Открытие аммиака
Первые попытки синтеза аммиака относятся к конца XV1IL в. В течение XIX в. было проведено много исследований в этом на-управления. Пытались осуществлять эту реакцию как гомогенную газовую реакцию, употреблять для синтеза водород “in statu nascendi”, найти катализаторы. Все эти работы ни привели к поло-жительным итогам и, более того, ни дали которые-нибудь указаний для следующих исследований. Только исследование обратной реак-ции - диссоциации аммиака показала, что при 500-780° и атмо-сферном давления аммиак “е раскладывается целиком. С точки зре-ния учения о химическом равновесии отсюда вытекала принципи-альная возможность синтеза аммиака. Для увеличения решения ам-миака необходимо было употребить повышенное давление, что и было сделано в 1901 г. Ле-Шателье. Опыты закончились неудачей - произошел взрыв реакционного аппарата.
В течение следующего десятилетия было количественно оп-ределено равновесие реакции (Габер, Нернст). Исследования проводились
при относительно невысоких давлениях- пониже 100 ао. Позднейшие измерения равновесия при давлениях к 1000 ао показали, что константа равновесия КР, которая для идеальных газов является функцией только температуры, существенно зависит и от давления. В табл. 25 приведенные значимости констант равновесия реакции синте-за аммиака при
разных температурах и давлениях, вычисленные по экспе-риментальным данным. С таблицы по-видимому, что, например, при 450° повышение давления от 10 к 1000 ао приводить к увеличения зна-чения Кр более чем в три раза.
В дореволюционной России единственным источником техни-ческого связанного азота был коксохимический аммиак, производ-ство которого было далеко недостаточным для покрытия нужно-стей в ем. Эти востребования, возросшие во время первой мировой войны, удовлетворялись за счет импорта чилийской селитры. Для невесты России создание азотной промышленности было жизненно необходимой задачей, и потому уже в августы 1918 годы была соз-данная Комиссия по связанному азоту. Были проведенные лаборатор-ноет исследования по изучению действия разных катализаторов на смесь азота и водорода. На урановом катализаторе были получе-ны следы аммиака, а в феврале 1919 годы на смешанном катализа-тори вольфрам - молибден - окись алюминия под давлением 7,5 Мпа и при температуре 605-470оС была достигнутая концентрация NH3 в газовой смеси 6,55%. Эти опыты проводились в тот период, когда сведения о производстве синтетического аммиака в Германии еще ни были опубликованные. Однако из-за отсутствия газа и перебо-ев с электрической энергией эксперименты были остановленные.
В середине 1925 годы было принято решение о строительстве первой установки синтетического аммиака на Чернореченском хи-мическом заводе. Был созданный Комитет по связанному азоту. В этом же хватит по поручению Комитета группа специалистов выехала за границу для ознакомления с производством и закупки оборудова-ния.
В течения 1926-1927 годов был построенный и введенный в эксплуата-цию цех по производству синтетического аммиака на Черноречен-ском химическом заводе, 9 февраля 1928 годы наша страна впервые получила синтетический аммиак.
Синтез аммиака осуществлялся под давлением 76 Мпа и при температуре 450оС на железном катализаторе. Первая очередь ус-тановки синтеза аммиака складывалась с трех реакторов с внутренним диаметром 400 мм, производительность каждого агрегата со-ставляла 8 т/сут жидкого аммиака, общая мощность установки - около 7,5 тыс. т/год.
После первого года работы цеха было принято решение о заме-ни раньше используемого катализатора на новый - антрацид. В ре-зультате производительность увеличилась на 10-15%, это около 9 т/сут. После установок, в 1931 году, четырех дополнительных реак-торов с внутренним диаметром 450 мм производительность отвели-чилась к 17-19 т/сут.