Czasopismo | PRZEMYSŁ CHEMICZNY | Rocznik 2017 - zeszyt 5

Stulecie procesu Habera i Boscha

10.15199/62.2017.5.19

nr katalogowy: 105722
10.15199/62.2017.5.19

Azot jest zaliczany do pierwiastków biogennych, będących podstawą budowy każdego żywego organizmu, niezbędny do jego prawidłowego funkcjonowania i rozwoju. Jest składnikiem aminokwasów, budulca białek, stanowiących niemal jedną piątą masy ciała dorosłego człowieka. W atmosferze ziemskiej występuje on obficie, bo stanowi aż 78% jej objętości, ale w postaci pierwiastkowej jest nieprzyswajalny przez większość organizmów. Jest to spowodowane biernością chemiczną cząsteczki azotu, wynikającą ze znacznej energii wiązania potrójnego. Do przyswajania azotu atmosferycznego zdolne są jedynie bakterie azotowe i brodawkowe. Organizmy roślinne przyswajają azot w formie azotanów(V), azotanów(III) i soli amonowych. Organizmom zwierzęcym, w tym człowiekowi, pierwiastek ten musi być dostarczany wraz z pożywieniem. Wraz ze wzrostem liczby ludności na świecie ilość dostępnego pożywienia musiała proporcjonalnie rosnąć. Wiązało się to z koniecznością wzmożonego nawożenia upraw i dostarczania do gleby odpowiedniej ilości substancji mineralnych wymaganych przez rośliny (w tym azotu). Pod koniec XIX w. uważano, że zasoby saletry chilijskiej, wykorzystywane wówczas jako główne źródło związków azotowych do celów nawożenia ziem, są niewystarczające, aby sprostać szybkiemu przyrostowi ludności w Europie. Przewidywane ówcześnie przez angielskiego fizykochemika W. Crookesa widmo europejskiego głodu stało się motorem napędowym poszukiwań innych źródeł azotu, który mógłby zostać przekształcony w postać użyteczną dla roślin. Najwybitniejsi uczeni tamtych lat skierowali swoją uwagę na powietrze jako wszechobecne źródło azotu1, 2). Jedną z metod, którą próbowano wykorzystać była elektrochemiczna synteza tlenków azotu z mieszaniny tlenu i azotu prowadzona w wysokiej temperaturze łuku elektrycznego. Była to próba naśladowania naturalnych procesów, zachodzących w trakcie wyładowań atmosferycznych. Jako pierwsi na skalę przemysłową proces ten wyk[...]

