تولید آمونیاک در صنعت | شرکت سپهر گاز کاویان: 02146835980 -02146837072 – 09022734708
آمونیاک (NH₃) یک ترکیب شیمیایی گازی شکل، بی رنگ، با بویی تند و خفه کننده است. این گاز بسیار محلول در آب بوده و در طبیعت به صورت آزاد و یا به شکل ترکیبات آمونیومی یافت می شود.
مشخصات آمونیاک
| مشخصه | مقدار | واحد |
| فرمول شیمیایی | NH₃ | |
| جرم مولی | 17.031 g/mol | |
| ظاهر | گاز بی رنگ | |
| بو | تند و خفه کننده | |
| چگالی | 0.73 kg/m³ (در دمای 0 درجه سانتی‌گراد و فشار 1 اتمسفر) | kg/m³ |
| نقطه ذوب | -77.74 درجه سانتی‌گراد | °C |
| نقطه جوش | -33.34 درجه سانتی‌گراد | °C |
| حلالیت در آب | بسیار زیاد | گرم در 100 گرم آب |
| pH محلول آبی | قلیایی (حدود 11-12) | |
| دانسیته بخار نسبی نسبت به هوا | 0.59 |
کاربردهای آمونیاک
آمونیاک یکی از مهمترین ترکیبات شیمیایی است که در صنایع مختلف کاربردهای فراوانی دارد. برخی از مهمترین کاربردهای آمونیاک عبارتند از:
- صنعت کود: آمونیاک ماده اولیه تولید انواع کودهای نیتروژنه است که برای افزایش حاصلخیزی خاک استفاده می شود.
- صنعت شیمیایی: در تولید مواد شیمیایی مختلف مانند نیترات آمونیوم، اوره، اسید نیتریک و سدیم کربنات استفاده می شود.
- صنعت سردسازی: آمونیاک به عنوان یک مبرد در سیستم های تبرید صنعتی و تجاری استفاده می شود.
- صنعت نساجی: در فرآیند رنگرزی و سفید کردن پارچه استفاده می شود.
- صنعت داروسازی: در تولید برخی داروها استفاده می شود.
خطرات و ایمنی آمونیاک
آمونیاک یک ماده شیمیایی خطرناک است و تماس با آن می تواند باعث بروز مشکلات جدی سلامتی شود. برخی از خطرات و نکات ایمنی آمونیاک عبارتند از:
- تماس با پوست: باعث سوختگی و تحریک پوست می شود.
- تماس با چشم: باعث سوختگی و آسیب جدی به چشم می شود.
- استنشاق: باعث سرفه، تنگی نفس، آسیب به ریه ها و در موارد شدید مرگ می شود.
نکات ایمنی هنگام کار با آمونیاک:
- استفاده از تجهیزات حفاظتی: هنگام کار با آمونیاک حتماً از دستکش، عینک ایمنی و ماسک استفاده کنید.
- تهویه مناسب: محیط کار با آمونیاک باید دارای تهویه مناسب باشد.
- نگهداری در ظروف مقاوم: آمونیاک را در ظروف مقاوم و در مکانی خنک و دور از حرارت نگهداری کنید.
روش‌های تهیه آمونیاک در صنعت
آمونیاک (NH₃) یکی از مهمترین ترکیبات شیمیایی است که در صنایع مختلف از جمله کشاورزی، تولید کود، مواد منفجره و صنایع شیمیایی کاربرد گسترده‌ای دارد. روش‌های مختلفی برای تولید آمونیاک در مقیاس صنعتی وجود دارد که در ادامه به بررسی برخی از مهمترین آن‌ها می‌پردازیم.
فرآیند هابر-بوش (Haber-Bosch process)
- مهمترین و رایج‌ترین روش صنعتی تولید آمونیاک
- واکنش مستقیم نیتروژن و هیدروژن در حضور کاتالیزور آهن:
N₂ + 3H₂ ↔ 2NH₃
- شرایط واکنش:
- دما: حدود 450-500 درجه سانتی‌گراد
- فشار: حدود 200-1000 اتمسفر
- کاتالیزور: آهن با افزودنی‌هایی مانند اکسید پتاسیم و اکسید آلومینیوم
- مزایا:
- راندمان بالا
- امکان کنترل دقیق شرایط واکنش
- معایب:
- نیاز به انرژی زیاد برای تامین دما و فشار
- استفاده از کاتالیزور که نیاز به تعویض دوره ای دارد
فرآیندهای قدیمی‌تر (کمتر رایج)
- فرآیند قوس الکتریکی:
- عبور هوا از میان قوس الکتریکی برای تولید اکسید نیتریک و سپس تبدیل آن به آمونیاک
- مصرف انرژی بسیار بالا
- به دلیل هزینه زیاد، امروزه کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- فرآیند سیانامید:
- تولید کلسیم سیانامید از کلسیم کاربید و نیتروژن
- تجزیه کلسیم سیانامید در آب برای تولید آمونیاک
- مصرف انرژی بالا و پیچیدگی فرآیند، باعث محدود شدن استفاده از آن شده است.
مراحل کلی تولید آمونیاک در فرآیند هابر-بوش
- تهیه هیدروژن:
- اصلاح بخار متان (Steam Reforming)
- الکترولیز آب
- تامین نیتروژن:
- تقطیر جزء به جزء هوا
- تخلیص گازها:
- حذف ناخالصی‌ها از هیدروژن و نیتروژن
- واکنش سنتز آمونیاک:
- ترکیب هیدروژن و نیتروژن در راکتور حاوی کاتالیزور
- تقطیر آمونیاک:
- جداسازی آمونیاک مایع از گازهای واکنش نداده
عوامل موثر بر انتخاب روش تولید آمونیاک
- در دسترس بودن مواد اولیه: مهمترین عامل در انتخاب روش تولید، در دسترس بودن و قیمت مواد اولیه مانند گاز طبیعی، هوا و کاتالیزور است.
- هزینه انرژی: فرآیند تولید آمونیاک نیازمند انرژی زیادی است. بنابراین، هزینه انرژی یکی دیگر از عوامل مهم در انتخاب روش تولید است.
- ظرفیت تولید: هر روش تولید، ظرفیت تولید مشخصی دارد. انتخاب روش تولید به ظرفیت مورد نیاز برای تولید آمونیاک بستگی دارد.
- ملاحظات زیست محیطی: روش‌های تولید مختلف، اثرات زیست محیطی متفاوتی دارند. انتخاب روش تولید باید با توجه به ملاحظات زیست محیطی انجام شود.
نکته: با توجه به اهمیت آمونیاک در صنایع مختلف، تحقیقات برای بهبود فرآیند تولید آمونیاک و کاهش هزینه‌ها همچنان ادامه دارد. استفاده از کاتالیزورهای جدید، بهینه سازی شرایط عملیاتی و توسعه فرآیندهای سبز از جمله موضوعات مورد توجه پژوهشگران در این حوزه است.
جهت کسب اطلاعات بیشتر درباره خرید و قیمت گاز آمونیاک با کارشناسان شرکت سپهر گاز کاویان – دارنده گواهینامه ISO17025، آزمایشگاه مرجع اداره استاندارد، مجهز به آزمایشگاه کالیبراسیون و آزمایشگاه آزمون – تماس حاصل فرمایید: 02146835980 – 02146837072 – 09022734708
بدون شرح