Свежие комментарии

Форум

Добро пожаловать, гость 

Показать / спрятать

Добро пожаловать, гость! Для участия в форуме требуется регистрация.





Страниц: 1 [2] 3 4 5
Автор Тема: Получение аммиака из атмосферного азота
vashu1
Про
Сообщения: 431
Permalink
Сообщение Ответ на: Получение аммиака из атмосферного азота
 July 13, 2013, 18:52
Цитата

>> цианамидный метод
>> что делать с получившимся CaCN2 я лично не знаю

Цианамид кальция при действии пара легко разлагается на аммиак и углекислый кальций.

>> Первый большой завод цианамида кальция был построен в Италии в 1906 г. К началу первой мировой войны производство цианамида кальция было внедрено уже в 9 странах Европы, Америки и Азии, в том числе в Германии, Италии, Франции, Швейцарии, Норвегии, Канаде, Японии и др. К концу второго десятилетия текущего столетия цианимид кальция производился на 14 заводах, из которых три функционировали в Германии, по два завода — в Норвегии, Швеции и Италии, по одному — во Франции, Швейцарии, Австрии, Японии и Канаде.

>> В 1921 г. мировое производство цианамида кальция достигло 500 тыс. т в год. Но затем строительство новых заводов почти прекратилось, так как преобладающее значение получил более прогрессивный метод промышленного производства аммиака — синтез аммиака из азота и водорода.

vashu1
Про
Сообщения: 431
Permalink
Сообщение Ответ на: Получение аммиака из атмосферного азота
 July 13, 2013, 19:01
Цитата

Vashu1, если ориентироваться на среднестатистического обывателя - его судьба будет кратка и незавидна, и читать будет неинтересно 🙂 .

Разумеется. Но попаданец сразу держащий в голове идеальное дерево технологий это тоже перебор.

Про инициирующие на хлоратах я нигде и никогда не писал. Электролиз открывает дорогу не только к хлоратам, но и к перекисям. А вот они... Думаю, "кису" в детстве варили очень многие, а ацетон через ацетат кальция доступен всегда и везде. Да, это херовое инициирующее, но работать будет - как первая ласточка.

Химия у меня не очень, но о перекисях я ничего хорошего не слышал. Гранаты, взрывающиеся сами, на боевой дух влияют плохо.

Про бризантные... Тут 2 момента: сами хлоратные смеси обладают более мощным бризантным действием чем ЧП, но на полноценные естественно не тянут.

Я читал про "динамит голодных" - бертолетовая со стеарином(9 к 1). Все руки не дойдут исследовать поподробнее.

dan14444
Про
Сообщения: 384
Permalink
Сообщение Ответ на: Получение аммиака из атмосферного азота
 July 13, 2013, 21:21
Цитата

>> Итак, заметно, что при этом производстве селитры главное — доступ к аммиаку. Если мы его получили химическим путем, то возможно использовать нитратные бактерии более активно (такие эксперименты проводились). Для этого нужно смешать костяной уголь с торфом и поливать его раствором аммиака. В таком случае с «сотки» площади за сутки можно получить больше 6 кг селитры.

Судя по этой ссылке http://forum.xumuk.ru/index.php?showtopic=13842&st=30
данные взяты из книги "Фиксация атмосферного азота"

Не знаю уж откудо оно там взято, но бактериям надо жрать. И далеко не только аммоний. На чистом он сдохнут сразу. Впрочем, в то методе и аммония не будет - из щелочной чачи он просто сразу улетит. В общем, забудьте - бред это.

Сделать селитряницу под аммиак можно, и основа может быть любая, хоть уголь, хоть щепки - но кормить придётся сбалансировано :). И вызревать оно будет долго (имея толстый слой и пересчитав производителность "на день" можно и 6 кг с сотки поиметь - но "девять женщин не родят ребёнка за месяц" 🙂 ).

цианамидный метод

Можно. Но требует либо дуговых печей либо ОЧЕНЬ высокой культуры работы с обычными. Т.е. век примерно 19й, и угля будет жрать как не в себя.

