О способах связывания атмосферного азота

[dmr]

4 часа назад, Ruslan_Sharipov сказал:

Так литий - это вообще кладезь. Вот что пишет Википедия. Взаимодействие гидрида лития с азотом при 500°С:  3 LiH + N₂ = Li₃N + NH₃. Нитрид лития при повышенной температуре взаимодействует с водородом с образованием гидрида лития и аммиака: Li₃N + 3 H₂ = 3 LiH + NH₃. То есть надо просто периодически подавать то водород, то азот, перегоняя литий из гидрида в нитрид и обратно и получая каждый раз аммиак. Так почему же в промышленности до сих пор так не делают??!!

 

 

 

Я долго мусолил эту тему, и на кемпорте 

Скрытый текст

https://www.chemport.ru/forum/viewtopic.php?f=4&t=97615

тоже, кроме невозможности на 100% очистки газов от воды и кислорода, и соответственно засирания процесса гидроксидом, оксидом, реально так и не разобрался 

Кстати, моя первая тема и здесь и на кемпорте))) 

Изменено 10 Марта, 2019 в 02:59 пользователем dmr

[dmr]

14 минуты назад, dmr сказал:

невозможности на 100% 

Даже хотел открыть тему об разделении газов через металлы(мембраны) 

Палладий вроде селективно пропускает только водород, серебро растворяет только кислород, ну и водород само собой 

2 часа назад, Аль де Баран сказал:

не отражают всю гнусную сущность равновесных реакций в гетерогенных системах, и что-то мне подсказывает, что достичь мало-мальски приемлемой степени конверсии без рециркуляции N₂ и H₂ (после отделения их от аммиака) не получится

Так рециркуляция она в любом процессе с участием газов неизбежна, ну разве что кроме взрывных реакций типа H2+Cl2

[dmr]

Сами реагенты литиевые очень активны, и там высокая зависимость выходов от температур. С промежуточными получениями амидов, имидов. Но именно высокая активность реагентов и есть проблема. Во первых, как выше писал это очистка газов, во вторых материал реактора

Либо нужно решать проблему регенерации Li2O  LiOH

В нитриды гидриды

Причём желательно не останавливая самого процесса

[Ruslan_Sharipov]

27 минут назад, dmr сказал:

Я долго мусолил эту тему, на кемпорте, кроме невозможности на 100% очистки газов от воды и кислорода реально так и не разобрался.

А разве необходимость в очистке газов возникает только в этой реакции, разве нет уже отработанных технологий?

[dmr]

Только что, Ruslan_Sharipov сказал:

А разве необходимость в очистке газов возникает только в этой реакции, разве нет уже отработанных технологий?

В этой особенно. Учитывая высокую активность катализатора-реагента

И нитрид и гидрид тут же реагируют и с водой и с кислородом. Причём процесс засирания накапливается 

И сам процесс может быстро осиановиться

Необходимо оперативно регенерировать Li2O 

[Ruslan_Sharipov]

2 часа назад, dmr сказал:

И нитрид и гидрид лития тут же реагируют и с водой и с кислородом.

Чистить азот от остатков воды и кислорода можно пропуская его (барботируя, пробулькивая) через расплавленный натрий. Он дешевле лития и реагентом для получения аммиака не является. Там же азот очистится от остатков углекслого газа.

Водород можно чистить от остатков воды и кислорода, пропуская его (барботируя, пробулькивая) через расплавленный алюминий. От остатков углекислого газа водород придётся чистить предварительно в холодном состоянии.

[dmr]

25 минут назад, Ruslan_Sharipov сказал:

Чистить азот от остатков воды и кислорода можно пропуская его (барботируя, пробулькивая) через расплавленный натрий. Он дешевле лития и реагентом для получения аммиака не является. Там же азот очистится от остатков углекслого газа.

Водород можно чистить от остатков воды и кислорода, пропуская его (барботируя, пробулькивая) через расплавленный алюминий. От остатков углекислого газа водород придётся чистить предварительно в холодном состоянии.

Я об этом тоже спрашивал уже на тему сейчас наверное найти не смогу 

Аверсан сказал что следы воды всё равно останутся

[dmr]

Проблема как раз таки в следах воды кислорода

Потому что окисление гидрида и нитрида

Будет накапливаться в виде гидроксида и оксида

 

Если можно было бы конечно эти оксиды гидроксиды как-то electrolize ть непосредственно в реакторе то это было бы замечательный способ регенерация

 Ну там блин нету жидкой фазы

https://www.researchgate.net/publication/223134913_In_situ_powder_neutron_diffraction_study_of_non-stoichiometric_phase_formation_during_the_hydrogenation_of_Li3N

Вот тоже интересная статья ссылку смотрите

[Ruslan_Sharipov]

1 час назад, dmr сказал:

Если можно было бы конечно эти оксиды и гидроксиды как-то электролайзить непосредственно в реакторе, то это было бы замечательный способ регенерация. Ну там блин нету жидкой фазы.

Не нужна жидкая фаза. Про оксид лития в Википедии сказано: При  температуре  выше 1000°C возгоняется, в присутствии паров   воды   возгонка   ускоряется. В газообразном состоянии при  температуре  выше 1500°C оксид лития частично  диссоциирует на Li и O₂. Это значит после накопления грязи Li₂O просто нужно хорошенько прогреть и продуть. А всякие нестехиометрические и стехиометрические амиды и имиды, они при некотором избытке водорода всё равно дадут гидрид и аммиак.

 

[dmr]

1 час назад, Ruslan_Sharipov сказал:

присутствии паров   воды

Так от паров воды же там всё остальное превратиться в оксид

А не регенерируется частично испорченный  реагент катализатор

Проще Тогда просто вытряхнуть весь катализатор и заменить новым

 

 амиды

Имиды

При достижении определенных температур возлагаются конечный продукт нитрид 

Поэтому я и сказала что там достаточно сложная схема температурных режимов

Принципе можно обеспечить поглощение и водорода и азота при одной и той же температуре

 но обеспечить выделение аммиака при той же температуре

Уже наверное не так просто

Гидрид лития с азотом реагирует при одной температуре а нитрид лития с водородом при другой с выделением аммиака

А в промежутке между этими 300 и 500 градусами как раз и образуются амиды и имиды

Изменено 10 Марта, 2019 в 09:57 пользователем dmr