2019-2020学年人教版选修2 第1单元课题2 人工固氮技术——合成氨 学案
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(2)制取H2:

①用水蒸气通过赤热的煤层,使水蒸气与碳反应制得。主要反应为 C+H2O===CO+H2。

②也可用石油、天然气、焦炉气、炼厂气中的碳氢化合物与水蒸气在催化剂作用下制备。主要反应为CH4+H2O===3H2+CO,CH4+2H2O===4H2+CO2。

原料气净化处理

(1)原料气净化的原因是有些杂质可使催化剂"中毒"。

(2)用稀氨水吸收H2S杂质:NH3·H2O+H2S===NH4HS+H2O。

(3)使CO变成CO2:CO+H2O===CO2+H2。

(4)除去CO2(用K2CO3溶液吸收):K2CO3+CO2+H2O===2KHCO3。

将原料气合成氨与分离

从合成塔出来的混合气体,氨气占总体积的15%,要把混合气体通过冷凝器、分离器,再导入液氨贮罐。

三、合成氨工业的发展

原料及原料气的净化

原料气之一的氮气来自空气,目前氢气主要通过不同的固态(煤和焦炭)、液态(石油中提炼的石脑油、重油)、气态(天然气、焦炉气)可燃物为原料制取。

催化剂的改进

多年来一直用磁铁矿作催化剂,目前有采用钌为基础活性物质的新型催化剂。

环境保护

(1)废渣:可用作原料。

(2)废气:主要是 H2S和 CO2 等有害气体,对H2S的处理,可用直接氧化法(选择性催化氧化)、循环法(用溶剂吸收浓缩),CO2可用来生产尿素和碳铵等。

(3)废液:主要是含氰化物和含氨的污水,处理含氰化物污水主要有生化、加压水解、氧化分解、化学沉淀、反吹回炉等

方法。处理含氨废水可用蒸馏的方法回收,也可用离子交换法治理。

合成氨所需的原料是(   )

①水 ②空气 ③焦炭 ④铁触媒

A.①②         B.②③