Химия у меня не очень, но о перекисях я ничего хорошего не слышал. Гранаты, взрывающиеся сами, на боевой дух влияют плохо.

У меня с химией хорошо, включая богатый практический опыт взрывотехники пацаном :). Так вот - перекиси несомненно опаснее, скажем ТНТ (на счёт пикринку - уже неоднозначно). Но я дурным пацаном взорвал десятки, если не сотни гранат на перекисях - и жив, и даже не покалечен. Хотя некоторые знакомые... Мда... Ну так у солдат - работа опасная, и с перекисями менее опасная, чем без них :).

Я читал про "динамит голодных" - бертолетовая со стеарином(9 к 1). Все руки не дойдут исследовать поподробнее.

Это как раз пример хлоратной смеси, о которой я и писал. До динамита и прочей нитроорганики (или перекисей) ей как до Пекина раком, но лучше чем ЧП.
РГД-5 на ней не сделать, а вот колотушку противотанковых габаритов, в тяжёлом корпусе - вполне. И примитивный аналог "клеймора" - тоже.

dan14444
Про
Сообщения: 384
Permalink
Сообщение Ответ на: Получение аммиака из атмосферного азота
 July 13, 2013, 21:49
Цитата

На самом деле Габеру конкуренцию реально может составит только биология (и наоборот).

Пока производство относительно малотоннажное - оптимизированные селитряницы вполне справятся - смотрим опыт револьционной Франции :).

А когда нужны тысячи тонн и более - всяко можно сделать Габера, ничего там такого уж запредельного. Вторая половина 19 века - нормально.
Но тысячи+ тонн и Габер - это уже очень специфическое попаданство, надо попасть в индустриальную страну и с мешком авторитета...

У попаданца же дикого азот - только биологический. Основные проблемы: первый же эксперимент возьмёт пару лет, и ускорить крайне сложно; очистить продукт - совсем непросто, а начать оптимизацию придётся после тех самых 2 лет; хороший ЧП - вещь нетривиальная, делал, знаю - смеси на хлоратах куда проще относятся к незнанию ньюансов.
А невыстреливший вовремя мушкет - опасность не меньшая, чем самоподрыв.

В общем, с попаданческой фикасцией азота всё грустно - реальную историческую последовательность можно сдвинуть на чуть пораньше, но именно чуть. Ну, не считая селитряниц - их хоть в каменный век... и 10 лет на оптимизацию (всего-то 4-5 последовательных экспериментов).

Габер реален во второй половиен 19го, цианамид и дуга - в первой.
Литий-гидроксидный (туда же магний, барий и т.д.) - хоть в Ренессанс, но только дорогой малотоннажкой, что бессмысленно.
Литий-гидридный... тут всё упирается в очистку газов. Ограничений на тоннаж нет, термодинамика хорошая, энергию жрёт тепловую и не 1000С ему надо, а всего 500... Но подозреваю, что с реальной газоочисткой литий изойдёт на сопли циклу к 10му и его придётся регенерировать - в отличие от Габера.

vashu1
Про
Сообщения: 431
Permalink
Сообщение Ответ на: Получение аммиака из атмосферного азота
 July 13, 2013, 21:52
Цитата

Цитата dan14444 July 13, 2013, 21:21

>> Итак, заметно, что при этом производстве селитры главное — доступ к аммиаку. Если мы его получили химическим путем, то возможно использовать нитратные бактерии более активно (такие эксперименты проводились). Для этого нужно смешать костяной уголь с торфом и поливать его раствором аммиака. В таком случае с «сотки» площади за сутки можно получить больше 6 кг селитры.

Судя по этой ссылке http://forum.xumuk.ru/index.php?showtopic=13842&st=30
данные взяты из книги "Фиксация атмосферного азота"

Не знаю уж откудо оно там взято, но бактериям надо жрать. И далеко не только аммоний. На чистом он сдохнут сразу. Впрочем, в то методе и аммония не будет - из щелочной чачи он просто сразу улетит. В общем, забудьте - бред это.