Bibliografia

[1] W. Bobrownicki, S. Pawlikowski, Technologia związków azotowych, WNT, Warszawa 1974.
[2] Praca zbiorowa, Catalytic ammonia synthesis. Fundamentals and practice (red. J.R. Jennings), Plenum Press, New York 1991.
[3] H.Z. Liu, Ammonia synthesis catalysts: Innovation and practice, World Scientific Publishing and Chemical Industry Press, Singapore 2013.
[4] M. Appl,
[w:] Ullmann’s encyclopedia of industrial chemistry, t. 2, Wiley-VCH, 2011.
[5] B. Grzybowska-Świerkosz, Elementy katalizy heterogenicznej, WNT, Warszawa 1996.
[6] K. Schmidt-Szałowski, M. Szafran, E. Bobryk, J. Sentek, Technologia chemiczna. Przemysł nieorganiczny, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2013.
[7] Pat. niem. 235 421 (1908).
[8] F. Haber, Z. Elektrochem. 1910, 16, 244.
[9] C. Bosch, Mowa noblowska, 21 maja 1932 r.
[10] A. Mittasch, Adv. Catal. 1950, 2, 81.
[11] N.A. Nielsen, Catal. Rev. Sci. Eng. 1981, 23, 17.
[12] http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/ nitrogen dostęp 15stycznia 2017r.
[13] http://www.indexmundi.com/minerals/? product=ammonia&graph=production dostęp 17 stycznia 2017 r.
[14] L. Axelrod, Catal. Rev. Sci. Eng. 1981, 23, 53.
[15] G. Ertl, M. Grunze, M. Weiss, J. Vac. Sci. Technol. 1976 , 13, 314.
[16] F. Bozso, G. Ertl, M. Weiss, J. Catal. 1977, 50, 519.
[17] G. Ertl, N. Thiele, Appl. Surf. Sci. 1979, 3, 99.
[18] G. Ertl, M. Weiss, S.B. Lee, Chem. Phys. Lett. 1979, 60, 391.
[19] G. Ertl, Mat. 7th Proc. Int. Congr. Catal., Tokio, 1980, 21.
[20] G. Ertl, M. Huber, S.B. Lee, Z. Paal, M. Weiss, Appl. Surf. Sci. 1981, 8, 373.
[21] Z. Paal, G. Ertl, S.B. Lee, Appl. Surf. Sci. 1981, 8, 231.
[22] G. Ertl, S.B. Lee, M. Weiss, Surf. Sci. 1982, 114, 515.
[23] G. Ertl, S.B. Lee, M. Weiss, Surf. Sci. 1982, 114, 527.
[24] G. Ertl, Nachr. Chem. Tech. Lab. 1983, 31, 178.
[25] G. Ertl, J. Vac. Sci. Technol. A 1983, 1, 1247.
[26] G. Ertl, D. Prigge, R. Schoegl, M. Weiss, J. Catal. 1983, 79, 359.
[27] D. R. Strongin, S.R. Bare, G.A. Somorjai, J. Catal. 1987, 103, 289.
[28] S.R. Bare, D. R. Strongin, G.A. Somorjai, J. Phys. Chem. 1987, 90, 4726.
[29] D.R. Strongin, G.A. Somorjai, J. Catal. 1988, 109, 51.
[30] D.R. Strongin, G.A. Somorjai, Catal. Lett. 1988, 1, 61.
[31] A. Nielsen, J. Kjaer, B. Hansen, J. Catal. 1964, 3, 68.
[32] A. Nielsen, An investigation on promoted iron catalysts for the synthesis of ammonia, Gjellerup, Copenhagen 1968.
[33] A. Nielsen, Catal. Rev. 1970, 4, 1.
[34] A. Nielsen, Catal. Rev. Sci. Eng. 1981, 23, 17.
[35] P. Stolze, J.K. Norskov, Phys Rev. Lett. 1985, 55, 2502.
[36] P. Stolze, J.K. Norskov, Surf. Sci. 1987, 189/190, 91.
[37] P. Stolze, Phys. Sci. 1987, 36, 824.
[38] P. Stolze, J.K. Nørskov, J. Vac. Sci. Technol. 1987, 5, 581.
[39] P. Stolze, J.K. Norskov, Surface Sci. 1988, 197, 230.
[40] M. Boudart, J. Am. Chem. Soc. 1952, 74, 3556.
[41] M. Boudart, AIChE J. 1956, 2, 62.
[42] H. Topsoe, J.A. Dumesic, M. Boudart, AIChE J. 1973, 28, 477.
[43] J.A. Dumesic, H. Topsøe, S. Khammouma, M. Boudart, J. Catal. 1975, 37, 503.
[44] M. Boudart, A. Delbouille, J.A. Dumesic, S. Khammouna, H. Topsøe, J. Catal. 1975, 37, 486.
[45] J.A. Dumesic, H. Topsøe, M. Boudart, J. Catal. 1975, 37, 513.
[46] M. Boudart, A. Dumesic, H. Topsøe, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1977, 74, 806.
[47] M. Boudart, Catal. Rev. Sci. Eng. 1981, 23, 1.
