工业尿素合成过程
中新网合肥11月2日电 (吴兰 耿竞)记者2日从中科院合肥物质科学研究院获悉，该院科研人员在电化学合成尿素方面取得新进展。
\n相关研究成果发表在国际著名学术期刊Angewandte Chemie International Edition上。
\n近期，中科院合肥研究院固体所环境与能源纳米材料中心与激光液相制备与加工技术课题组，采用液相激光辐照方法在碳纳米管上制备了共生的碳包覆非晶态铁和四氧化三铁纳米颗粒，实现高效电化学合成尿素。
\n尿素是化肥的重要氮源，全球年产量超过1亿吨。尿素除了用作农业肥料外，也是制药和化工生产的重要原料。
\n生产尿素的主要工业路线是通过二氧化碳和氨反应的Bosch-Meiser工艺，该工艺不仅需要极端苛刻的反应条件，例如150-200°C的高温和150-250 bar的高压等，还会导致高能耗和二氧化碳排放，并消耗了能源密集型Haber-Bosch工艺生产的全球80%的氨。因此，探索在温和条件下进行尿素合成的节能经济路线尤为重要。
\n最近的研究表明，在环境条件下，通过电化学还原二氧化碳和硝酸根可以合成尿素，但其效率较低，实际应用仍面临巨大挑战。合成过程中的关键步骤中需要一种高效的催化剂。
\n基于此，研究人员采用液相激光辐照方法在碳纳米管上制备了共生的碳包覆非晶态铁和四氧化三铁纳米颗粒，所制备的纳米颗粒包含两种铁基活性组分。这两个不同结构单元的存在，使协同电催化活化二氧化碳和硝酸根实现C-N偶联成为可能。
\n电化学测试以及密度泛函理论计算显示，在一定环境条件下对二氧化碳和硝酸根电催化偶联生成尿素表现出优异的活性。该工作为解决环境条件下尿素合成问题提供了一种新策略。
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裴知洋2540氨和二氧化碳怎样合成尿素?催化剂是什么? -
终试衫13094401489 ______ 工业上用液氨和二氧化碳为原料,在高温高压条件下直接合成尿素,化学反应如下: 2NH3+CO2→NH2COONH4→CO(NH2)2+H2O 尿素在酸、碱、酶作用下(酸、碱需加热)能水解生成氨和二氧化碳.
裴知洋2540简述尿素的合成过程?动物生物化学的试题, -
终试衫13094401489 ______ 尿素在肝脏内通过鸟氨酸循环合成 1在Mg2+、ATP及N-乙酰谷氨酸(AGA)存在下,氨与CO2在氨基甲酰磷酸合成酶I(CPS-I)催化下,合成氨基甲酰磷酸, 反应消耗2分子ATP,合成部位在线粒体.CPS-I是一种变构酶,AGA是此酶的变构激活...
裴知洋2540尿素的合成反应方程式 -
终试衫13094401489 ______ 我所知的一个加工工艺:液氨预热加压后进入过滤器,除去其中的固体杂质和油类,再导入高压液氨泵加压.经高压氨加压器加热后,经高压喷射器进入高压冷凝器,出高压冷凝器后,氨基甲铵(NH2COONH4)与反应物的混合物进入尿素合成塔,反应一段时间后,剩余反应物和少量惰性气体进入高压洗涤器(剩余反应物在此被进一步冷凝回收.).气提及加热分解后,进入高压冷凝器生成氨基甲铵(NH2COONH4)液.出气提塔减压再进入精馏塔升温后,氨基甲铵再次分解,出精馏塔底部的尿素溶液减压后送到闪蒸槽,进一步冷凝后再蒸发,既得浓缩的熔融尿素,再去造粒塔造粒即得.具体反应式:
裴知洋2540(2014•钟祥市模拟)(一) 尿素又称碳酰胺,是含氮量最高的氮肥,工业上利用二氧化碳和氨气在一定条件下合成尿素.其反应分为如下两步:第一步:2NH... -
终试衫13094401489 ______[答案] (一)①由图象可知在15分钟左右,氨气和二氧化碳反应生成氨基甲酸铵后不再变化,发生的是第一步反应,氨基甲酸铵先增大再减小最后达到平衡,发生的是第二部反应,从曲线斜率不难看出第二部反应速率慢,已知总反应的...
裴知洋2540工业上合成尿素的反应:2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(I)+H2O(I)△H(I)(1)已知合成尿素的反应分两步进行:2NH3(g)+CO2(g)⇌NH2COONH4(s)△H1NH2... -
终试衫13094401489 ______[答案] (1)根据能量图可以分析,2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(I)+H2O(I)为放热反应,所以△H<0,2NH3(g)+CO2(g)⇌NH2COONH4(s)为放热反应,所以△H1<0,并且△H1<△H<0,NH2COONH4(s)⇌CO...
裴知洋2540尿素装置操作工初级职业技能鉴定题库 - 上学吧找答案
终试衫13094401489 ______ 尿素是人工合成的第一个有机物,广泛存在于自然界中,如新鲜人粪中含尿素0.4%.尿素产量约占我国目前氮肥总产量的40%,是仅次于碳铵的主要氮肥品种之一.尿素作为氮肥始于20世纪初.20世纪50年代以后,由于尿素含氮量高(45%~...
裴知洋2540...[a表示2NH3(g)+CO2(g),b表示NH3COONH4(s),c表示CO(NH2)2(l)+H2O(l)],能正确表示尿素合成过程中能量变化曲线是(填序号)______.(2)某实验小组... -
终试衫13094401489 ______[答案] (1)当反应物的能量高于生成物的能量时,反应是放热反应,当反应物的能量低于生成物的能量时,反应是吸热反应,据反应Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g)⇌NH2COONH4(s)△H1<0,反应Ⅱ:NH2COONH4(s)⇌CO(NH2)2(I)+H2...
裴知洋2540尿素的化学式?有什么性质?可以与什么发生反应? -
终试衫13094401489 ______ 化学式:CO(NH₂)₂,分子质量 60.06 ,CO(NH₂)₂ 无色或白色针状或棒状结晶体,工业或农业品为白色略带微红色固体颗机无臭无味.含氮量约为46.67%.密度1.335g/cm3.熔点132.7℃.溶于水、醇,不溶于乙醚、氯仿.呈弱碱性可与酸...
裴知洋2540谁知道尿素是通过什么合成的?
终试衫13094401489 ______ 通过集体的肾代谢转化出来的