Нашел первоисточник. "Фиксация атмосферного азота", Тер-Газарян, стр 8

Селитрянница - 5 кг селитры на м3 за 2 года
Костяной уголь с торфом + раствор аммиака - 6.5 кило селитры на м3 за 24 часа. Мюнц и Лене.
По расходу аммиака к сожалению ничего не сказано. Но выглядит неплохо.
Бактерии я так понимаю кушают торф и кости.

Цитата dan14444 July 13, 2013, 21:21

цианамидный метод

Можно. Но требует либо дуговых печей либо ОЧЕНЬ высокой культуры работы с обычными. Т.е. век примерно 19й, и угля будет жрать как не в себя.

19 век уже неплохо. Получение карбида конечно надо исследовать дополнительно, с предметом отодвигания возможности в прошолое. Он везде пригодится. 🙂
На худой конец получать электро догревом обычной печи. Расход будет поменьше чем с искровым методом.

В общем цианамидный метод пока фаворит.

dan14444
Про
Сообщения: 384
Permalink
Сообщение Ответ на: Получение аммиака из атмосферного азота
 July 13, 2013, 22:13
Цитата

Нашел первоисточник. "Фиксация атмосферного азота", Тер-Газарян, стр 8

Селитрянница - 5 кг селитры на м3 за 2 года
Костяной уголь с торфом + раствор аммиака - 6.5 кило селитры на м3 за 24 часа. Мюнц и Лене.
По расходу аммиака к сожалению ничего не сказано. Но выглядит неплохо.
Бактерии я так понимаю кушают торф и кости.

Костяной уголь и торф азотфиксаторы жрать не будут, это матрица :). Что бы и кто бы не писал. Кормить придётся нормально.
При нормальной кормёжке сделать биореактор с активной зоной в кубометр и производительностью 6кг/сутки наверно можно, но практически - гемор с выделением продукта, поддержанием чистоты штамма и цена культуральной среды... и куча технических тонкостей.
Но тут речь, как я понял, о продвинутой селитраянце - так что имеем просто очепятку.

отодвигания возможности в прошолое..... в общем цианамидный метод пока фаворит.

Вы мне объясните, зачем в том прошлом неорганическая азотфиксация с такими мучениями? Купить селитры и гуано сотнями тонн (да и тысячами) на стороне - дешевле будет, как и в реальности было. Или самим сделать, подтянув заодно С/Х.

Просто невыгодно надрывать пупок ради тысяч+++ тонн азота, когда ни стали нормальной, ни электричества, ни станков, ни смол, ни лекарств, ни фанеры даже.

Взрывчатка нормально варится из биогенного азота (качественная) и хлоратов (массовая). А эпоха мировых войн ещё не пришла. Да даже в ПМВ обойтись можно...

Cyberax
Осваивающийся
Сообщения: 27
Permalink
Сообщение Ответ на: Получение аммиака из атмосферного азота
 July 14, 2013, 00:55
Цитата

Ссылочку, пожалуйста. Я пока вижу безумный вариант селитряницы, который просто не сработает - из защелаченных щепок аммиак улетит за минуты. Это не говоря о том, чтобактериям чего-то жрать надо.

Аммиак будут жрать. Его окисление экзотермично.

Я электрохимию сравнивал с хлоратной ячейкой - по грубой оценке по всему процессу "до азотки" выход будет на порядок меньше. Не говроя о совершенно других требованиях к источнику тока.
А по термодинамике с Габером - звиняйте, не верю. Габер - прямой, там терять не на чем. В отличие от... Выкладки в студию!

Электрохимию я не считал. А термохимия как раз ОК, так как у Габера на входе весьма энергетический метан (из которого делается водород).

Если мы делаем водород электролизом, то эффективность весьма магически испарится.

dan14444
Про
Сообщения: 384
Permalink
Сообщение Ответ на: Получение аммиака из атмосферного азота
 July 14, 2013, 02:51
Цитата

Аммиак будут жрать. Его окисление экзотермично.

