暴力取代极端条件下对氨合成机械化学的影响

机械化学的过程可以大大减少生产所需的能量氨之一,世界上最重要的化学原料。反应使氨在大气压力和45°C -明显低于所需的高压和数以百计的学位Haber-Bosch过程。

氨是化肥的主要成分。其生产的世纪负责哈勃-博施方法世界能源消耗的2%左右。主要原因是驱动所需的极端条件下反应,气温接近500°C和200巴的压力。

现在,一个国际研究小组已经开发出一种方法,使氨,温和得多的条件下工作。我们表明,氨可以在45°C和合成1条通过机械化学的方法使用一个铁基催化剂,”解释道Jong-Beom门敏基于化学工程师,韩国蔚山国家科学技术研究所的,韩国,曾帮助领导该项目。”在这一过程中最后的氨浓度达到82.5卷%,高于技术发展水平的氨合成在高温度和压力。

有两个关键步骤的新过程。首先,铁粉有助于催化剂吸附和游离氮分子成原子氮。接着是加氢。研究小组解释说,铁粒子的多次碰撞创造积极鼓励氮分离的缺陷。这些暴力的影响在球磨过程中还提供额外的能量,帮助释放氢化物种从催化剂表面。

与传统,哈勃-博施方法相比,我们的方法更适合小规模生产氨,”门敏说。以来的温和反应条件允许一个简单的生产设备配置,我们的方法不需要中央集权反应堆规模非常大。”

说,“这些是相当了不起的发现斯图亚特·詹姆斯机械化学专家从贝尔法斯特女王大学、英国。”这个经典的高温、高压反应在较低压力和体积温度是非常惊人的。”不过,他指出,尽管气温很低,大部分当地气温在暴力冲突可能更高。詹姆斯还指出,扩大粉球磨机过程并不总是直截了当。这也是有趣的尝试技术,如螺旋挤压,这可能是更具有可伸缩性。

门敏解释说,这个组织现在希望能找到更加高效的催化剂和设计一个装置,将允许连续氨生产。electromagnetic-driven铣削方法可能会解决这个问题,因为气体充电/放电过程应在暂停后进行铣削过程,”他解释说。