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常見的合成氨催化劑及其應用

瀏覽次數： 日期：2019-01-23
常(chang)見的合成氨催化(hua)劑(ji)及其應用

常見的合成氨催化劑及其應用


合(he)成氨(an)是指(zhi)在高溫高壓和有合(he)成氨(an)催化劑的(de)(de)條件下，氮和氫發(fa)生化學反應合(he)成氨(an)。合(he)成氨(an)催化劑自(zi)1905年被發(fa)現(xian)以來，至今已經對化肥(fei)、硝酸、銨(an)鹽、純堿等(deng)行業的(de)(de)發(fa)展起到了極大的(de)(de)推動(dong)作用。

在(zai)(zai)合(he)成氨(an)的時候(hou)，熱力學的計(ji)算中(zhong)，我們(men)能夠(gou)發現(xian)，在(zai)(zai)低溫高(gao)(gao)壓(ya)的條件下，對(dui)于氨(an)合(he)成是(shi)有(you)益的，但在(zai)(zai)這個(ge)過程中(zhong)沒有(you)催化劑，反應活化能就會很高(gao)(gao)，所以(yi)反應就很難發生。

當我們在(zai)使用鐵作(zuo)為合(he)成(cheng)(cheng)氨催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑時候，由(you)于(yu)反(fan)應(ying)(ying)過(guo)程中有了(le)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑，降低了(le)反(fan)應(ying)(ying)的活化(hua)(hua)(hua)能，反(fan)應(ying)(ying)的速度就會大大提高(gao)。氨合(he)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)(ying)是一種(zhong)可(ke)能機制，首先(xian)需(xu)要(yao)通過(guo)氮分(fen)子吸(xi)附在(zai)鐵催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑的表(biao)面上，氮原(yuan)子之間的化(hua)(hua)(hua)學鍵也會得到相(xiang)應(ying)(ying)的減弱。

在沒有(you)合(he)成(cheng)(cheng)氨催化劑(ji)的(de)存在下，合(he)成(cheng)(cheng)氨反應的(de)活(huo)化能(neng)就會(hui)很高(gao)，加入鐵(tie)催化劑(ji)以(yi)(yi)后(hou)，反應的(de)活(huo)化能(neng)就會(hui)大大降低(di)(di)，生成(cheng)(cheng)氮化物和氮氫化物的(de)兩(liang)個階(jie)段。所以(yi)(yi)催化劑(ji)能(neng)夠改變反應途徑，有(you)效降低(di)(di)了(le)反應的(de)活(huo)化能(neng)，提(ti)高(gao)化學(xue)反應的(de)反應速率。