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Wie funktioniert die Ammoniaksynthese? - Von Reaktionsbedingungen bis zur Umsetzung des Haber-Bosch-Verfahrens

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Sophie

10.2.2022

Chemie

Das Haber-Bosch-Verfahren

Wie funktioniert die Ammoniaksynthese? - Von Reaktionsbedingungen bis zur Umsetzung des Haber-Bosch-Verfahrens

Die Großtechnische Verwirklichung des Haber-Bosch-Verfahrens stellt einen bedeutenden industriellen Prozess zur Ammoniakherstellung dar. Der Prozess kombiniert Stickstoff und Wasserstoff unter spezifischen Reaktionsbedingungen der Ammoniaksynthese bei hohem Druck und mittlerer Temperatur mit einem Katalysator.

• Die Synthese erfolgt bei 450-500°C und 200-300 bar Druck unter Verwendung eines Eisenoxidkatalysators

• Die Gewinnung von Synthesegas durch Steam-Reforming ist ein wichtiger Vorprozess, bei dem Methan mit Wasserdampf umgesetzt wird

• Der Kreisprozess ermöglicht eine effiziente Nutzung der Ausgangsstoffe mit einer Ausbeute von bis zu 17,6 Vol-% Ammoniak

• Moderne Reaktoren verwenden spezielle Chrom-Molybdän-Stahlwände für optimale Stabilität und Sicherheit

...

10.2.2022

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DAS HABER - BOSCH-VERFAHREN
Reaktionsbedingungen der Ammoniaksynthese
Man geht von folgender Gleichung aus:
N₂ + 3H₂
Stickstoff
2NH3
Ammonia

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Großtechnische Verwirklichung

Die industrielle Umsetzung des Verfahrens erfordert spezielle technische Lösungen und Materialien für einen sicheren und effizienten Betrieb.

Highlight: Der moderne Reaktor verwendet Chrom-Molybdänstahl mit minimalen Kohlenstoffspuren.

Definition: Der Doppelmantel nach Bosch besteht aus einem inneren Futterrohr aus C-armem Weicheisen und einer äußeren stabilen Stahlwand.

Vocabulary: Der Kontaktraum ist der Bereich, in dem das heiße Gas mit dem Katalysator in Berührung kommt.

DAS HABER - BOSCH-VERFAHREN
Reaktionsbedingungen der Ammoniaksynthese
Man geht von folgender Gleichung aus:
N₂ + 3H₂
Stickstoff
2NH3
Ammonia

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Gewinnung der Ausgangsstoffe

Die Herstellung des Synthesegases erfolgt in mehreren Schritten unter Verwendung verschiedener Katalysatoren und Prozessbedingungen.

Definition: Steam-Reforming ist die Umsetzung von Methan mit Wasserdampf bei 700-800°C.

Highlight: Die Anlagenkapazität beträgt 1500-1700 Tonnen NH₃ pro Tag.

Example: Die Konvertierung von CO erfolgt bei 500°C an einem ZnO/CuO-Katalysator.

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Man geht von folgender Gleichung aus:
N₂ + 3H₂
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2NH3
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Der Kreisprozess

Der Kreisprozess ermöglicht eine effiziente Nutzung der Ausgangsstoffe und Energie im Haber-Bosch-Verfahren.

Highlight: Die praktische Ausbeute liegt bei 11-17% NH₃ aufgrund der kurzen Verweilzeit im Reaktor.

Definition: Ein Kreisprozess bedeutet, dass nicht umgesetzte Ausgangsstoffe dem Reaktor wieder zugeführt werden.

Example: Die exotherme Reaktion liefert einen Teil der benötigten Prozessenergie.

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Die App ist sehr einfach und gut gestaltet. Bis jetzt habe ich immer alles gefunden, was ich gesucht habe :D

Lena, iOS Userin

Ich liebe diese App ❤️, ich benutze sie eigentlich immer, wenn ich lerne.