[48] W.S. Borghard, M. Boudart, J. Catal. 1983, 80, 194.
[49] L. Volpe, M. Boudart, J. Phys. Chem. 1986, 90, 4874.
[50] M.I. Temkin, V. Pyzhev, Acta Physicochim. ZSRR 1940, 12, 327.
[51] M.I. Temkin, Zh. Fiz. Khim. 1950, 24, 1312.
[52] M.I. Temkin, N.M. Morozov, E.N. Shapatina, Kinet. Katal. 1963, 4, 494.
[53] M.I. Temkin, N.M. Morozov, E.M. Shapatina, Kinet. Catal. 1963, 4, 565.
[54] M.I. Temkin, Adv. Catal. 1979, 28, 173.
[55] H.Z. Liu, X.N. Li, Sci. China, Ser B 1995, 38, 529.
[56] H.Z. Liu, X.N. Li, Z.N. Hu, Appl. Catal., A 1996, 142, 209.
[57] H.Z. Liu, X.N. Li, Ind. Eng. Chem. Res. 1997, 36, 335.
[58] H.Z. Liu, X.N. Li, Stud. Surf. Sci. Catal. 2000, 130, 2207.
[59] S. Guan, H.Z. Liu, Ind. Eng. Chem. Res. 2000, 39, 2891.
[60] H.Z. Liu, C.B. Liu, X.N. Li, Y.Q. Cen, Ind. Eng. Chem. Res. 2003, 42, 1347.
[61] W. Arabczyk, K. Kałucki, Mat. 10th Intern. Congress on Catalysis, Elsevier, Amsterdam 1993.
[62] W. Arabczyk, U. Narkiweicz, Czechosl. J. Phys. 1993, 43, 869.
[63] K. Kałucki, W. Arabczyk, Z. Janecki, K. Stołecki, I Kongres Technologii Chemicznej, Szczecin, 19-22 września 1994 r.
[64] W. Arabczyk, U. Narkiewicz, K. Kałucki, Vaccum 1994, 45, 267. 0 1 2 3 4 5 6 0 2 4 6 8 10 12 14 16 rCo/rFe xNH3,%mol Fe Rys. 4. Zależność stosunku szybkości reakcji syntezy amoniaku na katalizatorze kobaltowym do szybkości reakcji na katalizatorze żelazowym rCo/rFe od stopnia konwersji xNH3 1046 96/5(2017)
[65] W. Arabczyk, U. Narkiewicz, Pol. J. Chem. 1995, 69, 1054.
[66] W. Arabczyk, U. Narkiewicz, Appl. Surf. Sci. 1997, 108, 379.
[67] W. Arabczyk, U. Narkiewicz, Surf. Sci. 1997, 377-379, 578.
[68] W. Arabczyk, U. Narkiewicz, D. Moszyński, Langumir 1999, 15, 5785.
[69] W. Arabczyk, U. Narkiewicz, D. Moszyński, Appl. Catal., A 1999, 182, 379.
[70] W. Arabczyk, D. Moszyński, U. Narkiewicz, Vaccum 1999, 54, 3.
[71] W. Arabczyk, III Kongres Technologii Chemicznej, Gliwice, 5-8 września 2000 r.
[72] W. Arabczyk, D. Moszyński, I. Jasińska, Pol. J. Chem. Tech. 2002, 4, 1.
[73] W. Arabczyk, I. Jasińska, Przem. Chem. 2006, 85, 130.
[74] A. Barański, J.M. Łagan, A. Pattek, A. Reizer, React. Kinet. Catal. Lett. 1980, 15, 285.
[75] A. Barański, J.M. Łagan, A. Pattek, A. Reizer, Arch. Hutnictwa 1980, 25, 143.
[76] A. Reizer, A. Barański, Appl. Catal., A 1984, 9, 343.
[77] A. Barański, A. Reizer, A. Kotarba, E. Pyrczak, Appl. Catal., A 1988, 40, 67.
[78] A. Barański, A. Kotarba, J.M. Łagan, A. Pattek-Janczyk, E. Pyrczak, A. Reizer, Appl. Catal., A 1994, 112, 13.
[79] A. Gołębiowski, K. Stołecki, J. Barcicki, Przem. Chem. 1983, 62, 17.
[80] A. Gołębiowski, K. Stołecki, J. Barcicki, Chem. Technol. 1984, 34, 36.
[81] Pat. pol. 139 580 (1986).
[82] Z. Janecki, A. Gołębiowski, K. Kałucki, W. Arabczyk, K. Szmidt-Szałowski, Z. Kowalczyk, Z. Śpiewak, S. Ludwiczak, Przem. Chem. 1988, 67, 479.
[83] L. Grochowski, E. Sutor, Chemik 1993, 9, 234.
[84] W. Hennel, S. Mordecki, Z. Mordecka, J. Fluder, Nitrogen 1994, 208, 38.
[85] A. Gołębiowski, Z. Janecki, K. Stołecki, Mat. I Sympozjum Postępy w Technologii Wytwarzania i Badania Katalizatorów Syntezy Amoniaku, Szczecin, 8-9 września 1986 r., Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin 1987.
[86] P. Baran, E. Klempka, P. Kowalik, K. Antoniak, Chemik 2012, 66, 1103.
[87] Pat. USA 4 163 775 (1979).
[88] Pat. USA 4 568 532 (1984).
[89] Pat. USA 885 629 (1986).
[90] Pat. USA 253 350 (1988).
[91] Pat. bryt. 2 034 194 (1980).
