Skip to main content

การเชื่อมต่อระหว่างแอมโมเนียและกรดซัลฟูริกคืออะไร?

แอมโมเนียและกรดซัลฟูริกเป็นสารเคมีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสองชนิดและผลิตในปริมาณมากทั่วโลกทั้งสองมีการใช้งานที่หลากหลาย แต่การเชื่อมต่อที่สำคัญระหว่างแอมโมเนียและกรดซัลฟูริกเกิดจากการใช้งานในอุตสาหกรรมปุ๋ยแอมโมเนียใช้สำหรับการผลิตปุ๋ยจำนวนมากเช่นยูเรียแอมโมเนียมซัลเฟตแอมโมเนียมไนเตรตและทางอ้อมปุ๋ยไนเตรตอื่น ๆกรดซัลฟิวริกใช้ในการผลิตปุ๋ย“ ซูเปอร์ฟอสเฟต” และแอมโมเนียมซัลเฟตทำโดยการรวมเข้ากับแอมโมเนีย

การผลิตอุตสาหกรรมของแอมโมเนีย (NH 3 ) ส่วนใหญ่ดำเนินการโดยกระบวนการ Haber-Boschไนโตรเจนถูกรวมเข้าด้วยกันโดยตรงโดยการให้ความร้อนภายใต้แรงกดดันด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา mdash;มักจะเป็นส่วนผสมของเหล็กออกไซด์แอมโมเนียส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตปุ๋ยการออกซิเดชั่นตัวเร่งปฏิกิริยาของแอมโมเนียไปยังไนโตรเจนไดออกไซด์ (ไม่มี 2 ) เป็นกระบวนการอุตสาหกรรมหลักสำหรับการผลิตกรดไนตริกซึ่งใช้ในการผลิตปุ๋ยไนเตรตเช่นแอมโมเนียมโซเดียมและโพแทสเซียมไนเตรตคำว่าแอมโมเนียพูดอย่างเคร่งครัดหมายถึงสารประกอบบริสุทธิ์ซึ่งเป็นก๊าซที่อุณหภูมิห้องอย่างไรก็ตามคำนี้มักจะใช้เพื่ออ้างถึงสารละลายของก๊าซแอมโมเนียในน้ำ

มีสองกระบวนการหลักสำหรับการผลิตอุตสาหกรรมของกรดซัลฟิวริกสิ่งแรกที่ได้รับการแนะนำเกี่ยวข้องกับการเกิดออกซิเดชันของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ mdash;ผลิตโดยการเผาไหม้ของซัลเฟอร์หรือความร้อนของแร่ธาตุที่มีกำมะถัน mdash;โดยไนโตรเจนไดออกไซด์ (ไม่มี

2 ) ผ่านปฏิกิริยา: ดังนั้น 2 + ไม่ 2 - ดังนั้น 3 + ไม่ไนตริกออกไซด์ (NO) ที่เกิดจากปฏิกิริยาจะถูกออกซิไดซ์กลับไปที่ NO 2 เมื่อสัมผัสกับอากาศและสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้แอมโมเนียเป็นแหล่งที่มาของ NO

2

สำหรับปฏิกิริยานี้ตามกระบวนการผลิตกรดไนตริกซัลเฟอร์ไตรออกไซด์จะถูกรวมเข้ากับน้ำเพื่อผลิตกรดซัลฟิวริกส่วนใหญ่ของกรดซัลฟูริกที่ผลิตในวันนี้มาจากการเกิดออกซิเดชันของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในอากาศโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาวานาเดียมเพนต์ออกไซด์เหมือนแอมโมเนียซึ่งเป็นหนึ่งในการใช้กรดซัลฟูริกที่สำคัญคือการผลิตปุ๋ยสามารถใช้หินและมื้อกระดูกฟอสเฟตจากสัตว์ในการผลิต“ superphosphate” mdash;Monocalcium phosphate mdash;โดยปฏิกิริยา: Ca

3

(PO 4 ) 2 + 2H 2 ดังนั้น 4 - 2Casosub 4 + Ca (H 2 PO 4 ) 2 กรดซัลฟิวริกและแอมโมเนียสามารถรวมกันเพื่อให้แอมโมเนียมซัลเฟตเกลือ: 2NH 3 + H 2 ดังนั้น 4 - (NH 4 ) 2SO 4 เกลือนี้เป็นปุ๋ยที่สำคัญทำหน้าที่เป็นแหล่งของทั้งไนโตรเจนและซัลเฟอร์และช่วยลดค่า pH ของดินอัลคาไลน์การเชื่อมต่ออีกครั้งระหว่างแอมโมเนียและกรดซัลฟูริกอยู่ในอุตสาหกรรมวัตถุระเบิดวัตถุระเบิดเชิงพาณิชย์และการทหารเกือบทั้งหมดเป็นสารประกอบอินทรีย์ไนเตรตเช่น Trinitrotoluene (TNT)กระบวนการไนเตรตเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนกลุ่มไฮดรอกซิล (OH) ในสารประกอบอินทรีย์ด้วยกลุ่มไนโตร (ไม่

2

) และมักจะดำเนินการโดยการรักษาสารประกอบด้วยส่วนผสมของกรดไนตริกและซัลฟิวริกส่วนผสมนี้ให้ nitronium (ไม่มี 2 +) ไอออนสำหรับกระบวนการไนเตรตแอมโมเนียเป็นวัตถุดิบหลักที่ใช้ในการผลิตกรดไนตริกแอมโมเนียและกรดซัลฟิวริกก็พบว่าเป็นมลพิษในชั้นบรรยากาศกรดซัลฟูริกมาจากการเกิดออกซิเดชันตามธรรมชาติของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่เกิดจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงฟอสซิลและกิจกรรมภูเขาไฟแอมโมเนียมาจากการสลายตัวของวัสดุอินทรีย์ที่มีไนโตรเจนทั้งสองสามารถรวมกันในชั้นบรรยากาศเพื่อผลิตอนุภาคของแอมโมเนียมซัลเฟตโดยปฏิกิริยาเดียวกับในการผลิตอุตสาหกรรมของสารประกอบนี้หรือเพื่อผลิตแอมโมเนียมไฮโดรเจนซัลเฟต mdash;ยังเป็นที่รู้จักกันในชื่อกระสุนNium Bisulfate mdash;โดยปฏิกิริยา NH 3 + H 2 ดังนั้น 4 - (NH 4 ) HSO 4 สารประกอบเหล่านี้ละลายได้มากในน้ำและมีแนวโน้มที่จะดูดซับไอน้ำในชั้นบรรยากาศทำให้พวกมันทำหน้าที่เป็นนิวเคลียสควบแน่นนอกเหนือจากสารประกอบอนุภาคอื่น ๆ ในชั้นบรรยากาศธรรมชาติและที่มนุษย์สร้างขึ้นพวกเขาคิดว่าเป็นปัจจัยสำคัญในการก่อตัวของเมฆ