本發(fā)明為化工領域，涉及一種小型制氨機，采取簡單易行的方法制取氨氣。

二、

背景技術：
：

工業(yè)生產化肥，價格較高，農民負擔重，不便于實施。為了減輕農民負擔，為了農作物增產，因此研究小型制氨機的制造法，讓農民自己生產化肥。

三、

技術實現(xiàn)要素：
：

發(fā)明小型制氨機，用氮氣和氫氣合成氨氣，采取兩種方式：①電分離氮氣，電水解氫氣，電合成氨氣；②光分離氮氣，光水解氫氣，光制氨氣。

四、附圖說明：

圖1 水電解制取氫氣

圖2 水電解制取氫氣示意圖

圖3 變壓法分離空氣制氮氣

圖4 變壓法分離空氣制氮氣示意圖

圖5 電合成氨氣

圖6 電合成氨氣示意圖

圖7 光水解制氫氣

圖8 光分離空氣中氮氣

圖9 光分離空氣中氮氣示意圖

圖10 光制氨氣

五、具體實施方式：

1、電合成氨氣

(1)水電解制取氫氣，即往H₂O里水電解器正極加二氯化鈷CoCl₂，Co²⁺正極失電子Co³⁺，Co³⁺使H₂O起化學反應生成H₂和O₂，低價陽離子電離能非常大，Co²⁺失電子非常不容易，加三苯基膦使Co²⁺容易失電子，使Co²⁺容易變成Co³⁺。

水電解器負極由鋅粒、Zn⁺²Cl^-1₂、淀粉均勻組成，正極間斷將電子輸入負極里Zn²⁺，使Zn²⁺+e＝Zn⁰，同時正極將H⁺輸入負極，使Zn⁰+2H⁺＝H₂↑，使負極得H₂，正極得O₂。

注：水電解器不用隔膜可以，如果用隔膜，用徐家業(yè)《高等有機合成》第200頁F101型膜、E105型膜，第224頁SPE膜。

(2)用變壓法分離空氣制取氮氣，即制N2。

打氣方法：打氣孔和打氣嘴接上，出氣閥關閉，抽氣孔和出氣閥之間的活結必須拔開，插220V電源，氣壓表到5個氣壓停電，停止打氣。這時放開出氣閥，壓力表降到常壓，這時出來的氣體就是N2。

抽氣方法：抽氣孔和出氣閥接上，出氣閥打開，打氣孔必須拔開，插上220V電源，開始抽氣。按以上操作方法，我真做實驗，得到氮氣N₂。

變壓法分離空氣制氮氣N₂，吸附階段5大氣壓，用電量小于1.0kWh/m³，得99.9％的氮氣。

(3)電合成氨氣NH₃，即制NH₃。

電合成圖組成：阮內鎳做正極，鉬、三苯基膦做負極，石墨-FeCl₃-鉀三元化合物做固體電解質。

H₂輸入正極，N₂輸入負極，H₂分子2個成鍵電子失去電子奔負極，負極電更多，使有效成反饋π鍵，使負極N₂分解氮原子，產生氮原子和氫原子結合NH₃。

上述(1)制H₂實驗，(2)制N₂實驗，(3)制NH₃實驗，我都真做了實驗，實驗效果都相當好。

2、光制氨氣

(1)光解水制氫氣

用功率150瓦、電壓24.6伏、開路電壓30.5伏、電流5.47安太陽能電池板代替功率120瓦、電壓12伏、電流10安監(jiān)控電源，電解水制氫氣就變成了光解水制氫氣。

電解水制氫氣與光解水制氫氣優(yōu)缺點：

電解水制氫氣，設備投資200元，向國家交電費。

光解水制氫氣，設備投資1100元，不向國家交電費。

光解水制氫氣，經實驗產氫氣效果非常好。

(2)光分離空氣中氮氣

用功率150瓦、電壓24.6伏、開路電壓30.5伏、電流5.47安太陽能電池板，經控制器、蓄電池組、逆變器，得電壓220V電源，這種電源帶動電冰箱壓縮機就為光分離空氣中氮氣。

電分離空氣中氮氣與光分離空氣中氮氣優(yōu)缺點：

電分離空氣中氮氣，投資約350元，向國家電部門交電費。

光分離空氣中氮氣，投資約2600元，不向國家電部門交電費。

(3)光制氨氣

用功率150瓦、電壓24.6伏、開路電壓30.5伏、電流5.47安太陽能電池板代替功率120瓦、電壓12伏、電流10安監(jiān)控電源，電制氨氣就變了光制氨氣。

電制氨氣與光制氨氣優(yōu)缺點：

電制氨氣，投資300元，向國家電部門交電費。

光制氨氣，投資1200元，不向國家電部門交電費。

農民生產特點是一年春種、鏟趟、滅蟲、拔草、積農家肥、秋收等許多農活，決不制化學肥一種農活，所以制氨機制氨有一年時間期限；科學上講蓄電池容量＝電流強度×時間，即電流強度越小，用時間越長，根據(jù)農民生產特點，農民有時間蓄累電能，來制取氨氣。

上面我做了實驗，效果很好。