[92] R.B. Strait, S.A. Knez, Intern. Conference & Exhibition, Caracas 1999.
[93] R.B. Strait, Nitrogen Methanol 1999, 238, 37.
[94] K. Aika, H. Hori, A. Ozaki, J. Catal. 1972, 27, 424.
[95] K. Aika, K. Shimazaki, Y. Hattori, A. Ohya, S. Ohshima, K. Shirota, A. Ozaki, J. Catal. 1985, 92, 296.
[96] K. Aika, A. Ohya, A. Ozaki, Y. Inoue, I. Yasumori, J. Catal. 1985, 92, 305.
[97] K. Aika, M. Kumasaka, T. Oma, O. Kato, H. Matsuda, N. Watanabe, K. Yamazaki, A. Ozaki, T. Onishi, Appl. Catal., A 1986, 28, 57.
[98] K. Aika, T. Kawahara, S. Murata, T. Onishi, Bull. Chem. Soc. Jpn. 1990, 63, 1221.
[99] Z. Kowalczyk, J. Sentek, S. Jodzis, R. Diduszko, A. Presz, A. Terzyk, Z. Kucharski, J. Suwalski, Carbon 1996, 34, 404.
[100] Z. Kowalczyk, J. Sentek, S. Jodzis, E. Mizera, J. Góralski, T. Paryjczak, R. Diduszko, Catal. Lett. 1997, 45, 65.
[101] Z. Kowalczyk, S. Jodzis, W. Raróg, J. Zieliński, J. Pielaszek, Appl. Catal., A 1998, 173, 153.
[102] Z. Kowalczyk, S. Jodzis, W. Raróg, J. Zieliński, J. Pielaszek, A. Presz, Appl. Catal., A 1999, 184, 95.
[103] W. Raróg, Z. Kowalczyk, J. Sentek, S. Jodzis, J. Zieliński, Przem. Chem. 1999, 78, 93.
[104] W. Raróg, Z. Kowalczyk, J. Sentek, D. Składanowski, J. Zieliński, Catal. Lett. 2000, 68, 163.
[105] W. Raróg, I. Lenarcik, Z. Kowalczyk, J. Sentek, M. Krukowski, J. Zieliński, Pol. J. Chem. 2000, 74, 1473.
[106] Z. Kowalczyk, M. Krukowski, W. Raróg- Pilecka, D. Szmigiel, J. Zieliński, Appl. Catal., A 2003, 248, 67.
[107] W. Raróg-Pilecka, E. Miśkiewicz, D. Szmigiel, Z. Kowalczyk, J. Catal. 2005, 231, 11.
[108] W. Raróg-Pilecka, K. Owczarz, E. Miśkiewicz, S. Jodzis, A. Gołębiowski, K. Stołecki, Z. Kowalczyk, Przem. Chem. 2007, 86, 893.
[109] Anonim, Nitrogen 1991, 193, 17.
[110] W.K. Taylor, S.A. Hall, D.G. Heath, ICI/CFDC Technical Symp., Szanghaj 1989.
[111] Anonim, Europ. Chem. News 1992, 78, 1524.
[112] R. Kojima, K. Aika, Chem. Lett. 2000, 514, 59.
[113] R. Kojima, K. Aika, Appl. Catal., A 2001, 215, 149.
[114] R. Kojima, K. Aika, Appl. Catal., A 2001, 218, 121.
[115] R. Kojima, K. Aika, Appl. Catal., A 2001, 219, 157.
[116] R.J. Kaleńczuk, Appl. Catal., A 1994, 112, 149.
[117] R.J. Kaleńczuk, J. Chem. Technol. Biotechnol. 1995, 64, 398.
[118] R.J. Kaleńczuk, Catal. Lett. 1995, 33, 255.
[119] R.J. Kaleńczuk, Int. J. Inorg. Mater. 2000, 2, 233.
[120] S. Hagen, R. Barfod, R. Fehrmann, C.J.H. Jacobsen, H.T. Teunissen, I. Chorkendorff, 5th European Congress on Catalysis EuropaCat-V, Limerick (Irlandia), 2-7 września 2001 r.
[121] W. Raróg-Pilecka, E. Miśkiewicz, Z. Kowalczyk, Catal. Commun. 2008, 9, 870.
[122] W. Raróg-Pilecka, M. Karolewska, E. Truszkiewicz, E. Iwanek, B. Mierzwa, Catal. Lett. 2011, 141, 678.
[123] M. Karolewska, E. Truszkiewicz, B. Mierzwa, L. Kępiński, W. Raróg-Pilecka, Appl. Catal., A 2012, 445-446, 280.
[124] M. Karolewska, P. Wójcik, E. Truszkiewicz, R. Narowski, W. Raróg-Pilecka, Przem. Chem. 2012, 91, 2142.
[125] M. Karolewska, O. Nalewajko, E. Truszkiewicz, W. Raróg-Pilecka, Przem. Chem. 2012, 91, nr 6, 1224.
[126] Z. Mordecka, A. Gołębiowski, W. Hennel, S. Mordecki, Przem. Chem. 2004, 83, 33.
[127] Z. Mordecka, S. Woźniak, Przem. Chem. 2007, 86, 220.

Zeszyt


PRZEMYSŁ CHEMICZNY - e-zeszyt (pdf) 2017-5 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Open Access

Zeszyt

2017-5

Twój Koszyk

Zeszyt

Prenumerata

Open Access

Zeszyt

Czasopisma