的氮气和氢气重新进入合成塔反应，提高了原料的利用率。2、生产过程简介合成氨生产流程图拓展思维：1、你认为合成氨的工艺条件要取得突破性发展，关键是什么？2、你认为最有发展前景的固氮方法是什么？