А мужики-то не знали! Окисление водки - тоже экзотермично. Предлагаю Вам питаться водкой! Ей одной и всю жизнь.
Да, а поскольку аммиак у нас из воды выгнан высоким пэашом - питаться Вам предлагается даже не водкой, а её запахом! Успехов! 🙂

Электрохимию я не считал. А термохимия как раз ОК

Т.е. Вы тёплое с мягким сравниваете?

так как у Габера на входе весьма энергетический метан (из которого делается водород)

Угу, угу, тогда Габер - вообще биогенный, метан-то биогенный 🙂 А если водород у нас из синтез-газа - тады чо? А электричество под Ваш литий - ой, его ж тоже из чего-то беруть?... А ведь бывает и из метану?... Ужос! 🙂

В общем, не надо страдать фигнёй, процесс Габера - вполне конкретная весч, где на входе азот и водород. Всё. И термодинамика там - идеальная по определению, меньше не сделать никак. Его энергоёмкость - следствие технологических решений, не термодинамики.

Кстати, литий-гидридный цикл по термодинамике тоже идеален, в отличие от...

Cyberax
Осваивающийся
Сообщения: 27
Permalink
Сообщение Ответ на: Получение аммиака из атмосферного азота
 July 14, 2013, 04:51
Цитата

А мужики-то не знали! Окисление водки - тоже экзотермично. Предлагаю Вам питаться водкой! Ей одной и всю жизнь. Да, а поскольку аммиак у нас из воды выгнан высоким пэашом - питаться Вам предлагается даже не водкой, а её запахом! Успехов! 🙂

Про "питаться только водкой" - да без проблем, 5-10%-й спирт прекрасно перерабатывается бактериями в уксус.

Биореактор никто не мешает заключить в воздухонепроницаемый материал и улавливать аммиак простой водяной ловушкой.

Угу, угу, тогда Габер - вообще биогенный, метан-то биогенный 🙂 А если водород у нас из синтез-газа - тады чо? А электричество под Ваш литий - ой, его ж тоже из чего-то беруть?... А ведь бывает и из метану?... Ужос! 🙂

Если водород из синтез-газа, то Габер всё равно выгоднее, чем использование того же угля для получения электричества.

В общем, не надо страдать фигнёй, процесс Габера - вполне конкретная весч, где на входе азот и водород. Всё. И термодинамика там - идеальная по определению, меньше не сделать никак. Его энергоёмкость - следствие технологических решений, не термодинамики.

Ну дык. А реактор на антиматерии - вообще максимально эффективен, 100% преобразования массы в энергию. Только вот водородантиматерию сначала надо откуда-то взять. Ровно так и с Габером, он эффективен пока есть источник водорода.

Насчёт технологий - Габер недоступен даже для технологий начала 19-го века. Его можно было создать примерно тогда, когда он и был создан (ну может лет на 20-30 раньше) - банально не было сплавов, выдерживающих нужное давление в атмосфере горячего водорода.

Кстати, литий-гидридный цикл по термодинамике тоже идеален, в отличие от...

Литий-нитридный цикл зато не требует никакой продвинутой технологии, кроме производства электричества на киловаттных мощностях. Электролизёр делается в любое время, когда доступна керамика и железо. Как реагент литий живёт почти вечно, так как не отравляется необратимо загрязнителями, которые есть в воздухе или воде.

vashu1
Про
Сообщения: 431
Permalink
Сообщение Ответ на: Получение аммиака из атмосферного азота
 July 14, 2013, 07:10
Цитата

Аммиак будут жрать. Его окисление экзотермично.

>> Этот процесс требует значительных затрат энергии (для фиксации 1 г атмосферного азота бактерии в клубеньках бобовых расходуют порядка 167,5 кДж, то есть окисляют примерно 10 г глюкозы).

?

