Атмосфера азотын фиксациялау әдісі.
Азотты фиксациялау- ауадағы молекулалық азотты өсімдіктерге сіңімтал, азоттың қосылыстарына ауыстыру. Табиғатта бұл арнайы микроорганизмдердің көмегімен іске асады. Іс жүзінде азоттың инертілігіне байланысты өте қиын.
Атмосфера азотын фиксациялаудың негізгі үш түрлі тәсілі белгілі:
1.Доға әдісі;
1.Цианамид әдісі;
2.Аммиак синтезі.
Әдістердің үшеуі де ХХ-ғасырдың алғашқы жылдарында ұсынылған.
1.1 Доға әдісі табиғи құбылыстарға (найзағай) негізделіп ұсынылған. 3000-40000С температурада электр доғасы арқылы ауа ағыны өткенде инертті азот тотығы:
N2+O2-2NO-181,4 кДж
Бұл процесс қайтымды. Түзілген азот оксидінің шығымы 2% мөлшерде, температураны одан рі жоғарлатса- азот оксидінің ыдырау артып, шығым төмендейді. Температура төмендегенде азоттың тотығу жылдамдығы төмендейді. 1 т азотты тотықтыруға 60000 кВт.с электр энергиясы жұмсалады.
Азот оксидінің шығымын арттыру үшін тотығу процесі кезінде түзілген газдар қоспасын тез суытып, азот оксидінің ыдырауын төмендетеді.
Азот оксидің извест және оттегі қатысуымен кальций нитратына айналдырып бөліп алады.
4NO +3 O2+2Ca(OH)2= 2Ca(NO3)2+2H2O
Электр энергиясы көп жұмсалатындықтан бұл әдіс көп тарамаған. Дегенмен 1907 жылы солтүстік Америкада 1905 жылы Норвегияда осы әдіспен азот оксиді өндіріле бастады.
1.2Цианамид әдісі кальций карбидінің азотпен тікелей қосылатыындығына негізделген.
Кальций карбиді, сөндірілген ізбес пен көмір(антрацит немесе кокс) қоспасын электр пешінде қыздыру әдісімен алынады. 2600-2900 кВт.с/т электр энергиясы жұмсалады.
Ұсатылған 1000-11000С температурадағы СаС2 арқылы ауадан бөліп алған азотты үрлейді
СаС2 + N2 = CaCN2 + C+ 302 кДж
Цмонамид ұнтақ қатты зат, көмір араластырғандықтан қара түсті. 0,6 Ма қысымдағы 110-115 0С температурадағы су буын кальций цианамиді арқылы үрлегенде аммиак және кальций карбиді түзіледі.
СаCN2 +3H2O = 2NH3 + CaCO3
CaCN2 өндейтін завод Италияда салынып 1905 жылы өнім өндіре бастады. 1927 жылы жылына 500000 тонна цианамид өндіретін болды. Аммиакты сутек пен азоттан алудың техникалық әдісі ашылғаннан кейін, бұл цианамид әдісі тоқтатылды.
Цианамид әдісімен 1 тонна азотты фиксациялауға 12000 кВт.сағ, ал аммиак алуға 5000кВт.с электр энергиясы жұмсалады.
Дата добавления: 2015-06-17; просмотров: 3074;