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氨分解是如何進行的?

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點擊次數:383 更新時間:2020年11月07日17:02:21 打印此頁 關閉


  氨分解是將化學元素氨進行分解的一個方法和過程。通過分解氨,能夠得到在工業上非常有價值的原料。為工業和經濟的方法做出貢獻。下面小編來介紹一下氨分解是如何進行的?

  一.氨分解是如何進行的?

  1,冷氨氣進入爐罐中,有兩種分解方式,一是受熱分解,一是觸媒分解。

  邊受熱邊分解,分解的速度初期是很快的,當氣體溫度與爐溫接近趨于一致后,氨分解的速度減慢下來,隨著時間的延長,仍然以越來越低的速度的進行分解。為了維持規定的氨分解率,就得連續不斷地通入適量的氨氣,以保證滲氮速度正常進行。

  當氮勢超過該溫度下生成化合物的臨界值,經一段時間,表面形成了化合物,有利于滲氮速度的加快。過高的氮勢對合金鋼來說,只影響化合物的氮濃度(脆性) 和厚度,并不明顯影響其擴散層的硬度值。對碳素鋼來說,氨分解率對化合物層的硬度和厚度的明顯影響,是軟氮化工藝中的重要控制因素。

  如果停止通氨氣,氨分解率會越來越高。爐氣的氮勢太低了,已經形成的鋼表面高濃度 (化合物相) 狀態不能繼續維持,滲氮速度大幅度下降,但因滲層具有濃度差,仍有向內部擴散的能力。與此同時,化合物層中氮濃度也會慢慢降低,致密的化合物層將發生碎化;化合物層很薄時,可以局部或完全分解(消失)。

  2,在既定爐溫下,爐罐內各處的實際分解率值是不一樣的,氨氣的進氣口和排氣口、爐罐的下部中部和上部、導風套外面與里面都有差別,差別的大小取決于風機的循環能力和氣體的走向、零件裝爐狀態、爐壓大小以及爐子的結構等多方面的因素。

  3.氨氣的觸媒分解也是一個值得高度關注的問題。氨氣刷過零件表面,零件表面有觸媒作用,可產生比較多的活性氮離子,對滲氮結果很有好處。零件表面的粗糙度大些,有利于氣體在鋼表面略微滯留,可以逮住更多一些活性氮離子;粗糙度過低,太光滑,氣體的滯留性差,反而難以氮化。

  氨氣的觸媒分解的有害作用,也是令人頭痛的問題。普通的奧氏體不銹鋼爐罐及其爐內結構件,在工作期間,也會被滲氮,被滲氮的表面對氨氣分解有更強的觸媒作用,使氨分解率升高。表面滲氮濃度越高,觸媒作用越顯著。

  氨分解是如何進行的?

      二.氨分解率對氨分解有什么樣的關系?

  隨著使用時間的增長,同一溫度下,氨分解率將越來越高,為維持既定的氨分解率,只得跟隨著加大通氨量,耗氨氣量急劇增加,最后導致失控。通常叫爐罐 ‘老化’ 。便宜沒有好貨,盡管國人想了好些方法解決這個問題,如,加熱退氮、酸洗、涂料防護等,效果是有的,仍然還是不盡人意。采用鎳基合金制作爐罐是當前穩定氨分解率最好的措施,只是價格比較昂貴。

  1.氨分解率是溫度、時間和壓強的函數,隨溫度升高,時間增長而升高,隨壓強的升高而下降。有針對性的專用表達公式本人眼下沒有找到,但可以看到氨分解率變化曲線的方向和趨勢。如果非得要確定氨分解從哪個溫度點開始,那還要看壓強高低,同一溫度下,壓強高,分解率低,甚至趨近于零,反之亦然。高壓強下,氨氣不但不分解,還可以轉化為合成,也就是說,在既定壓強下,每一個溫度點有一個平衡常數 K。

  2.還可以這樣說,大氣壓下,-77.7 ℃ 以上,從液氨能夠汽化開始,就有氨分解現象出現,只不過從微乎其微開始罷了。

  3.在既定溫度和壓強下,有一條氨分解率——時間函數的拋物線形狀的變化曲線。既定溫度下,壓強不同,這條拋物線的指標數據的位置都不一樣。在既定壓強下,同理,每一個溫度下的氨分解率的曲線位置也不相同。如果非得確定某一固定條件下的氨分解率曲線,只有找到專用公式才能回答。

  4.如果再把不同(!)觸媒因素疊加上去,如此多因素的龐大系統工程,可以想象得出,已經很復雜的問題將更變得加復雜。

  5.工程師的任務就是將復雜的問題簡單化。我們是講應用科學的熱處理工作者,不管三七二十一,于生產現場直接檢測氨分解率(氮勢) 的數據來控制氣體滲氮的質量,既直觀可靠,又實用有效

  以上就是本篇文章的全部內容,如果您想要了解更多關于氨分解的相關知識,請關注本網站!

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