CH102274A - Procédé pour la préparation synthétique de l'ammoniaque. - Google Patents

Description

  



  Procédé pour la préparation synthétique de l'ammoniaque.



   Lorsqu'on veut préparer synthétiquement le gaz   aanmoniaic a partin de    ses éléments et que l'on utilise comme catalyseurs des masses   pulvérulentes contenant des azoturcs    ou des   amidures de certains métaux, il    arrive souvent que ces corps ne réagissent pas du tout à la pression ordinaire avec l'hydrogène ; c'est le cas pour les, azotures de magnésium, de cérium et de calcium ; ou bien ils ne réagissent qu'avec   une extrê, me lenteur    en   ne donnant par consé-    quent que des traces d'ammoniaque. Parmi les combinaisons de cette dernière catégorie, on peut citer l'azoture de lithium, les amidures de strontium, de baryum etc.

   La pression favorise évidemment la. décomposition par   l'hy-      drogène de ces composés azotés, mais a. u point    de vue de l'appareillage que cela. nécessite il est plus avantageux de travailler à la pression ordinaire.



   Si l'on veut   réaliser la, synthèse de. l'am-      moniae.    à la pression   orclinaire    ou sous de   j'aiMes pressions, il est donc nécessaire de pro- voquer ou d'accélérer la déoompositMTi par      l'hycliogènle Ides azotures, amidures    et autres produits azotés des métaux.



      La, présente invention a précisément pour    but de fournir un moyen pour provoquer ou accélérer cette décomposition et pour   augmen-    ter le rendement en ammoniaque du procédé.



  Elle concerne un procédé pour la préparation synthétique de   l'ammoniaque à,    partir   d'hy-      drogène et d'azote que l'on    fait passer sans pression et à une température relativement   Lasse,'allant jusqu'à 600  , sur    un catalyseur constitué par une masse pulvérulente et ho  mogène comportant comme corps actif    un métal qui, chauffé avec de   l'azote ou de l'ammo-      niaque, donne directement un azoture ou    un   omidure et dont l'a. zoture ou l'amidure    se dé  compose quandi on le chauffe. dans    un courant d'hydrogène.

   Ce corps actif est mélangé intimement à un oxyde inerte qui l'empêche de s'agglomérer et qui peut   être, par exemple    de la magnésie, de   l'alumineou.    de la chaux.



  D'a. près l'invention, on opère à l'aide d'une masse pulvérulente contenant encore, outre les substances   sus-mentionnées,    un métal   éga-    lement   p. ulvérulent qui a la propriété d'accé-    lérer la décomposition, dans l'hydrogène, du produit. azoté.



   Ce métal peut être, par exemple le plomb, le cadmium, le'bismuth, l'antimoine, la poudre de zinc du commerce. On peut aussi employer l'or, le cuivre et l'argent qui réagissent ce pendant avec   bea. ucoup moln d'énergie que    les quatre métaux cites en premier lieu.



   Ces métaux pulvérulents peuvent être pré  parés de la. ma-nière suivante    :
 A part le zinc, dont l'oxyde est difficilement réductible par l'hydrogène, tous les autres métaux mentionnés peuvent être retirés de leurs oxydes que l'on chauffe dans l'hydrogène.



   Pour éviter   que. certains de. ces métaux,    par exemple, le bismuth, la cadmium, le plomb n,   s'agglomèrent pendant la réduction.    on peut mélanger leurs oxydes à de la chaux. de la. magnésie ou autres oxydes inertes et difficilement réductibles et l'on réduit ensuite par l'hydrogène. On   obtient de cette façon    un mélange pulvérulent dont le métal grâce à la    a    présence de la.   eha. ux    ou   d.    e la magnésie peut être porté au rouge sans que les particules formées ne s'agglomèrent.



   Pour préparer une masse catalysante comprenant les métaux en question, on peut par exemple procéder de la manière suivante :
 On mélange un   azoture ou un a-midure    pulvérulent ou simplement broyé ou encore un métal pulvérulent pouvant fixer l'azote avec formation d'azoture ou d'amidure Ó du plomb eu du cadmium, de l'antimoine, du bismuth pulvérulent, etc. intimement mélangé à de la   cha. ux.    de la magnésie ou un autre   oxyde      
Inerte.''f'   
 Cette masse pulvérulente, chauffée dans un   courant d'hydrogène, donne de l'ammo-      niaque    par la décomposition de l'azoture ou de   l'amidure.

   Il se forme    un   mélange du mé-      ta ; I de l'azoture    ou de   l'amidure et d'u métal    (Pb,   Cd,    Bi   e. tc.) ajouté,    ou bien si le métal   azoture peut dbnner    un hydrure. il se forme un mélange de cet hydrure et du métal ajoute.



