其实问题的本质都是：
0 穷 缺乏条件
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【云谈】业余氨催化氧化制硝为何困难
草
0 穷 缺乏条件
1 贵金属催化网
根据中Selective catalytic oxidation of ammonia to nitric oxide via chemical looping所说负载于石棉网上的经高温活化的五氧化二钒在常压 650℃下对氨的催化作用很好（论文中实验使用5%氨气和30%氧气，其余成分为氩气，通过光谱仪测量产物成分，氮气和一氧化二氮几乎可以忽略）
不过该催化剂
缺乏适合业余生产制造方法及工艺（活化成本太高，而且常压法生产需要大面积的催化网提高产量）
缺乏中毒和再生的研究（基本上可以借鉴硫酸工业的论文）
机械强度较差需要托网架
可能无法承受大气流-工作强度较低
2 高温高压及氧气来源
常压法生产，氨-空气1/9混合（理论最佳是9.5%的氨混空气，混不好影响转化率要不炸炉）出炉气再混空气氧化冷却后吸收
Catalytic oxidation of nitric oxide (NO) over different catalysts: An overview
一篇关于一氧化氮催化氧化的概述
3 设备
气体配比设备：
太贵，不知二手氩气焊设备改造是否可行
吸收塔：
多个串联的填料（玻璃纤维）吸收塔
反应炉：
定制金属件（之前说定制大型石英管是不太对的）
可以参考
一种年产30万吨硝酸用氧化炉（专利）
NITRIC ACID PLANT DESIGN（硝酸项目设计，涉及工程计算）附件：
图片来源互联网
催化网的安装
催化网托网架
热交换器（管里面通的是水，烧蒸汽回收能量）
一种氨氧化炉的示意图
炉子工作过程上基本一致，原料气经过气体扩散板和花板及填料后均匀的通过催化网，使用氢气点火，通过控制原料气流量和托网架上的冷却管流量来控制温度，出炉气经热交换器冷却，后再混空气进行二次氧化，再冷却后吸收
嗯，说起来简单。
估计有坛友可能会用赵冥毅坛友的《二氧化硫气相催化氧化制硫酸》一文里的装置来说事。那个装置确实简单可行，但是应用在这里，NO转化率可能不高，反应可能较难自持，催化剂难于拆除再活化（不知道外壁保温加热，炉内通氢气燃烧是否可行）
热源：大功率热电偶
（反应应自持，此为二次氧化辅助热源）
冷却：蛇形玻璃管/铁列管（翅片）+冰盐水（嗯，这里说的是管里面通气体管外面用水冷却）
泵：DIY离心泵/“二手汽车轮胎气泵”（小型活塞泵）
4 氨来源
通过尿素和氢氧化钙混合粉末共热得到，装置气密且抽真空（保证气体纯度，抽除残余氨气）氢氧化钙或分子筛净化，正压后开阀引出配比混合（防止倒吸，配比设备不同略有差异）可以配小型泵防止滞留，应控制反应温度使得氨气均匀发生，同时保证流量可以使氧化炉反应自持。
如果不抽真空，氨排空气，吸收回收，完了泵空气吹除残氨
修改说明
1 修改了排版并添加了内容，氨来源的内容是在坛友讨论后补上的。
[修改于 1个月8天前 - 2023/11/25 20:38:26]
第一次做的时候用铬绿做催化剂，没成功（温度低了）。当时怀疑是氨水浓度低了，脑子一抽滴了两滴酚酞进去（当时太无聊，又加了两毫升，倒是废了我一瓶浓氨水）；第二次成了，但效率太低，纯浪费时间（还踩坏了个双联鼓气球）；后来改用硫酸和亚硝酸钠，被和谐了
。至今家里还藏了从同学那嫖的两公斤氮肥，却不敢买硫酸。
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你首先得有氨，大约除了买碳酸（氢）铵化肥经济之外，别的办法都太贵。但从碳酸铵中分离掉二氧化碳也并不是简单事。
氨的密闭也是很费钱的事情，这东西味道那么大，机器开起来就要臭闻数里。
有了氨后面的工作其实是小事。
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你首先得有氨，大约除了买碳酸（氢）铵化肥经济之外，别的办法都太贵。但从碳酸铵中分离掉二氧化碳也并不是...
氨后面的工作倒并不简单，氨的发生装置可以用中学就学过的气体发生装置（启普、固相混合加热……），除杂用化学方式实现倒也并非难事，但是催化氧化炉的铂铑催化网一般的爱好者难以负担得起，何况还要加压高温，个个都是难事…
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最经济的方式（不算设备的话）倒是：
水煤气和水蒸气混合过氧化铁，加压洗去二氧化碳，买氮气，去除能毒化铁触媒的物质后加压升温合成氨，然后送入氧化炉，最后填料塔吸收，工业制备已经把人类目前的所能想到的最低成本道路用了。
不过很显然，设备成本不能不计，不然还什么管制……现在的化学爱好者群体最大的愿望估计就是在家里复现人类整个化工体系。现在氨没办法，只能用氮肥加碱，唯一能做的就是从氧化炉下手，研究能在常压和没那么高的温度下高效催化氨氧化的催化剂。
低价格催化剂无非就那么几种，五氧化二钒、氧化铬、铜、尼瑞镍……之类的。挨个试，挨个换温度，找着看，跟工业肯定比不了的，说不定氧化完出来还有一堆氨气残留，得用酸除杂一遍，最后的设备估计又大又低效，但是没办法，现在只能这样
之前看普化的时候里面讲到了国内某团队用铪配合物作催化剂，在常压室温下由一氧化碳和氮气合成了草酰胺，我没有研究过，楼主要是有兴趣也可以去找一找
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你首先得有氨，大约除了买碳酸（氢）铵化肥经济之外，别的办法都太贵。但从碳酸铵中分离掉二氧化碳也并不是...
简单计算可以知道尿素33.33"molNH3"/Kg，氯化铵18.69，碳酸氢铵12.65。
理论上来说尿素和氢氧化钙共热分解是最便宜的，气体可以通过氢氧化钙或分子筛净化
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热电偶是用来测温的，不是用来加热的，我那个能显示温度的，带有金属测温棒的表头就是热电偶。应该是大功率电热丝，但它缠绕在金属件上通电容易短路，金属件上要很仔细包裹保温且绝缘的隔层(如石棉布)。蛇冷不能横放使用，不然内管后端积液会导致前端蒸汽压力增大并冲开磨口造成泄露。若使用金属反应件接高硼硅冷却管，还要考虑热膨胀系数的问题，金属热膨涨系数大于玻璃，可能导致磨口胀裂。sciencemadness上就有人在收集三氧化硫时磨口开裂导致泄露。氨氧化放热约225kj/mol，远大于二氧化硫氧化的98.3kj/mol，反应只需一开始250-300的起燃温度，自持反应较为容易且工作温度高达780-950℃，但又超过了高硼硅软化点(820℃)。引发反应还是通过外部加热吧，氢气燃烧太危险了，氢气来源也亟待商榷。氨氧化法制硝酸如果只是短时间(<0.5小时)少量(<1mol)制备并不难搞，常压与新制三氧化二铬完全可以胜任(试过)，难度主要在于长期连续性生产时的替代催化剂寿命(几乎一次性)，就业余而言重制催化剂远比碱浸回收活化再生要方便得多，无论是五氧化二钒还是三氧化二铬。还有高启动成本和低现实意义问题，要是千辛万苦做出的硝酸还比不上南科除垢剂，那无疑是相当打击人的。
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