采用铁触媒(以铁为主,混合的催化剂),铁触媒在500°c时活性最大,这也是合成氨选在500°c的原因。
最后,制得的氨量也不算多,还可以采取迅速冷却,使气态氨变为液态氨。也可原料重复利用。
但对于合成氨反应中的铁催化剂,o2、co、co2和水蒸气等都能使催化剂中毒。
但利用纯净的氢、氮混合气体通过中毒的催化剂时,催化剂的活性又能恢复,因此这种中毒是暂时性中毒。
相反,含p、s、as的化合物则可使铁催化剂永久性中毒。
催化剂中毒后,往往完全失去活性,这时即使再用纯净的氢、氮混合气体处理,活性也很难恢复。
催化剂中毒会严重影响生产的正常进行。工业上为了防止催化剂中毒,要把反应物原料加以净化,以除去毒物,这样就要增加设备,提高成本。
因此,研制具有较强抗毒能力的新型催化剂,是一个重要的课题。
不过在目前的条件下,对于这个研究新型催化剂是一个长远的事情。
而在目前的压缩工艺生产氮气分离时得到的却是纯净的液态氮。只要控制好电解水得到的氢气质量,完全不用担心催化剂过快中毒的问题。
西元1901年9月17日,山东半岛第二座电解水工厂--鳌山湾电解水工厂正式成立,35天后,正式产出高纯度的氢气和氧气。年产量分别为氢气两万吨,氧气16万吨。
西元1901年10月22日,山东莱西冷凝空气工厂正式成立。53天后,正式产出高纯度的液态氮和液态氧。年产量分别为液氮78万吨,液氧21万吨。至于氦气。。。现在的技术真的达不到这个标准,那是快接近极限了。
西元1901年12月19日,山东莱西合成氨工厂正式成立。81天后,正式产出氨气,并且氨气的出产率达到了2%这个预期目标。年产液氨2万吨。
合成氨技术的成熟完全是一个意外,原本预计需要5年的时间才能完成整个的研究设计,实际上,只花了两年的时间就完成了整个的研究过程。
这就是有着科技部这个强大后盾支持的最好证明,无论是转炉研究,还是合成氨研究以及其他技术。
只要打了申请,科技部会以最快的速度从全世界各国弄来最新式的专利技术,不管这技术是偷也好,买也好,甚至强抢也好,只要能弄到手就行。
合成氨原本在德国就已经有了比较好的研究基础,历史上德国化学家哈伯从1902年开始研究由氮气和氢气合成氨合成塔直接合成氨。于1908年申请专利,即“循环法”,在此基础上,他继续研究,于1909年改进了合成,氨的含量达到6%以上。
这还是哈伯手上条件有限的情况下研究出来的,一个人或者几个人的研究。
跟几十人几百人外加数以百计的外围人员共同努力并得到海量的技术支持,那研究速度绝对是不一样的。
合成氨的专利,被科技部秘而不宣,就连一起参与研究的人也被下了禁口令。但是同样,每个参与的科技人员都得到了大量的报酬,几名起到重大作用的科学家还得到了申请三龙科技勋章的机会。
氨对地球上的生物相当重要,它是所有食物和肥料的重要成分。
氨也是所有药物直接或间接的组成。
氨广泛应用于化工、轻工、化肥、制药等行业,同时氨氧化法更是制取硝酸的一个重要方法来源。
由于氨有广泛的用途,完全能成为一个能影响国家工业发展的数据。尤其是制取的硝酸更是****的主要原材料之一。
第一时间军政府就命令全面封锁合成氨成就,连在国际专利的注册上都不得进行。而调查局也密切关注世界各国的合成氨进展,只要其他国家尤其是德国合成氨如果得到突破性的进展时,才会抢先一步申请专利,以防其他国家得到这其中惊天的利益。
转炉炼钢法的专利可以申请,而合成氨的专利却不能去申请,这两者相反的待遇让很多人不解。
“之所以公布转炉炼钢法,是因为世界各国目前钢产量很大,很多国家本身已经有了这个钢铁生产的基础,而且我们炼钢技术的革命外人一眼就能看出来。因为我们的钢铁厂规模,年产钢铁量,年消耗的钢铁量,每年运输多少铁矿砂等等,都很容易被外人查的清清楚楚。我们的专利不过是让他们改用这种炼钢方法给我们提供大量的外汇资金而已。”
“而合成氨不一样,只要合成氨没有出现在世人的面前,所有国家工业上得到硝酸的唯一办法就是使用硝石。这会浪费他们的大量资金,以及他们的硝酸产量严重受到限制,至于化肥方面,更是使得他们的农业产量始终处于一个低谷。”
“如果这些国家得到了这个技术的话,可以想象的到,我们仅仅是得到了一些资金,而这些国家无论是在军事工业上,还是化学工业上都能得到长足的发展。我们必须把他们的发展速度遏制住,至少要在我们可以接受的范围之内。”