们厂子正好有原材料要生产,不知道任公先生有没有兴趣过去看看?”
梁启超兴致昂昂道:“那还等什么,赶快带我去吧”
实际上在建厂的这段日子里,程诺并没有歇着,反而带领着团队一起在实验室对技术进行攻关
就连大年三十,他给同志们安排好休假和红包外,自己还在实验室忙活
为的就是想从几个办法里,挑选出效果更好、成本更低、产量更大的制备方法
尤其是在氢气的制取上,虽然电解法可以制得非常高纯度的氢(99.7~99.9%Hz),原则上这是最简单的方法,但是它要消耗很大量的电能,电能的价值也就决定了本方法的经济性
虽然程诺设想的是让特斯拉去建造水力发电,这样成本会大大缩减
一方面水力发电厂的建设需要较长的一段时间准备,短期内根本无法完成,光是勘探合适的位置,就要费上不少功夫,化肥厂这边根本等不及
另一方面水力发电具备季节性,丰水期还好,用都用不完,但枯水期就不够用了,还需要火力发电进行补充
所以考虑来考虑去,最后还是准备把制取氢的方法,调整为了水蒸汽气化固体燃料法,大致可以归纳为如下的过程;最初是燃料中的碳与水蒸汽反应,制得主要由氢和一氧化碳组成的气体混合物
气体在除去杂质并添加水蒸汽之后,在适宜的触媒存在下于400~500℃进行CO的变换
C+H20(g)=(高温)
气体混合物通过不算复杂的步骤除去CO,(如在加压下用水洗涤气体)之后,即可得到高浓度的氢
这一切也不仅仅是为了制氨
比如其他具有重要工业意义的氮化合物的合成,在工艺上通常与合成氨的生产相联系例如由氨和二氧化碳制取尿素,由氨和一氧化碳合成甲酰胺
在一个工业企业范围内联合生产合成氨、有机合成产品以及由加氢过程获得的产品时,建立共同的气体生产设备是很适宜的这样就可以最合理地适应固体燃料和气体燃料的性质而加以利用,而且可以利用许多生产过程中的废气
当然,以上都只是合成氨的原料制备部分,真正等到原材料的合成,这才是重中之重
实验室内成功通过放电生成氨的反应,完全不能作为工业上合成氨的基础,能耗大,效率低
而且英、法、德已经提前在国际上建好了专利壁垒,除非程诺不准备迈向国际市场,否则肯定免不了在专利上挨上一刀
所以考虑再三,最后还是选择高温高压下的催化
即将将氮气与氢气直接混合,升温至500℃到600℃,加压至17.5M到20Mpa之间,选择铁触媒起到催化剂的作用
当然用纯铁做触媒几乎没有任何效果,必须加入氧化铝和少量氧化钾,才能起