Химия

 


 

Производство

Сырье и энергия
Сера и серная кислота
Связанный азот
Удобрения и химикаты
Силикаты
Кислоты щелочи хлор
Металлы
Алюминий
Чугун и сталь
Полупроводники
Топливо
Органический синтез
Синтетические соединения



Яндекс.Метрика

Взаимодействия двуокиси азота с водой

При рассмотрении процесса взаимодействия двуокиси азота с водой следует иметь в виду, что после окончания реакции образования HN03 процесс дальнейшего поглощения окислов азота азотной кислотой не прекращается. Однако это поглощение приводит лишь к простому их растворению в кислоте, без образования новых порций HN03. При этом чем выше давление и чем ниже температура, тем больше растворяется окислов азота в азотной кислоте; растворимость их повышается также с увеличением концентрации HN03. Поэтому азотная кислота, образующаяся в поглотительных аппаратах, всегда содержит в своем составе растворенные окислы азота 1. Особенно в больших концентрациях содержатся эти окислы при поглощении их под повышенными давлениями, что ведет к непроизводительной их потере, а отсюда — к значительному снижению выхода HN03. Например, 1 кг концентрированной азотной кислоты при температурах порядка 0°С и давлении 1 am растворяет около 50 г двуокиси азота. В таких случаях кислоту подвергают так называемому отбеливанию, сущность которого состоит в подогревании кислоты до температуры 50СС. При этом окислы азота из кислоты удаляются и вновь возвращаются в производственный цикл.
Раствор окислов азота в концентрированной азотной кислоте называется нитроолеумом.
Как было указано выше, при реакции самоокисления-самовосстановления двуокиси азота из 3 молей NO, образуется 2 моля и 1 моль окиси азота N0, т. е. 2/3 объема N0,, содержащегося в нитрозных газах, окисляется до HNOj, а 1/а объема его восстанавливается до NO. В следующем цикле окись азота, образующаяся за счет этого восстановления, вновь окисляется до двуокиси азота, которая при взаимодействии с водой снова на 1/9 восстанавливается до окиси азота и т. д.
Отсюда следует, что в процессе химического превращения NO в HNO (N0-*N02— HNO,) требуется окислить не 1 моль NO на каждый моль.

Следовательно, поглотительная система и концентрация кислорода в нитрозных газах должны быть рассчитаны не менее чем на 1,5-кратное количество окиси азота, поступающей в эту систему из контактного аппарата.
Исходя из отмеченных выше теоретических основ окисления аммиака и поглощения нитрозных газов, за последние годы стало широко применяться повышенное давление при производстве азотной кислоты из аммиака и, кроме того, пониженные температуры — при поглощении двуокиси азота.
Примечание. При пониженных температурах растворимость двуокиси азота в азотной кислоте довольно велика. Поэтому поглощение N0, водой при низких температурах вызывает необходимость установки дополнительной, довольно сложной аппаратуры для отбеливания кислоты и повторное возвращение в цикл освобожденных из нее окислов азота. В противном случае степень превращения их в азотную кислоту будет очень низкой. Вследствие этого низкотемпературное поглощение окислов азота иногда становится экономически нецелесообразным.
В настоящее время наряду с установками, работающими под атмосферным давлением, в промышленности имеются установки, в которых синтез азотной кислоты осуществляется под давлением 6—8 am и 50 am. На первых из этих установок азотная кислота получается концентрацией не выше 50% HN03, на вторых (6—8 am)— не выше 60% HN03 и на установках прямого синтеза (при 50 am)— концентрированная, содержащая около 98% HN03.



Меню раздела

Фиксация атмосферного азота
Производства аммиака синтетическим способом
Производство азота
Очистка воздуха
Устройство ректификационной колонны
Основы процесса синтеза аммиака
Промышленные установки синтеза аммиака
Синтез аммиака при среднем давлении
Синтез аммиака при высоком давлении
Производство азотной кислоты
Получения синтетической азотной кислоты
Переработка нитрозных газов в азотную кислоту
Взаимодействия двуокиси азота с водой
Производство синтетической азотной кислоты под атмосферным давлением
Производство синтетической азотной кислоты при давлении 6—8.
Прямой синтез концентрированной азотной кислоты
Концентрирование азотной кислоты


 

© 2011 Химическая промышленность
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.