science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe watervrij ammonium

maken

Zuivere ammoniak wordt soms aangeduid als watervrije ammoniak om het te onderscheiden van waterige oplossingen van ammoniak. Zo is huishoudelijke ammoniak eigenlijk een oplossing van ten minste 90 procent water en minder dan 10 procent ammoniak (NH3). Ammoniak heeft veel toepassingen en is een van de meest geproduceerde anorganische chemicaliën. Watervrij ammoniak wordt commercieel bereid uit aardgas, lucht en stoom.

Verwijder de zwavel uit aardgas met waterstof om waterstofsulfide als bijproduct te produceren. Verwijder het waterstofsulfide door dit gasmengsel door zinkoxidebedden te leiden. Het zinkoxide zal reageren met het waterstofsulfide om zinksulfide en water te vormen. Het resterende aardgas zal zeer veel methaan bevatten.

Verhit het aardgas tot ongeveer 1500 graden Fahrenheit. Voeg stoom en een katalysator zoals ijzeroxide toe. Hierdoor zullen methaan en stoom koolmonoxide en waterstof vormen. In aanwezigheid van genoeg water, zal het koolmonoxide met de stoom recombineren om koolstofdioxide en waterstof te vormen.

Verwijder het grootste deel van het kooldioxide- en koolmonoxidegas. Je kunt dit op verschillende manieren doen, zoals het absorberen met verschillende ethanolamine-oplossingen. Verwijder de resterende sporen van koolmonoxide en kooldioxide met waterstof tot methaan en water. Het resterende gas is waterstofgas met een hoge zuiverheid.

Voeg een katalysator zoals ijzer (III) oxide en precies genoeg lucht toe aan het waterstofgas om één stikstofatoom voor elke drie waterstofatomen te verkrijgen. Onderwerp dit gasmengsel onder zeer hoge druk om ammoniak te produceren volgens de volgende reactie: 3 H2 + N2 - & gt; 2 NH3.

Bewaar de watervrije ammoniak als een vloeistof door deze te koelen tot -30 graden Fahrenheit terwijl je nog steeds onder druk staat.