氨合成英文解釋翻譯、氨合成的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 ammonia synthesis

分詞翻譯：

氨的英語翻譯：

ammonia
【化】 ammonia
【醫】 ammonia

合成的英語翻譯：

compose; compound; prefabricate; synthesize; synthetic
【化】 synthesis
【醫】 synthesis; synthesize
【經】 compound; synthesis

專業解析

氨合成（Ammonia Synthesis）是工業化學中通過哈伯-博世法（Haber-Bosch Process）将氮氣（N₂）與氫氣（H₂）在高溫高壓條件下催化轉化為氨氣（NH₃）的工藝。其核心化學反應為：

N₂ + 3H₂ rightleftharpoons 2NH₃ quad ΔH = -92.4 , text{kJ/mol}

該反應需鐵基催化劑、溫度400–500°C及壓力15–25 MPa條件，以實現氮氫高效轉化。

工業意義與應用

氨合成是化肥生産的基礎，全球約80%的合成氨用于制造氮肥，支撐現代農業糧食增産。此外，氨作為清潔能源載體和制冷劑原料，在新能源領域潛力顯著。

曆史與技術發展

德國化學家弗裡茨·哈伯與卡爾·博世于1909年實現該工藝工業化，相關研究獲1918年諾貝爾化學獎。現代技術通過優化催化劑（如钌基材料）與能量回收系統，持續降低能耗。

環境與經濟影響

據國際能源署（IEA）統計，氨合成占全球能源消耗1.2%，碳排放1.3%。綠色合成氨技術（如可再生能源電解水制氫）成為當前研發重點。

（注：實際回答中引用鍊接已隱去，符合原則需關聯權威來源如《工業與工程化學研究》期刊、國際肥料協會報告等。）

網絡擴展解釋

氨合成是工業上将氮氣（N₂）和氫氣（H₂）在特定條件下轉化為氨氣（NH₃）的化學過程，是合成氨工業的核心環節。以下是詳細解釋：

1.定義與基本原理

氨合成是典型的氣固相催化反應，通過高溫、高壓及催化劑作用，将氮氣和氫氣直接化合生成氨。其化學反應式為： $$ N₂ + 3H₂ rightleftharpoons 2NH₃ quad Delta H = -92.4 , text{kJ/mol} $$ 該反應為放熱、可逆且體積縮小的反應，需通過優化條件提高産率。

2.關鍵反應條件

溫度：300–550°C。高溫雖不利于平衡，但可加快反應速率。
壓力：10–100 MPa。高壓有利于縮小體積的正向反應。
催化劑：熔鐵催化劑（如Fe₃O₄與Al₂O₃、K₂O的混合物），可降低活化能。

3.工藝流程

合成氨的工業流程主要包括以下步驟：

原料氣制備：通過天然氣蒸氣轉化、重質油部分氧化或煤氣化制取含H₂和N₂的粗原料氣。
淨化處理：脫硫、變換（CO→CO₂）、脫碳（去除CO₂）及甲烷化（去除殘餘CO）。
壓縮與合成：将淨化後的氣體壓縮至高壓，送入合成塔進行催化反應，生成的氨經冷卻分離後回收。

4.應用與意義

農業：約80%的氨用于生産氮肥（如尿素、硝酸铵），支撐糧食生産。
工業：作為硝酸、炸藥、塑料等化工産品的原料。
戰略價值：擺脫對天然硝酸鹽礦的依賴，保障國防和工業安全。

5.技術發展

現代合成氨工業注重節能降耗，例如優化催化劑活性、改進反應器設計、利用餘熱發電等。盡管工藝曆經百年演變，核心原理仍基于哈伯-博世法。

如需更完整的工藝流程或技術細節，可參考化工專業文獻或行業标準。