Đề tài: Công nghệ sản xuất Amoniac, Acid nitric, đạm

Chia sẻ: Trần Huệ Lý | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:29

Thêm vào BST

Báo xấu

376
lượt xem 58
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài "Công nghệ sản xuất Amoniac, Acid nitric, đạm" trình bày nội dung sau: sơ lược về tính chất vật lý, tính chất hóa học cũng như trạng thái tồn tại tự nhiên của Amoniac, Acid nitric, phân đạm; một số ứng dụng của Amoniac, Acid nitric và phân đạm trong đời sống; quy trình sản xuất và điều chế ở phòng thí nghiệm cũng như ở quy mô công nghiệp.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề tài: Công nghệ sản xuất Amoniac, Acid nitric, đạm

Đề tài: Công nghệ sản xuất Amoniac, Acid Nitric, Đạm. Nhóm 7: MSSV:  Võ Tấn Phát: 2096793  Võ Phương Thanh: 2092160  Dương Thúy Duy: 2096781  Lê Ngọc Bích: 2092118  Trần Nguyên Huyền Trân: 2092171
Nội dung trình bày •Sơ lược về tính chất vật lý , tính chất hóa học cũng như trạng thái tồn tại tư nhiên của Amoniac, Acid Nitric, Phân đạm. •Một số ứng dụng của Amoniac, Acid Nitric và Phân đạm vào đời sống. •Quy trình sản xuất và điều chế ở phòng thí nghiệm cũng như ở quy mô công nghiệp
I.Amoniac Amoniac đã được ngành giả kim thuật biết đến vào khoảng thế kỉ 13 bởi Albertus Magnus. Nhưng khí amoniac được tinh chế lần đầu tiên bởi Joseph Priestley năm 1774. 11 năm sau ,năm 1785 Clause Louis Berthollet tìm được chính xác cấu trúc của nó.
1.Cấu tạo, trạng thái tự nhiên và tính chất vật lý  Câu tao: hinh tư diên, ́ ̣ ̀ ́ ̣ co tinh chât phân cưc, ́ ́ ́ ̣ momen lương cưc lơn. ̃ ̣ ́ Sơ đồ cấu tạo của phân tử NH3 0,1 02 nm 1070
 Trang thai tự nhiên và tính chất vật lý ̣ ́ NH3:Thôi rưa protit, xac sinh vât va phân ́ ̉ ́ ̣ ̀ giai urê, la san phâm phụ trong san xuât ̉ ̀ ̉ ̉ ̉ ́ than côc….́ Tinh chât vât ly: ́ ́ ̣ ́ Chât khi không mau mui khai va xôc, nhe ́ ́ ̀ ̀ ̀ ́ ̣ hơn không khi… ́ T0nc: 77.75oC, TOS:33.35OC Tan tôt trong nươc do tao liên kêt H ́ ́ ̣ ́ Dung dịch NH3 đậm đặc thường có nồng độ 25%
2.Tinh chất hóa học : a.Tính bazơ yếu : -Tác dụng với nước : NH3 + H2O NH4+ + OH- Ion OH- làm cho dung dịch amoniac có tính bazơ Tác dụng với axit : tạo thành muối amoni (NH4)2SO4 2 NH3 + H2SO4 -Tác dụng với dung dịch muối :kết tủa hidroxit kim loại 6 Al2(SO4)3 + NH3 + H2O 6 3 2 Al(OH)3 + (NH4)2SO4
b.Tính khử +4 +5 +3 N +2 N N +1 N 0 N -3 N N Trong các phản ứng hóa học có sự thay đổi số oxi hóa ,số oxi hóa của Nitơ trong amoniac chỉ có thể tăng lên Amoniac có tính khử 2NH3 + 3Cl2 = N2 + 6HCl
c.Tạo phức: NH3 có thể tạo thành dung dịch phức với Cu(OH)2 , Zn(OH)2 , AgOH, AgNO3 …do tạo liên kết cho nhận giữa cặp e chưa sử dụng của nguyên tử N với ion kim loại Cu(OH)2 + 4NH3 = [Cu(NH3)4](OH)2 (Màu xanh thẫm) 4NH3 (k) + CuCl2 (dd) = [Cu(NH3)4]Cl2 (dd)
3.Ứng dụng:  NH3 sử dụng chủ yếu sản xuất axit nitric, phân đạm urê, amoni nitrat, amoni sunfat,…  Làm chất tẩy rửa.  Dd NH3 kết hợp với các axit tạo ra các muối amonilà nguồn nguyên liệu quý được dùng trong công nghệ chế tạo thức ăn khô,trong y học, trong nông nghiệp.  Dùng trong công nghiệp đông lạnh,sản xuất nước đá và bảo quản thực phẩm,…ngoài ra NH3 để điều chế N H làm nguyên liệu cho tên lửa.
