Mavzu: birikkan azot texnologiyasi reja: Azot sanoatining xomashyo manbalari va ishlatilishi Atmosfera azotini biriktirib olish usullari

Ammiak sintezming nazariy asoslari. Ammiak sintezi reaksiyasi qaytar reaksiya bo‘lib, issiqlik chiqishi bilan boradi.
Reaksiyada gazning hajmi 2 marta kamayadi: Le-Shatele prinsipiga muvofiq haroratni oshirish NH3 ni parchalanishi tomon, bosimni ortishi esa reaksiyani NH3 ni sintezlanishi tomon borishini ta’minlaydi.
Uy haroratida 1 atm. (1,01—105 Pa) bosimda reaksiya muvozanati to‘liq ammiak sintezi tomon siljiydi, ammo reaksiya unumi juda past boladi.
Reaksiya katalizator ta’siridagina yetarli darajada tez ketadi. Ammo katalizator 400—500°С da aktivlik ko‘rsatadi. Bundan yuqori haroratda ammiak sintezi yuqori bosimdagina boradi.
Reaksiya unumining harorat va bosimga bog'liqligini quyidagi jadvalda (1- jadval) ko‘rish mumkm.

Harorat, *C	Ammiakning miqdori, %
	30 MPa	100 MPa
200	89,94	98,29
300	70,96	92,55
400	47,00	79,82
500	26,44	57,47
600	13,77	31,43
700	7,28	12,83

1-jadvaldan ko'rinib turibdiki, muvozanatni NH3 hosil bo‘lishi tomon siljitish uchun yuqori bosim va past harorat kerak bo‘ladi. Hatto eng yuqori bosimda ham katalizator qo‘llanilmasa, reaksiya unumi past bo‘ladi. Ishlab chiqarish sharoitida reaksiya 400-500°C haroratda qattiq katalizator ishtirokida va bosimda olib boriladi.
Ammiak sintezi reaksiyasida: temir, uran, osmiy, radiy, platina, molibden va boshqa metallar aktiv katalizator bo‘la olishi aniqlangan. Eng aktivi uran va osmiydir, ammo qimmatligi va zaharlarga chidamsizligi uchun ular qo‘llanilmaydi. Sanoatda temir katalizator keng qo‘llaniladi. Bu ham arzon ham ancha aktiv, yuqori haroratga va zaharlarga chidamli. H2S va boshqa S li birikmalar Fe ni qaytmas qilib zaharlaydi. Agar 0,1 % S li birikma bo'lsa (azot vodorodli gazlar aralashmasida), katalizator aktivligini 50 % ga 1 % S li birikma bo‘lsa, 100% ga pasaytiradi. H20, CO, C02 lar esa katalizatomi juda kuchli zaharlaydi, ammo qaytar zaharlanadi, (ya'ni, yana katalizatomi aktivlash mumkin bo'ladi).
Ammiak sintezi bu tipik geterogen katalitik jarayon bo‘lib, bir necha bosqichda boradi:

• Gazlar aralashmasidan azot va vodorodning katalizator sirtiga va ichki g‘ovaklariga absorbsiyasi.
• Katalizatorga gazlarning kimyoviy absorbsiyalanishi.
• Katalizator sirtida azotning vodorod bilan o‘zaro ta’siri. Bunda azot katalizatordan elektron oladi, vodorod esa katalizatorga elektronlar beradi, ya’ni uni yo'qotgan elektronlari o‘rini to‘ldiradi. Buning natijasida navbat bilan: imid-amid va ammiak hosil bo‘ladi. Bu jarayonni quyidagicha tasvirlash mumkin: