Bài soạn yếu tố ảnh hưởng tổng hợp NH3

Ảnh Hưởng Quá Trình Tổng Hợp Amoniac GVHD: PHẠM TRẦN NGUYÊN NGUYÊN SVTH: TRẦN TẤN TRÚC TỔNG QUAN • I) LƯỢC SỬ • II) NỘI DUNG 1) Ảnh hưởng nhiệt độ - áp suất lên phản ứng 2) Ảnh hưởng xúc tác  Xúc tác Fe  Xúc tác Ba-Co/C Lược sử • Năm 1909, Quy trình tổng hợp NH3 mang tính đột phá đã ra đời : N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) → nó đã giải quyết được bài toán khó lúc bấy giờ. Phần lớn 90% NH3 được sản xuất theo quy trình Haber-Bosch heat, pressure catalyst → ¬ Sơ đồ quy trình Haber-Bosch trong công nghiệp Ảnh hưởng nhiệt độ - áp suất lên phản ứng N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3 (g) (ΔH = -92.4 kJ·mol−1) • Phương trình động học cơ bản : , phản ứng thuận lợi hơn ở nhiệt độ thấp. Về mặt động học thì sao? → ¬ G H T S ∆ =∆ − ∆ 0H ∆ < • Khi nhiệt độ tăng lên, các hạt di chuyển nhanh hơn, có động năng cao hơn. → tăng tần số va chạm giữa các hạt, tăng lượng năng lượng có sẵn để phản ứng. → Vận tốc phản ứng tăng (tuân theo Arrhenius).  Phản ứng cũng sẽ xảy ra nhanh khi tăng áp suất. Điều quan trọng ở đây là ta tăng áp suất lên bao nhiêu để phản ứng xảy ra tốt và an toàn. - Bằng việc sử dụng nhiệt độ 450 – 500oC, áp suất khoảng 200atm hiệu suất phản ứng thu được từ 10 – 20% . → có lợi về kinh tế, độ an toàn và thời gian hoạt động. Sử dụng xúc tác trong tổng hợp • Xúc tác được xem như “heart” của phản ứng. • Ảnh hưởng lớn đến nhiệt độ hoạt động, lưu lượng khí tái tạo và yêu cầu làm lạnh. • ảnh hưởng đến áp suất hoạt động, độ tinh khiết của khí và năng lượng phá hủy liên kết. → độ bền, hoạt tính, giá trị kinh tế… vẫn luôn là vấn đề quan tâm trong việc chọn lựa xúc tác. Xúc tác Fe • Xúc tác công nghiệp. • Thành phần chính xúc tác là magnetit [...]... nhỏ khí hoặc tạp rắn có thể tạo ra trong quá trình sản xuất • Các tạp bẩn từ magnetite, tồn tại lượng nhỏ có khả năng gây đầu độc xúc tác • H2O, CO, O2 , Cl- , S, P… là các chất đầu độc phổ biến trong tổng hợp amoniac → Hoạt tính xúc tác bị giảm Xúc tác Ba-Co/C • Hoạt tính cao • Dùng Ba xúc tiến với xúc tác Co trên chất mang C • Cho hiệu quả đáng so với các chất xúc tác sử dụng trước đây • Giải quyết . Ảnh Hưởng Quá Trình Tổng Hợp Amoniac GVHD: PHẠM TRẦN NGUYÊN NGUYÊN SVTH: TRẦN TẤN TRÚC TỔNG QUAN • I) LƯỢC SỬ • II) NỘI DUNG 1) Ảnh hưởng nhiệt. ứng 2) Ảnh hưởng xúc tác  Xúc tác Fe  Xúc tác Ba-Co/C Lược sử • Năm 1909, Quy trình tổng hợp NH3 mang tính đột phá đã ra đời : N2(g) + 3H2(g) 2NH3( g)