4.Sản xuất – điều chế NH3  Trong phòng thí nghiệm: - Thủy phân muối Nitrua Mg3N2 (r) + 6H2O (l) = 3Mg(OH)2 (r) + 2NH3 (k) -Nhiệt phân muối amoni NH4HCO3 (r) = NH3 (k) + CO2 (k) + H2O (k) - Đun sôi dung dịch amoniac hoặc cho vôi bột tác dụng với muối amoni 2NH4Cl + Ca(OH)2 = 2NH3 + CaCl2 + 2H2O Để làm khô khí NH3, cho khí đi qua KOH rắn hoặc CaO mới nung.
 Trong công nghiệp: Trước đây: CaCN2 + 3H2O = CaCO3 + 2NH3 Ngày nay: dùng phương pháp Haber Process Fe, 400-500 C 0 200 atm N2 + 3H2 2NH3
II.Acid nitric Sự tổng hợp axít nitric đã được ghi nhận lần đầu vào khoảng năm 800 TCN bởi một nhà giả kim người Ả Rập tên là Jabir ibn Hayyan  Công thưc HNO3: ́  Câu tao không gian: ́ ̣
1.Tính chất: a.Tính chất vật lý:  Chất lỏng không màu, bốc khói mạnh trong không khí.  Dung dịch có màu vàng vì bị phân hủy một phần bởi ánh sáng hay nhiệt độ cao.  TS=860C ,hóa rắn thành dạng tinh thể ở 410C, tan mạnh trong nước (D=1,4g/cm3) b . Tính chất hóa học: HNO3 là chất oxi hóa mạnh.  Tác dụng tất cả các kim loại ( Pt, Au, Ro…) tạo ra các sản phẩm khử khác nhau của Nitơ.Kim loại bị oxi hóa đến mức oxi hóa cao nhất. Cu + 4 HNO3 đ = Cu(NO3)2+ 2NO2 + 2H2O
 HNO3 đ,n làm thụ động hóa Al, Fe, Cr =>có thể dùng bình Al để đựng HNO3đ  Khi đun nóng acid HNO3 có thể oxi hóa các phi kim S, C, P… 4HNO3+ C= CO2+ 4NO2 + 2H2O  HNO3 đặc oxi hoá nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ. Phá hủy các hợp chất hữu cơ (bông, giấy, vải, mùn cưa, dầu thông…)  Hỗn hợp HNO3,HCl tỉ lệ (1:3) gọi là nước cường toan (cường thủy) có tính oxi hóa mạnh có thể hoà tan Au,Pt… Au + HNO3 + 3HCl = NO + 2H2O + AuCl3
2. Sản xuất Acid Nitric Các phương pháp sản xuất HNO3 -Đầu thế kỷ 17 : H2SO4 đđ + KNO3 (diêm tiêu) = KHSO4 + HNO3 về sau nguồn nguyên liệu quặng nitơrat trong thiên nhiên không phổ u ến. 20 dùng phương pháp hồ quang điện (N2 +02 -Đầ bi TK KK ở nhiệt độ cao). 3 2 Phương pháp này tốn nhiều điện năng  từ khi tổng hợp được NH3 dùng: PP oxi hoá NH3 (3gđ)
-Giai đoạn 1: oxi hoá NH3 thành NO ( PP tiếp xúc) Tuỳ điều kiện và chất phản ứng mà xảy ra theo các phản ứng (1) (2) (3): một chiều, đồng thể, toả nhiệt  TPSP phụ thuộc vào tốc độ các phản ứng. Vậy để sản xuất HNO3 người ta tìm cách để phản ứng (1) xảy ra với tốc độ nhanh nhất và hạn chế phản ứng (2) (3) với tốc độ nhỏ nhất
-Giai đoạn 2: oxi hoá NO thành NO2 2NO + O2  2NO2 Nhiệt độ < 1500oC phản ứng xảy ra hoàn toàn theo chiều thuận (1 chiều) Nhiệt độ > 1500oC phản ứng thuận nghịch, nhiệt độ > 8000oC sự oxi hoá không xảy ra Nếu trong điều kiện không đủ O2  hh khí ngoài NO2 còn có N2O3, N2O4, NO (N2O4 tạo thành ở nhiệt độ thấp dư O2, 2NO + O2 N2O4) Thực nghiệm cho thấy để đạt hiệu suất NO2, N2O4 cao thì P = 8 – 10atm, to < 2000oC.
-Giai đoạn 3: hấp thụ NO2 bằng H2O Vì quá trình toả nhiệt  hạ thấp nhiệt độ tăng p làm sạch chất lỏng trong tháp hấp thụ đến nhiệt độ 7500C. ở 2500C P = 1atm dd HNO3 : 48 – 50% P = 8-10atm đHNO3 > 60 – 62% quá trình xảy ra đồng thời với giai đoạn 2
(1):thiết bị làm sạch kk (H2O hoặc Na2CO3) (2):thiết bị lọc các tạp chất cơ học (3),(9): quạt (4):thiết bị lọc cactong cùng với khí NH3 (5):thiết bị oxi hóa NH3 (6):thiết bị thu hồi (7),(8):tháp làm lạnh
3.Ứng dụng Sử dụng HNO3 Chuyển hóa hữu cơ Sản phẩm Nylon Chất khác Ngoài ra HNO3 còn dùng để :  Làm thuốc nổ TNT. Phân bón  Thuốc nhuộm.  Dược phẩm …