STIKSTOFINDUSTRIE
Inhoudstafel
Inleiding
- Stofwinning
- Ammoniak
- Salpeterzuur
- Ureum
- Chemische & fysische eigenschappen
- Toepassingen
-
Inleiding

Vooral NH3 en HNO3

Geheel met vloeibare lucht- en waterstofbereiding

Ontdekt in 1772

Een veel gebruikte stof: meststof, explosieven, …

Werken met stikstof  niet altijd zonder risico’s
Stikstofwinning

risico’s
 Kans op verstikking
 Kans op bevriezing
stikstof gewonnen door vloeibare-lucht-methode
 Stikstof wordt omgezet in ammoniak door
nitrogenase

stikstofwinning

niet-toxisch en inert

Toch leiden tot verstikking

Vloeibaar stikstof  bevriezing

Stikstof uit de lucht wordt omgezet in ammoniak

N2+8 H++8 e-2 NH3+H2N2+8H++8 e-

2NH3 +H2N2 +8 H+ +8 e- 2 NH3 +H2
Productie van ammoniak
In grote installaties geproduceerd door hydrogenering
 Hydrogenering is een chemische proces waarbij een
onverzadigde binding wordt omgezet in een verzadigde
binding door additie van waterstofgas
 Onder hoge druk en katalysator (metaal)
 Bosch-Haber proces is de wijze waarop de
meeste ammoniak wordt geproduceerd, door
stikstofgas en waterstofgas zonder zuurstof in contact
met een katalysator onder hoge druk te verhitten.

Haber-bosch proces

N2 + 3 H2 ↔ 2 NH3

CH4 + H2O → CO + 3 H2

CH4 + lucht → CO + 2H2 + N2

CO + H2O → CO2 + H2
Productie van NH3 in 4 stappen


Ontzwavelen van aardgas
Kraking van gezuiverde aardgas tot H2 en CO
 om de juiste verhouding te verkrijgen.

Zuivering van het reactiemengsel

Synthese
Toepassingen ammoniak
chemische industrie  Acrylonitril
 gezondheidszorg
 Ontleden of ‘kraken’ van NH4 in de staalindustrie
 voor de productie van
 waterstof

stikstof

Productie salpeterzuur
Een van de belangrijkste producten van de chemie
 Oxidatie van NH3 en lucht
 katalysator: platina
 Bereiding van salpeterzuur in 3 stappen


4 NH3 + 5 O2 → 4 NO + 6 H2O

2 NO + O2 → 2 NO2

3 NO2 + H2O → 2HNO3 + NO
bereiding van salpeterzuur
1) Ammoniak wordt verbrand in aanwezigheid van
een katalysator.
2) Het stikstofmonoxide reageert met zuurstof tot
stikstofdioxide.
3) Het stikstofdioxide leidt men in warm water. Hierbij
ontstaan salpeterzuur en stikstofmonoxide.
toepassing salpeterzuur
Polyurethanen: geproduceerd op basis van
salpeterzuur of geconcentreerd salpeterzuur
 Nylon-66: geproduceerd met salpeterzuur
 Salpeterzuur in de farmaceutische industrie
 Salpeterzuur als reinigingsmiddel in de
zuivelindustrie
 Salpeterzuur als distikstoftetroxide voor de
ruimtevaartindustrie

Chemische en fysische eigenschappen

Ammoniak
 kamertemp kleurloos, giftig en brandbaar
 grote hoeveelheden oplosbaar in water
 atmosferische omstandigheden gasvormig
 Kookpunt

-33,4 °C
smeltpunt - 77,7 °C
 doordringende, sterk prikkelende en karakteristieke geur
 kleurloos
Toepassingen ureum

Ureum
 Fysische toestand (20°C) vloeibaar
 Kleurloos tot geel
 Prikkelende geur
 Kookpunt 104°C – 122 °C
 Smeltpunt -41°C –
-17°C
vragen
vragen
De 2 voornaamste producten die worden
geproduceerd met stikstof :
Ammoniak & salpeterzuur
 Hoe word stikstof gewonnen?
D.m.v. de vloeibare-lucht methode, voor
kleine hoeveelheden wordt via een
chemische weg andere stoffen verwijderd

vragen

De productie van ammnoniak in 8 stappen
1. Ontzwavelen van aardgas
2. kraken
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Conversie
Het verwijderen van CO2
Methanisering
Compressie
NH3 synthese
NH3 scheiding
vragen
Waarvan wordt ureum gemaakt?
methaan, dizuurstof & water
 In welke industrieen wordt ammoniak onder andere
gebruikt?
staalindustrie, chemische industrie & cosmetischefarmaceutische industrie
 Wat is kraken?
Bij deze techniek worden grotere organische moleculen
omgevormd tot moleculen met een
lager molecuulmassa of tot moleculen die betere
eigenschappen hebben m.b.t. de verbranding

extra

video