La synthèse de l’ammoniac sur le fer en tant que réaction auto-catalytique

Mécanisme de l’hydrogénation de l’azote préadsorbé

Laboratoire Maurice Letort, Route de Vandœuvre, B.P. n° 104, 54600 Villers-Nancy, France.

Résumé

On montre que la production transitoire d'ammoniac après exposition du catalyseur à l’azote, lorsqu'on l’alimente par un courant d’hydrogène, dépend de la façon dont cette succession de traitements lui est appliquée. Une procédure précise permet de la rendre reproductible. On montre alors que la vitesse de production est instantanément proportionnelle au débit et à [math]. On en déduit les conséquences cinétiques et, notamment, l’existence d’un équilibre entre H₂, NH₃ et certaines especes adsorbées.

Abstract

One describes the decreasing NH₃ production when the catalyst is (lushed with pure H₂ after it has been exposed to pure N₂. The rate production is shown to depend on the way these successive treatments are applied, which confirms the influence of the reaction upon the surface state of iron. When the catalyst behavior is stabilized due to the application of a definite procedure, it is shown that at low temperatures nitrogen leaves the surface as NH₃ only and that the rate of the transient production is instantaneously proportional to the flow-rate and to [math] These observations demonstrate that an equilibrium operates involving H₂ and NH₃ in the gaseous phase and several adsorbed species.