第一单元 走进化学工业 课题 2 人工固氮技术——合成氨合作共赢 请你和同学们参观合成氨企业，根据合成氨工业的化学原理来为化工企业选择适宜的化工生产条件。 工业上合成氨，既要使反应进行得快，又要使平衡尽可能地向正反应方向移动，以提高氨的产量，同时，还要考虑生产中的动力、材料、设备等因素，以取得最佳效益。因此必须根据化学反应速率和化学平衡移动原理的有关知识，对合成氨的条件进行选择。 讨论完成下表的填写：合成氨的适宜条件及其选择的思路和方法反应条件选择的思路和方法合成氨的适宜条件压强温度催化剂浓度读书做人哈伯与合成氨 1909 年 7 月 2 日，暮途穷 Fritz Haber 领导的研究小组首次用金属锇粉作催化剂，在高温高压设备中成功地生产出 90 g 氨，全世界为之震惊。BASF（Badische Anilin und Soda Fabrik）公司为了开发合成氨催化剂，抢先预定了全世界所有金属锇的购买权，总量约达 100 kg，出巨资资助此项研究工作。这足可以看出当时 BASF 公司为开发合成氨催化剂决心之大、信心之足、心情之迫切。随时间不长，Haber 被推选担任在柏林新建立的物理化学与电化学研究所所长，他不得不停止在合成氨领域的开创性工作。他获得了 1918 年诺贝尔化学奖。 紧接着，BASF 公司把研究合成氨催化剂的工作交给了 Alilin Mittasch。他并没有一头扎进实验室，而是对过去的实验数据进行了全面的分析，对几百种试验的催化剂进行了分类和总结。 他们的研究队伍从 1909 年到 1912 年的短时间内，完成的实验量是惊人的，在 2 500个不同的催化剂上大约进行了 6500 次实验，完成 4000 多个不同体系的研究工作。与此同时，全世界至少有 30 多个国家，几百介研究机构也都进行寻找和开发合成氨催化剂的研究工作。真可谓如火如荼的时代。 经过化学分析瑞典磁铁矿和进一步验证，发现最好的催化剂就是纯铁和百分之几的氧化铝混合，少量的钾碱和石灰熔合，其组成与瑞典磁铁矿相近。现在全世界所有的合成氨催化剂都是依据这个发现制备的，只是性能和结构更趋于稳定和优良。 在 1913 年 9 月 9 日实现了氨生产和工业化，兴建的装置是用 285 mm 直径的反应器，催化剂体积 90 L，在 200 Pa 压力下运转，起始氨的日产量只有 3—5 t，但是生产量逐步增加，以致到 1917 年由 Haber-Bosch 生产过程所生产的氨产量已超过 60 000 t。 人们对合成氨反应的研究堪称世界第一反应。时至今...