Cyberax
Осваивающийся
Сообщения: 27
Permalink
Сообщение Ответ на: Получение аммиака из атмосферного азота
 July 14, 2013, 07:34
Цитата

Цитата vashu1 July 14, 2013, 07:10

Аммиак будут жрать. Его окисление экзотермично.

>> Этот процесс требует значительных затрат энергии (для фиксации 1 г атмосферного азота бактерии в клубеньках бобовых расходуют порядка 167,5 кДж, то есть окисляют примерно 10 г глюкозы).
?

Так не надо путать. Разрыв тройной связи в N2 требует кучу энергии - это факт.

А вот окисление уже готового аммиака энергию выделяет. Не особо много, но есть бактерии которые живут за счёт этого. Именно они в селитряницах и работают, кстати.

dan14444
Про
Сообщения: 384
Permalink
Сообщение Ответ на: Получение аммиака из атмосферного азота
 July 14, 2013, 12:26
Цитата

Про "питаться только водкой" - да без проблем, 5-10%-й спирт прекрасно перерабатывается бактериями в уксус.

А Вы попробуйте. Разведите водку (а не вино!) до этой концентрации водой, и попробуйте... 🙂

Биореактор никто не мешает заключить в воздухонепроницаемый материал и улавливать аммиак простой водяной ловушкой.

О, так у нас уже герметичный биореактор? 🙂 А не проще всё-таки поташ туда НЕ ЛИТЬ? Из нейтральной или тем более подкисленной среды - никто никуда не полетит. 🙂

Если водород из синтез-газа, то Габер всё равно выгоднее, чем использование того же угля для получения электричества.

Ну а я про что? Это Вы обратное доказывали в предыдущих постах :).

Ровно так и с Габером, он эффективен пока есть источник водорода.

И? Водород (например на синтез-газе) сложнее или дороже, чем электричество? Да даже электролизный - потери фактически только на димеризацию. А в литийц-гидронсидной: надо сначала литий (! смотрим потенциал) из расплава (!!) выделить, сжечь (слишком активная реакция = проседание по энергетике) и гидролизовать (!!! вообще безумная экзотермика, которую потом придётся электричеством компенсировать).

Насчёт технологий - Габер недоступен даже для технологий начала 19-го века. Его можно было создать примерно тогда, когда он и был создан (ну может лет на 20-30 раньше) - банально не было сплавов, выдерживающих нужное давление в атмосфере горячего водорода.

И чем Вам чугуний не угодил? Да даже керамика пойдёт. С фиттингами будет сложнее, ну и катализатор лучше знать, а в остальном...
Давление можно вообще каким-нить навороченным гидравлическим тараном попробовать сделать, катализатор по современной инфе тоже не рокект саенс... Объём реактора может быть небольшим... Можно и в Ренессанс попробовать портировать :). Шутка... почти.

Литий-нитридный цикл зато не требует никакой продвинутой технологии, кроме производства электричества на киловаттных мощностях. Электролизёр делается в любое время, когда доступна керамика и железо. Как реагент литий живёт почти вечно, так как не отравляется необратимо загрязнителями, которые есть в воздухе или воде.

Всё так, погеморроившись сделать можно. Но плохая эффективность при киловаттных мощностях даст Вам аммиак килограммами. И нахрена он такой нужен, когда можно деревней ссать в бочку и получить с поташом то же самое?... Ну, на крайний случай - городом и прилегающими коровниками :).

А уж сколько ништяков ВМЕСТО этого аммиака можно на киловаттниках сделать...

dan14444
Про
Сообщения: 384
Permalink
Сообщение Ответ на: Получение аммиака из атмосферного азота
 July 14, 2013, 12:31
Цитата

Так не надо путать. Разрыв тройной связи в N2 требует кучу энергии - это факт.

А вот окисление уже готового аммиака энергию выделяет. Не особо много, но есть бактерии которые живут за счёт этого. Именно они в селитряницах и работают, кстати.

