Российские химики предложили новый метод синтеза аммиака

Российские ученые предложили проводить выделение аммиака из реакционной смеси с помощью гибридной технологии, сочетающей возможности мембранной очистки и современных абсорбентов. Новый метод позволяет получать аммиак чистотой до 99%, затрачивая гораздо меньше энергии. Результаты работы опубликованы в журнале Chemical Engineering Journal. Об этом сообщает пресс-служба НГТУ им. Р. Е. Алексеева.

Исследователи из нижегородских вузов  НГТУ им. Р. Е. Алексеева и ННГУ им. Н. И. Лобачевского,  а также из РХТУ им. Д. И. Менделеева уже предлагали использовать для этого гибридный способ очистки газов, в котором сочетаются технические возможности мембран и абсорбентов. Теперь они опубликовали новую работу, в которой с применением новых абсорбентов исследователи получили аммиак с чистотой, сопоставимой с промышленной.

Гибридная технология очистки газов разработана российскими учеными и протекает в аппарате их собственной конструкции. Он разделен мембраной на две части: в верхнюю поступает смесь газов — в данном случае это аммиак, азот и водород, — которая пропускается через абсорбент, нанесенный на мембрану. Он накапливает большие количества аммиака и, наоборот, почти не абсорбирует азот и водород, которые выходят обратно из абсорбента в ту же самую полость над мембраной. Молекулы же аммиака выводятся из абсорбента через мембрану в нижнюю часть аппарата, из которой уже отводят поток очищенного газа.

В новом исследовании российских химиков не только подобран наиболее перспективный состав абсорбента, но и проведены проточные эксперименты в реальном аппарате со смесью газов, предельно приближенной к составу продуктов процесса Габера-Боша. Степень очистки аммиака достигала 99%, что близко к современному промышленному способу, дающему чистоту аммиака до 99,8%, но сопряженному с огромными энергопотерями из-за использования криогенных технологий.

Исследование проведено сотрудниками лаборатории SMART полимерных материалов и технологий РХТУ им. Д.И. Менделеева, а также НГТУ им. Р.Е. Алексеева и ННГУ им. Н.И. Лобачевского при финансовой поддержке грантов РНФ (№17-79-20286), а также Министерства науки и высшего образования.