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氨的催化氧化
痕夜汐泽2025/01/12化学 IP:云南

看到这个标题，想必大家都明白了，我想通过催化氧化氨气合成什么，那必然是二氧化氮，然后再将它吸收变为硝酸钾，或者是通入水中制取硝酸，虽然这样制取硝酸的效率很低。

好吧，这次选用的催化剂是三氧化二铁

我们先来首先配制一杯硫酸亚铁饱和溶液IMG_20250111_224330.jpg加热到一定温度后，投入一团玻璃棉

IMG_20250111_224431.jpg

稍微加热煮15分钟，使其浸泡透硫酸亚铁溶液

IMG_20250111_225048.jpg

而后取出浓氨水并添加

IMG_20250111_225608.jpg

NH4.H2O+FeSO4→Fe（OH）2+（NH4）2SO4

IMG_20250111_230317.jpg

微热进行干燥

干燥到这种程度即可

IMG_20250111_233407.jpg

IMG_20250111_235356.jpg

然后用喷枪进行加热，冷却后玻璃棉表面呈现出鲜红色

IMG_20250111_235950.jpg

装入燃烧管中

IMG_20250112_003004.jpg

搭建一套反应装置

IMG_20250112_010108.jpg

使用自制酒精炉持续对催化剂加热

IMG_20250112_003737.jpg

接收瓶中产生大量白烟

发生反应4NH3+5O2→4NO+6H2O

2NO+O2→2NO2

4NO2+2H2O+O2→4HNO3

HNO3+NH3→NH4NO3

生成的白烟就是硝酸铵固体

IMG_20250112_011537.jpg

但是并没有产生明显的二氧化氮

可能原因①三氧化二铁催化剂效果不好

②没有使三氧化二铁开始催化该反应

催化剂制备方法有问题的话望指正


来自：数理化 / 化学动手实践：实验报导
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~~空空如也
雷电法王氧涌锌
2个月0天前 IP:湖南
941143
1楼

产生白烟说明进料氨气浓度太高了，催化生成一氧化氮以及后续氧化吸收都是很耗氧的。

氨浓度过高也容易引起爆炸


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粥粥
1个月23天前 IP:湖北
941335
2楼

我想，能不能直接用一个外裹石棉的填料柱，内填催化剂作为反应器，效果应该会好很多，既不用像硬质玻璃管这样受到橡皮塞耐热的限制，也不用去定做 @赵冥毅 那样的磨口管，综合来看似乎是个不错的选择


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痕夜汐泽作者
1个月23天前 IP:云南
941346
3楼

我石英管早定制好使用了，感觉不错


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2SC1970
1个月15天前 IP:山东
941642
4楼

氨气爆炸极限12%-16%，注意安全。

Cr2O3的催化效率似乎比铁剂更好，用重铬酸铵溶液浸泡硅酸铝棉之后加热分解就可以制备


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