Absorbția dioxidului de carbon

Capitolul 1. Tehnologia de obținere a amoniacului

1.1. Produs finit

Structura moleculei de amoniac

Atomul de azot are pe ultimul strat doi electroni 2s cuplați și 3 electroni 2p necuplați. Cei trei electroni necuplați formează legături covalente cu electroni 1s și atomul de hidrogen. Astfel cei trei orbitali 2p devin ocupați formând octetul de tip neon.

Spațial atomul de hidrogen se află în vârful unei piramide având ca bază triunghiul format de atomi de azot.

Figura 1.1. Structura moleculei de amoniac

Unghiul de legătură dintre atomul de N si H este de 107°. Legătura N-H este puternic polarizată datorită diferenței de electronegativitate dintre azot și hidrogen dar și datorită simetriei moleculei. Momentul de dipol este foarte mare 1,5 Debye. Structura moleculară de NH3 este similară cu cea de H2O, ca urmare multe din proprietăți sunt asemănătoare cu proprietățile apei .

Amoniacul este unul dintre cele mai importante produse ale industriei chimice de bază datorită multiplelor sale întrebuințări, atât ca produs finit cât și ca produs intermediar .

Cea mai mare parte din amoniacul obținut, 80-90% este utilizat fie ca îngrășământ direct în stare anhidră sau ca ape amoniacale, fie ca materie primă pentru alte produse cum sunt: ureea, azotatul de amoniu, îngrășăminte lichide și compuse, sulfatul de amoniu, fosfații de amoniu, etc. În cantități mici, se folosește la obținerea acrilonitrilului, exploziilor, hidrazinei, amidelor, cianurii de sodiu, coloranților precum și în industria petrochimică, industria hârtiei, industria metalurgică și cea frigorifică.

Amoniacul reprezintă produsul intermediar prin care este legat azotul atmosferic într-o formă reactivă, din care se obțin apoi toți compușii cu azot, inclusiv proteinele.

Producția de amoniac a crescut rapid, odată cu creșterea consumului de îngrășăminte, astfel dacă în 1970 era de 54,5.106t, în 1985 ea a ajuns la 140,106t.

În prezent, toate fabricile de amoniac au capacități de peste 1000t/zi. Alte utilizări ale amoniacului ar fi:

- în domeniul pilelor de combustie;

- la cercetările meteorologice geologice;

- sinterizarea pulberilor de fier;

Proprietăți fizice

În condiții normale de temperatură și presiune, amoniacul este un gaz incolor, cu masa moleculară 17,032g/mol. Amoniacul are punctul de fierbere la -33°C și punctul de topire la 77,8°C.

Amoniacul în condiții normale are densitatea reală de 0,771 kg/m3 la temperatura de 760°C.

Este foarte solubil în apă. O soluție apoasă saturată în amoniac conține 45% NH3 la 0°C și 30% NH3 la temperatură normală, În soluție apoasă, amoniacul devine hidroxid de amoniu (NH4OH), care este foarte bazic.

Cele mai importante proprietăți în etapa de proiectare sunt prezentate în tabelul 1.1.