9-Mavzu: Ammiak ishlab chiqarish moddiy kirim chiqim xisoblari 4

9-Mavzu: Ammiak ishlab chiqarish moddiy kirim chiqim xisoblari
4 Ammiak sintezining nazariy asoslari.
Ammiak sintezi reaksi qaytar reaksiya bo'lib, issiqlik chiqishi bilan boradi.
N₂+2H₂<=>2NH₃+106kJ
Reaksiyada gazning hajmi 2 marta kamayadi: Le-Shatele prinsipiga muvofiq haroratni oshirish NH₃ ni parchalanishi tomon, bosimni ortishi esa reaksiyani NH₃ ni sintezlanishi tomon berishini ta'minlaydi.
Uyharoratida 1 atm. (1,01—10⁵ Pa) bosimda reaksiya muvozanati to'liq ammiak sintezi tomon siljiydi, ammo reaksiya unumi juda past bo'ladi.
Reaksiya katalizator ta'siridagina yetarli darajada tez ketadi. Ammo katalizator 400—500°C da aktivlik ko'rsatadi. Bundan yuqori haroratda ammiak sintezi yuqori bosimdagina boradi.
Reaksiya unumining harorat va bosimga bog'liqligini quyidagi jadvalda (4-jadval) ko'rish mumkin.
4- jadval.
Reaksiya unumining harorat va bosimga bog'liqligi

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

4-jadvaldanko'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 laresa katalizatorni juda kuchli zaharlaydi, ammo qaytar zaharlanadi, (ya'ni, yana katalizatorni aktivlash mumkin bo'ladi).