Промышленное производство азотных удобрений план урока
Добавил пользователь Дмитрий К. Обновлено: 19.09.2024
Промышленное производство минеральных азотных удобрений основано на получении синтетического аммиака из молекулярного азота и водорода. Азот получают пропусканием воздуха в генератор с горящим коксом, а источником водорода являются в основном богатые метаном (СН4) природные газы и частично отходящие газы коксовых печей (содержащие 50 % Н2).
Очищенные от примесей газообразные азот и водород (один объем N2 и три объема Н2) подвергают в компрессоре постепенному сжатию под высоким давлением и затем вводят в контактную печь. При температуре 400—500 °С и высоком давлении азот и водорода присутствии катализатора вступают в реакцию с образованием газообразного аммиака, который путем охлаждения переводят в жидкий.
Синтетический аммиак используется для производства аммонийных солей и азотной кислоты путем окисления NН3 кислородом.
Азотную кислоту используют для получения нитратных и аммиачно-нитратных удобрений.
Синтетический аммиак и азотная кислота основные продукты промышленного производства минеральных азотных удобрений.
В настоящее время выпускаются следующие азотные удобрения:
нитратные — натриевая селитра, кальциевая селитра;
аммонийные и аммиачные — сульфат аммония, углеаммиакаты, безводный аммиак, аммиачная вода;
аммиачно-нитратные — аммиачная селитра, известково-аммиачная селитра, сульфат-нитрат аммония, жидкие аммиакаты;
амидные — мочевина, цианамид кальция.
Освоение и усовершенствование промышленного синтеза аммиака из атмосферного азота, позволившие получать более дешевые азотные удобрения, а также громадное значение этих удобрений в повышении урожаев явились причиной быстрого расширения их производства и применения.
Производство минеральных солей удобрений составляют одну из важнеших задач химической промышленности. Ассортимент минеральных, используемых в сельском хозяйстве, самой химической промышленности, металлургии, фармацевтическом производстве, строительстве, быту, составляет сотни наименований и непрерывно растет.
Файлы: 1 файл
АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ.docx
Производство минеральных солей удобрений составляют одну из важнеших задач химической промышленности. Ассортимент минеральных, используемых в сельском хозяйстве, самой химической промышленности, металлургии, фармацевтическом производстве, строительстве, быту, составляет сотни наименований и непрерывно растет. Масштабы добычи и выработки солей исключительно велики и для некоторых из них составляют десятки миллионов тонн в год. В наибольших количествах производятся и потребляются соединения натрия, фосфора, калия, азота, алюминия, железа, серы, меди, хлора, фтора и др. Самым крупнотоннажным является производство минеральных удобрений.
Самым крупным потребителем солей и минеральных удобрений является сельское хозяйство. Связано это с тем, что современное интенсивное сельскохозяйственное производство невозможно без внесения в почву научно обоснованного количества различных минеральных удобрений, содержащих элементы, которых недостаточно в почве для нормального роста растений, в частности зерна.
Минеральными удобрениями называют соли, содержащие в своем составе элементы, необходимые для питания, развития и роста растений
В качестве калийных удобрений применяют сырые природные вещества (чаще всего сильвинит) и продукты их переработки (хлорид и сульфат калия; 40%-ные калийные соли), а также золу растений.
Основным сырьем для получения калийных удобрений в России является сильвинит, представляющий собой породу состава mNaCI+nNaCl, которая содержит ~14—18% К2O. В качестве примесей сильвиниту сопутствуют в небольших количествах соединения, магния, кальция и др. Из сильвинита получают и основное калийное удобрение—хлорид калия. Получение хлорида калия из сильвинита осуществляется методами галургии, флотационным или комибинированным.
Исходное сырье для производства азотных удобрений (аммиачная селитра, карбамид, сернокислый аммоний и др.) — аммиак. Ранее аммиак получали из кокса и коксового газа, поэтому прежде центры его получения совпадали с металлургическими районами. И поныне некоторые заводы, производящие азотные удобрения (как правило, небольшие), размещены в пределах важнейших металлургических баз страны: это, прежде всего, Кемерово, Череповец, Заринск, Новотроицк, Челябинск, Магнитогорск, Липецк. Во многих этих городах даже не существует специализированных предприятий по выпуску минеральных удобрений, и азотные удобрения выпускают сами металлургические комбинаты в качестве попутной продукции.
В последнее время на смену коксу и коксовому газу в качестве основного сырья для производства аммиака пришел природный газ, что позволило гораздо свободнее размещать заводы азотных удобрений. Теперь они ориентированы больше на магистральные газопроводы, например, крупнейшие из заводов — в Великом Новгороде, Новомосковске, Кирово-Чепецке, Верхнеднепровском (под Дорогобужем), Россоши, Невинномысске, Тольятти. Некоторые центры азотной подотрасли возникли на основе использования отходов нефтепереработки (Салават, Ангарск).
Глава 1.Производство азотных удобрений.
1.1. Производство нитрата аммония.
Азотные удобрения могут содержать азот в форме свободного аммиака и аминов (аммиакаты), ионов NH4 + и NO3 - , аминогруппы NH2, а также в их сочетании. В соответствии с этим различают следующие виды азотных удобрений: аммиачные, аммонийные, нитратные, амидные и аммонийно-нитратные.
Все азотные удобрения водорастворимы, азот из них хорошо усваивается растениями, особенно из аниона NO3 - , который отличается высокой подвижностью в почве. По агрегатному состоянию азотные удобрения делятся на твердые (соли и карбамид) и жидкие (аммиак, аммиачная вода и аммиакаты, представляющие собой растворы твердых удобрений). В табл. 1. приведены характеристики важнейших азотных удобрений и содержание в них азота.
Промышленное производство минеральных азотных удобрений основано на получении синтетического аммиака из молекулярного азота и водорода. Азот получают пропусканием воздуха в генератор с горящим коксом, а источником водорода являются в основном богатые метаном (СН4) природные газы и частично отходящие газы коксовых печей (содержащие 50 % Н2).
Очищенные от примесей газообразные азот и водород (один объем N2 и три объема Н2) подвергают в компрессоре постепенному сжатию под высоким давлением и затем вводят в контактную печь. При температуре 400—500 °С и высоком давлении азот и водорода присутствии катализатора вступают в реакцию с образованием газообразного аммиака, который путем охлаждения переводят в жидкий.
Синтетический аммиак используется для производства аммонийных солей и азотной кислоты путем окисления NН3 кислородом.
Азотную кислоту используют для получения нитратных и аммиачно-нитратных удобрений.
Синтетический аммиак и азотная кислота основные продукты промышленного производства минеральных азотных удобрений.
В настоящее время выпускаются следующие азотные удобрения:
нитратные — натриевая селитра, кальциевая селитра;
аммонийные и аммиачные — сульфат аммония, углеаммиакаты, безводный аммиак, аммиачная вода;
аммиачно-нитратные — аммиачная селитра, известково-аммиачная селитра, сульфат-нитрат аммония, жидкие аммиакаты;
амидные — мочевина, цианамид кальция.
Освоение и усовершенствование промышленного синтеза аммиака из атмосферного азота, позволившие получать более дешевые азотные удобрения, а также громадное значение этих удобрений в повышении урожаев явились причиной быстрого расширения их производства и применения.
Слайд 1
Слайд 2
Азотные удобрения — неорганические и органические азотосодержащие вещества К минеральным азотным удобрениям относят амидные, аммиачные и нитратные.
Слайд 3
N2 + 3H2 → 2NH2 Производство азотных удобрений основывается на получении синтетического аммиака из молекулярного азота и водорода.
Слайд 4
Азотные удобрения способствуют правильному уплотнению корневой системы, появлению новых ростков, листков и отростков, быстрому росту цветков и развитости плодов.
Слайд 5
Они необходимы растению для правильного развития и роста Азотные удобрения рекомендовано вносить в почву или ранней весной или в конце зимнего периода. К тому времени пока растения начнут расти и развиваться, азотсодержащее вещество уже успеет отдать большую часть своего азота почве.
Слайд 6
Качественные реагенты a2Co3 + 2no2 = nano3 + nano2 + co2 Kcl + nano3 =(100c) nacl + Kno3 nh3=+hno3 = nh4no3 2nh3 + h2so4 = (nh4)2so4 Co2 + 2nh3 = co(nh2)2 + h2o
Читайте также: