Ammoniaksynthese und die Kinetik schnellverlaufender katalytischer Prozesse in strömenden Gasen Diffusionsproblem bei porösen Katalysatoren. Innerer Mechanismus der Bildung und Zersetzung von Ammoniak

Abstract

Mittels früher entwickelter Diffusionsgleichungen sowie durch Einsetzen der kritischen Konzentration läßt sich die Ammoniakbildung längs des Katalysators berechnen. Die ohne Berücksichtigung der Diffusion aufgestellten Gleichungen von Salsas‐Serra und Temkin sind hierzu nicht geeignet. Für H2, N2, NH3, Ar und CH4 sind die Diffusionsdaten zusammengestellt unter Angabe der mittleren Temperaturexponenten. Die Vorgänge in den Mikroporen tragen zur Erhöhung der mittleren Aktivität des Katalysators bei. – Zur Deutung der Synthese ist die Bildung eines Annäherungskomplexes aus molekularem Stickstoff und Wasserstoff und seine Weiterhydrierung anzunehmen. Die Ammoniakzersetzung durchläuft dieselben Zwischenstufen, jedoch in umgekehrter Reihenfolge. Der Weg über Stickstoffatome kommt nur wenig in Betracht, da er mit großem Energieaufwand verknüpft ist.