Das Haber-Bosch-Verfahren

Die Ammoniaksynthese

Informationen zum Ammoniak

Chemische Formel: NH3

Strukturformel:

Aggregatzustand: gasförmig

Geruch/Aussehen: stechend, riechendes, farbloses Gas

Dichte: 0,235g/cm³

Giftig (T) Umweltgefährlich (N)

Verwendung von Ammoniak

• Ammoniak ist der Grundstoff ii stickstoffhaltigen Verbindungen

• Die Herstellung von Harnstoff zur i Gewinnung von Düngermittel

• Herstellung von Salpetersäure Ammoniumhaltiger Dünger (Kalkammonsalpeter - Calciumammoniumnitrat)

Allgemeine Informationen zur Ammoniaksynthese

• Haber-Bosch Verfahren

• Stickstoff und Wasserstoff reagieren

• Werden bei hohem Druck umgesetzt

• Entwickelt von Haber ( Chemiker) und

Bosch ( Ingenieur)

• Ammoniak ist eine der 10 Grundchemikalien

• Jährlich 120 Millionen Tonnen hergestellt

• Davon 2,6 in Deutschland

Die Ammoniaksynthese – Schritt für Schritt

Steuerung der Ammoniak-Synthese

-Einfluss durch Temperatur

-Einfluss durch Druck

Einfluss durch Temperatur

• Stickstoffmolekül ist auf Grund seiner Dreifachbindung reaktionsträge.

• Durch Einsatz guter Katalysatoren und hoher Temperatur bei ca.450°C erfolgt eine Reaktion.

Einfluss durch Druck

• Hoher druck bewirkt eine bessere Ausbeute

• Der Druck wird durch aufwendige Apparaturen erzeugt

• Heute arbeitet man mit Drücken von 30MPa

Volumenanteile Ammoniak

• Bei der Herstellung von Ammoniak, handelt es sich um eine Endlosproduktion.

• Bei Einmaligen Durchgang durch den Kontaktofen beträgt der Ammoniakanteil 15%.

Geschichte und Entwicklung

Der Ammoniaksynthese

Einführung

• Geschichte eines Wettlaufs gegen eine gegen drohende weltweite Hungerkatastrophe

• Eine der größten Errungenschaft der Chemie im letzten Jahrhundert

Justus von Liebig

• Chemiker 1803-1873• Entdeckte Mineral- und

Stickstoffbedarf bei Pflanzen

• Entwickelte die Idee der Mineraldüngung

Fritz Haber

• Chemiker 1868–1934• Gaswaffenherstellung

1914( I.WK)• Nobelpreis für Chemie

1918 • untersuchte Reaktion

zwischen Stickstoff und Wasserstoff

• 1909 erste synthetische Ammoniakherstellung

Carl Bosch

• Chemiker 1874–1940 • Nobelpreis für Chemie

1931 • übertrug Laborversuch

von Fritz Haber auf die großtechnische Produktion der BASF

Alwin Mittasch

• Chemiker 1869–1953 • entwickelte einen

brauchbaren und wirtschaftlich sinnvollen Katalysator (s. Bild unten)