उर्वरक (fertilizer) उद्योग में उत्प्रेरक का उपयोग

Catalyst वे पदार्थ है जो किसी reaction के motion को fast कर देते हैं और low कर देते हैं या नष्ट कर देते हैं। लेकिन quantity and weight के रूप में उस reaction पर कोई effect नही डालते हैं।

उत्प्रेरक (Catalyst) के उर्वरक (fertilizer) उद्योग में निम्नलिखित उपयोग है।

i). Hydrogenation

Natural gas sulpher के निम्नलिखित component उपस्थित होते हैं।

  • H2S, Mercapton सल्फर 
  • Sulpher, di sulphides
  • Cyclic sulphides

Natural gas तथा recycle hydrogen 39 kg/cm2 pressure and 390 °C temperature पर हाइड्रोजेनेशन में भेजी जाती है। इस प्रतिकारक में 8.9m3 निकिले, molebedanum catalyst present होते है। प्रतिकारक में कार्बोनिक सल्फर component H2S में हाइड्रोजेनेशन हो जाते है।

उर्वरक (fertilizer) उद्योग में उत्प्रेरक का उपयोग

सल्फर के hydrigenation के अलावा catalyst भी saturated hydrocarbon के orifines में hydrogenation हो जाता है।

ii). Sulphur Absorption

हाइड्रोजेनेशन sulpher gas 39 kg/cm2 pressure and 350 - 390 °C ताप पर सल्फर, absorption tower से अवशोषित की जाती हैं। प्रत्येक क्रिया में 13.8 m2 जिंक ऑक्साइड catalyst होता है। Natural gas में present H2S gas reactor में present ZnO से निम्न प्रकार reaction करता है।

ZnO + H2S ⇌H2O + ZnS

ZnO + CaS ⇌ZnS + CaO

As these reaction are reversible the pressure of water and CO2 in ZnO absorbs feed with influence to absorption equation unfavorable. 

इस प्रकार हाइड्रोजेनेशन H2S जलवाष्प CO and CO2 से मुक्त होती है।

iii). Reforming Catalyst

ये दो प्रकार के होते हैं।

A. Primary Catalyst
B. Secondary Catalyst

A. Primary Catalyst

Desulfurised gas 37 kg/cm2 और 390°C पर सल्फर गर्म steam के साथ मिक्स करते हैं। जिसमें steam कार्बन का अनुपात 3:3:1 बनया जा सके नेचुरल गैस और steam के mixture को फिर से गर्म किया जाता है।

Reformer feed 34 kg/cm2 pressure and 505 °C ताप पर primary reformer में की जाती हैं। यह gas reformer में लगी हुई ट्यूब्स जिनमे NiO catalyst रहता है, में reforming reaction होती है।

B. Secondary Reforming

Secondary Reformer में प्राइमरी reformer से प्राप्त गैस का air की present में combustion and प्रतिक्रिया होती है। इसमें catalyst के तौर पर NiO or Mg, Al, lumps की layer पर catalyst को रखा जाता हैं। Al bricks catalyst में agitator और direct flame impregment से सुरक्षित रखता है।

Primary reformer से partially removed gas secondry reformer में भेजते है। हाईड्रोजन और अन्य composition gases in the reformer gas burn with oxygen leaving the nitrogen required to make NH3। वायु की मात्रा NH3 संश्लेषण के लिए आवश्यक N2 की मात्रा के द्वारा fix की जाती हैं।

अन्य उपयोग

उर्वरक उद्योग में उत्प्रेरकों का मुख्य उपयोग विभिन्न रासायनिक प्रतिक्रियाओं को तेज या धीमा करने के लिए किया जाता है। 

i. लोहा (Fe) और मोलिब्डेनम (Mo)

इस उत्प्रेरक का अमोनिया उत्पादन की हैबर-बस्च प्रक्रिया में उपयोग करते हैं। इस प्रक्रिया में नाइट्रोजन और हाइड्रोजन गैसों से अमोनिया का संश्लेषण होता है, जो एक नाइट्रोजन-आधारित उर्वरकों का मुख्य घटक है।

ii. वनेडियम पेंटाऑक्साइड (V2O5)

यह उत्प्रेरक सल्फ्यूरिक एसिड उत्पादन की कॉन्टैक्ट प्रक्रिया में उपयोग किया है। सल्फ्यूरिक एसिड फॉस्फेट-आधारित उर्वरकों के उत्पादन में उपयोग होता है।

iii. निकेल (Ni)

निकेल उत्प्रेरक का उपयोग हाइड्रोजन उत्पादन में किया जाता है, जो अमोनिया उत्पादन की प्रक्रिया में हाइड्रोजन गैस के स्रोत के रूप में कार्य करता है।

iv. कैल्शियम ऑक्साइड (CaO)

इसे अक्सर विभिन्न अन्य प्रतिक्रियाओं में उपयोग किया जाता है, जैसे अमोनियम नाइट्रेट उत्पादन में।


BANTI SINGH

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