一种制备AN的方法(思路)
Gdeestan2023/08/22化学 IP:广西

根据论文The Reaction of Ozone with Ammonia

O3和过量NH3的混合物在约30°C下反应生成O2、H2O、N2O、N2和固体AN

气相产物的量相对于消耗的臭氧分别为1.05、0.31、0.032、0.031。

既没有产生H2也没有产生NH4NO2



可以将两种气体通入水中,同时要注意降温和控制气体的吸收和排放


现在氨水管了,但还可以用NH4Cl和Ca(OH)2来制氨气,臭氧机可以买。

总的来说该制备硝酸铵的方法意义不大且成本较高,设备搭建较简单,但要注意吸收塔的设计,比较适合墙国的爱好者进行少量的制取。


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[修改于 1年1个月前 - 2023/10/08 14:10:03]

来自:数理化 / 化学
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~~空空如也
粥粥
1年3个月前 IP:湖北
924517

硝酸铵钙可以直接买到,拿碳酸铵复分解

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Gdeestan作者
1年3个月前 IP:广西
924523
引用粥粥发表于1楼的内容
硝酸铵钙可以直接买到,拿碳酸铵复分解

AN可以通过与NaOH和硫酸反应制硝酸;或用于制笑气(没有可靠的温控设备坚决不搞)


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Gdeestan作者
1年3个月前 IP:广西
924532

刚看到一篇有趣的论文Electrochemical synthesis of nitric acid from air and ammonia through waste utilization

机翻:通过废物利用从空气和氨电化学合成硝酸

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Antonio
1年3个月前 IP:湖南
924537


能耗可能比电弧法制硝酸还要高

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Gdeestan作者
1年3个月前 IP:广西
924567
引用Antonio发表于4楼的内容
能耗可能比电弧法制硝酸还要高
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盐卜
1年3个月前 IP:安徽
924572

不如钙肥氮肥按比例混合制作了,成本更低。

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Gdeestan作者
1年3个月前 IP:广西
924576
引用盐卜发表于6楼的内容
不如钙肥氮肥按比例混合制作了,成本更低。

各有取舍与体验,自愿承担喝茶风险可以如此,多条途径好行路。

不建议回复重复的内容(在1楼已讨论过了)

不如讨论一些更有建设性的内容


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粥粥
1年1个月前 IP:湖北
926018

小小挖个坟,之前看到氨氧化的催化剂还可以是三氧化二铬,这东西倒是好搞,除了有点贵之外,主要是它不需要高压,酒精灯温度就能催化

既然有了氨催化,其实剩下的也就简单了,有没有大佬研究过的,我待会来研究一下,说不定也可以解决硝酸制备的问题

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Gdeestan作者
1年1个月前 IP:广西
926021
引用粥粥发表于8楼的内容
小小挖个坟,之前看到氨氧化的催化剂还可以是三氧化二铬,这东西倒是好搞,除了有点贵之外,主要是它不需要...

  不想打击你,但是业余条件就连原料气很难解决。尿素制氨+空分提氧(电解水多废“点”电)+配混,干燥设备、泵阀管

  这一整套系统太复杂,还要维护…

  你要是想搞个丐版的,氨气直混空气的话我没什么好说的,可能有一些可行性,但很可能效率吓人(更何况令人头痛的吸收),算算成本估计没有优势

(我瞎猜只有规模上来成本才有优势,但这不是把问题复杂化了?)

  研究案例先可以上谷歌找专利和论文先,这样复杂的工程很难找到业余的案例



另外主贴中的论文下载地址

  关于主贴的臭氧法 要是臭氧机产速太低就更没戏了 硫酸铵有很多种办法回收但我还没见到经济又适合业余的

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粥粥
1年1个月前 IP:湖北
926048
引用Gdeestan发表于9楼的内容
  不想打击你,但是业余条件就连原料气很难解决。尿素制氨+空分提氧(电解水多废“点”电)+配混,干燥...

你说的这些都是搞大规模自动化工业生产用到的,少量自制完全不需要,氨气来源倒是简单,NH4Cl&Ca(OH)2、CO(NH2)2都可以,主要是空气中的氮气头疼,不过也很好解决,直接拉一瓶工业氧气就行,普通的高硼硅仪器就可以耐的住所需温度,吸收率嘛,第一次吸收完把NO泵回氧化腔,再和氨氧化出来的NO一起再氧化一遍

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Gdeestan作者
1年1个月前 IP:广西
926053
引用粥粥发表于10楼的内容
你说的这些都是搞大规模自动化工业生产用到的,少量自制完全不需要,氨气来源倒是简单,NH4Cl&Ca(...

拉一瓶氧气,成本算过了吗?

  氨气一次氧化后的分离装置你设计好了?冷源成本和分离速率也要考虑一下。往吸收器里通空气也可以提高吸收率(有气氧就纯氧)

 不加压,每炉产量很低,你得加个自动控制分离氨气和投料,不然没法生产(总不能一直守着吧?)

  可以先干个验证机试试,要是转化率太低就基本没戏,出炉器可以通过热交换器(铜管)加热原料气后再冷却分离

  另外原料气配混,可以先将两种气体分别通入到,对应确定体积的容器里再通到一个大容器里混合。原料气先加工好留着再丢给自动控制的氧化吸收系统。对了,这玩意是“易燃气体”吧?

  感觉真的搞起来,管路系统要比反应炉还令人头痛。一般化学爱好者就为了试试省点钱就没意思,能搞出来估计都是化工爱好者了吧?

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粥粥
1年1个月前 IP:湖北
926063

液氧一块八一升,够便宜了吧。

分离氧化炉出来的混合气先过冷却器,冷却靠水,过截流瓶之后剩下氮气和二氧化氮,再过干冰温度的冷却器,只剩二氧化氮(四氧化二氮),再吸收,NO送到氧化腔,二次吸收。

刚刚查了一下,确实需要加压,不然转化率低的离谱。

所谓“可燃气体”是什么意思,液氨可是可以拿来灭火的

最后,我的爱好还真就是制备各种化合物,还不是能材爱好者,就是化工爱好者一个

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Antonio
1年1个月前 IP:上海
926065

硝酸这种东西实现工业生产对业余难度是极大的,效率是极低的,不得不说一句,如果只是为了实验而获取试剂的话,作为清洗剂的60%硝酸可以以七元一公斤的价格大量合法购买

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Gdeestan作者
1年1个月前 IP:广西
926075
引用粥粥发表于12楼的内容
液氧一块八一升,够便宜了吧。分离氧化炉出来的混合气先过冷却器,冷却靠水,过截流瓶之后剩下氮气和二氧化...

  “可燃气体”指混氧的氨气(已配混的原料气)直接通道装置里就好了,我上面是有些混乱了(氨氧和合成氨搞在一起了)(奇怪的控制系统也不需要了)(活脱脱GPT再现😂)

  原料气只要存氨气之后配混氧化就行

  氨氧炉产物如果是二氧化氮,混氧通入含氧冷水吸收并注意冷却,理论上基本没有NO生成(有N酸就用来吸收)

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粥粥
1年1个月前 IP:湖北
926101
引用Antonio发表于13楼的内容
硝酸这种东西实现工业生产对业余难度是极大的,效率是极低的,不得不说一句,如果只是为了实验而获取试剂的...

都说了嘛,我就是爱好搞化工合成,至于它搞出来能做什么,我倒不是很在乎,或许下一次拿来做另一个化工合成?

不过顺便问一下,哪家的清洗剂能有0.6啊?

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美罗华
11个月17天前 IP:中国
927575

用尿素和水直接合成过,产率百分三四十吧

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