 

Chemie

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3. Juli 2025

4 Seiten

Wie funktioniert die Ammoniaksynthese? - Von Reaktionsbedingungen bis zur Umsetzung des Haber-Bosch-Verfahrens

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Sophie

@sophie7457

Die Großtechnische Verwirklichung des Haber-Bosch-Verfahrens stellt einen bedeutenden industriellen Prozess zur Ammoniakherstellung dar. Der Prozess kombiniert Stickstoff und Wasserstoff unter spezifischen Reaktionsbedingungen der Ammoniaksynthese bei hohem Druck und mittlerer Temperatur mit einem Katalysator.

• Die Synthese erfolgt bei 450-500°C und... Mehr anzeigen

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Großtechnische Verwirklichung

Die industrielle Umsetzung des Verfahrens erfordert spezielle technische Lösungen und Materialien für einen sicheren und effizienten Betrieb.

Highlight: Der moderne Reaktor verwendet Chrom-Molybdänstahl mit minimalen Kohlenstoffspuren.

Definition: Der Doppelmantel nach Bosch besteht aus einem inneren Futterrohr aus C-armem Weicheisen und einer äußeren stabilen Stahlwand.

Vocabulary: Der Kontaktraum ist der Bereich, in dem das heiße Gas mit dem Katalysator in Berührung kommt.

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Gewinnung der Ausgangsstoffe

Die Herstellung des Synthesegases erfolgt in mehreren Schritten unter Verwendung verschiedener Katalysatoren und Prozessbedingungen.

Definition: Steam-Reforming ist die Umsetzung von Methan mit Wasserdampf bei 700-800°C.

Highlight: Die Anlagenkapazität beträgt 1500-1700 Tonnen NH₃ pro Tag.

Example: Die Konvertierung von CO erfolgt bei 500°C an einem ZnO/CuO-Katalysator.

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Der Kreisprozess

Der Kreisprozess ermöglicht eine effiziente Nutzung der Ausgangsstoffe und Energie im Haber-Bosch-Verfahren.

Highlight: Die praktische Ausbeute liegt bei 11-17% NH₃ aufgrund der kurzen Verweilzeit im Reaktor.

Definition: Ein Kreisprozess bedeutet, dass nicht umgesetzte Ausgangsstoffe dem Reaktor wieder zugeführt werden.

Example: Die exotherme Reaktion liefert einen Teil der benötigten Prozessenergie.

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Reaktionsbedingungen der Ammoniaksynthese

Die Ammoniaksynthese basiert auf der Reaktion von Stickstoff mit Wasserstoff unter spezifischen Bedingungen. Die gewählten Parameter sind entscheidend für eine effiziente Produktion.

Definition: Die Reaktionsgleichung lautet N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃ mit einer Reaktionsenthalpie von -92 kJ.

Highlight: Die optimalen Bedingungen sind eine Temperatur von 450-500°C und ein Druck von 200-300 bar.

Example: Die Ausbeute an NH₃ beträgt unter diesen Bedingungen 17,6 Vol-%.

Vocabulary: Das chemische Gleichgewicht beschreibt den Zustand, in dem Hin- und Rückreaktion gleich schnell ablaufen.

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Unser KI-Begleiter ist speziell auf die Bedürfnisse von Schülern zugeschnitten. Basierend auf den Millionen von Inhalten, die wir auf der Plattform haben, können wir den Schülern wirklich sinnvolle und relevante Antworten geben. Aber es geht nicht nur um Antworten, sondern der Begleiter führt die Schüler auch durch ihre täglichen Lernherausforderungen, mit personalisierten Lernplänen, Quizfragen oder Inhalten im Chat und einer 100% Personalisierung basierend auf den Fähigkeiten und Entwicklungen der Schüler.

Wo kann ich mir die Knowunity-App herunterladen?

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

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Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

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Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

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Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

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