Всё так, с небольшой поправкой - в известных мне видах окисление аммиака всё же минорный путь добычи энергии, основной - классика углеродная.

vashu1
Про
Сообщения: 431
Permalink
Сообщение Ответ на: Получение аммиака из атмосферного азота
 July 14, 2013, 13:08
Цитата

Прочитал книгу "Фиксация атмосферного азота", Тер-Газарян

Судя по ней эффективность на кило продукта у цианамидного метода примерно таже что и у электролиза хлора. Хотя цианамидный конечно сложнее и геморройнее.

При перегонке тонны угля(коксовании) или торфа выделяется 2-3 кило аммиака. И он легко улавливается водой.

До Габера таким образом получали сотни тысяч тонн связанного азота. Учитывая что в Европе кокс использовался с 17 века и все что надо сделать попаданцу это небольшую приставку к перегонному кубу для кокса, выглядит неплохо.

А там уже аммиачную воду использовать или в обычных селитрянницах или супер-пупер реакторах из костяной муки. Реактор мне сильно нравится тем что не надо ждать несколько лет. Можно быстро делать эксперименты.

Взрослый человек выделяет в день 10 г аммиака в виде мочевины. Т.е. идеальный сбор мочи с города в 10 т. даст порядка 100 кило мочевины в день. Равносильно одному кубу на 30-50 тонн торфа.

Cyberax
Осваивающийся
Сообщения: 27
Permalink
Сообщение Ответ на: Получение аммиака из атмосферного азота
 July 14, 2013, 13:31
Цитата

Цитата dan14444 July 14, 2013, 12:26

Про "питаться только водкой" - да без проблем, 5-10%-й спирт прекрасно перерабатывается бактериями в уксус.

А Вы попробуйте. Разведите водку (а не вино!) до этой концентрации водой, и попробуйте... 🙂

Делали, ещё в школе. Получается очень красиво, если добавить туда немного соды - становится видно где бактерии поселились.

О, так у нас уже герметичный биореактор? 🙂 А не проще всё-таки поташ туда НЕ ЛИТЬ? Из нейтральной или тем более подкисленной среды - никто никуда не полетит. 🙂

Может и проще, согласен.

И? Водород (например на синтез-газе) сложнее или дороже, чем электричество? Да даже электролизный - потери фактически только на димеризацию. А в литийц-гидронсидной: надо сначала литий (! смотрим потенциал) из расплава (!!) выделить, сжечь (слишком активная реакция = проседание по энергетике) и гидролизовать (!!! вообще безумная экзотермика, которую потом придётся электричеством компенсировать).

Расплав можно подогревать теплом от того же реактора, кстати. И экзотермика от лития не такая безумная, как от других щелочных металлов.

Насчёт технологий - Габер недоступен даже для технологий начала 19-го века. Его можно было создать примерно тогда, когда он и был создан (ну может лет на 20-30 раньше) - банально не было сплавов, выдерживающих нужное давление в атмосфере горячего водорода.

И чем Вам чугуний не угодил? Да даже керамика пойдёт. С фиттингами будет сложнее, ну и катализатор лучше знать, а в остальном...

А теплообменники, как минимум? Габер на однократном проходе будет намного хуже лития. А ещё сложная компрессорная система, так как давление в разных частях реактора тоже разное.

Неее, это будет не проще ядерного реактора.

Всё так, погеморроившись сделать можно. Но плохая эффективность при киловаттных мощностях даст Вам аммиак килограммами. И нахрена он такой нужен, когда можно деревней ссать в бочку и получить с поташом то же самое?... Ну, на крайний случай - городом и прилегающими коровниками :).

Так из истории видно, что даже у больших государств были проблемы с порохом. Сложно было войны вести.

А если у нас попаданец, то ему же сразу мировое господство надо устанавливать. И влом ждать лет 5, чтобы накопилось достаточно пороха.

А уж сколько ништяков ВМЕСТО этого аммиака можно на киловаттниках сделать...

А что именно? Хлоратный порох? Для гальваники уже слишком много, для освещения очень мало.

Страниц: 1 [2] 3 4 5
Mingle Forum by cartpauj
Версия: 1.0.34 ; Страница загружена за 0.089 секунд.