  Ce mélange chauffé Immédiatement dans un    mélange d'a. zote et. d'hydrogène produit ta    synthèse catalytique de l'ammoniaque, l'azote du mélange gazeux reproduisant l'azoture ou   l'amidure décomposaNe    par l'hydrogène du en question.



   Au moyen du procédé décrit, on arrive donc à transformer   intégralement dans l'hy-      drogène l'azoture en hydrure ou en métal. ou    l'amidure en hydrure. tandis que l'azote de l'azoture ou de l'amidure part quantitativement   so. us forme,    d'ammoniaque, et. cela à des températures variant. selon l'azoture ou l'amiclure employé, entre 380¯ et 600¯ C.



     Comme, d'autre part,    le   métal ou l'hiyduure    mis en   liberté      au'cours'de ces réactions peut    de nouveau fixer l'azote, et cela d'autant mieux que la pulvÚrulence est plus grande.    on'comprend qu'il est possible de réaliser la synthèse de l'ammoniaque, sans aucune pres-    sio.   n. en faisant, passer, à    une température   dé-    terminée, soit un mélange de trois volumes d'hydrogène pour un volume d'azote, soit alternativement. l'hydrogène et l'azote sur le catalyseur.

   En effet, les hydrures alcalinoterreux et l'hydrure de lithium chauffÚs dans l'azote   donnent des anrdures ou des azotures    selon la   température : les métaux, eux. régé-      nèrent.    dans l'azote l'azoture du départ.

Claims (1)

1. REVENDICATION : ProcÚdÚ pour la prÚparation synthÚtique de l'ammoniaque a partir d'hydrogène et d'azote que l'on fait passer sans pression et à une ícmpérature relativement basse a. llant jusqu'à 600¯. sur un catalyseur constitué par une masse pulvérulente et homogène comportant comme corps actif un métal qui. chauffé avec de l'azote ou de l'ammoniaque, donne direc tement un azoture ou un amidure et dont l'azoture ou l'amidure se décompose quand on l. e chauffe dans un courant ;

   d'hydrogène. ce corps actif Útant mÚlangÚ intimement Ó un oxyde inerte qui l'empeehe de s'agglomé- rer. le procédé étant, caractérisé en ce que l'on opère à l'aide d'une masse pulvérulente contenant encore. outre les substances sus mentionnées. un métal également, pulvérulent qui a. la propriété d'accélérer la décomposi- tison, dans l'hydrogène du produit azoté, sans toutefois s'unir a l'azote ou a l'hydrogène.

   SOUS-REVENDICATIONS : 1 Procédé selon la revendication, dans le quel la mixa, pulvérulente contient du plomb.

   2 Prucédé selon la, revendication, dans le quel l la masse pulvérulente contient du cadmium.

   3 Procédéselonla.revendication,dans le quel la masse pulvérulente contient, du bismuth.

   4 Procédé selon la revendication, dans le quel la masse pulvérulente contient de l'antimoine.

   5 Procédé selon la. revendication, dans le- quel la, masse pulvérulente contient de la, poudre de zinc du commerce.

   H Procédé selon la. revendication, dans le- quel la masse pulvérulente contient de l'or.

   7 Procédé selon la, revendication, dans le quel la. masse pulvérulente contient du cuivre.

   8 Procédé selon la. revendication, dans le quella.massepulvérulentecontientd.e l'argent.

   9 Procédé selon la, revendication, dans le quel la, masse pulvérulente eontient, outre le corps. actif, du plomb et de la magnésie.

   ) n Procédé selon la. revendication, dans le quel la masse pulvérulente contient, outre le corps actif. du plomb et de la chaux.

   11 1 Procédé selon la revendication, d'a. ns le quel la masse pulvérulente contient, outre le corps actif, du cadmium et die la ma gnosie.

   12 Procédé selon la. revendication, dans le- quel la masse pulvérulente contient, outre le corps actif, du cadmium et de la chaux.

   13 Procédé selon la. revendication, dans le- quella.massepulvérulentecontient,outre le corps actif, du'bismuth et de la ma-. gnÚsie.

   1 Procédé selon la. revendication, dans le quel la masse pulvÚrulente contient, outre le corps actif, du bismuth et de la chaux.

   15 Procédé selon la, revendi. oa. tion, dans le- quel la masse pulvérulente contient, outre le. corps actif, de l'antimoine et de la magnésie.

   16 Procédé selon la. revendication, dans le quel la masse pulvérulente contient, outre le corps acttif, de l'a, ntunoine et ! de la chaux.

   17 Procédé selon la, revendication, dans le- quel on fait passer alternativement l'azote et l'hydrogène sur le catalyseur.