Nyersanyagok és módszerek előállítására salétromsav - studopediya
Salétromsav. Tulajdonságok és alkalmazások. Története a felfedezés.
Salétromsav a gyártás szempontjából, többek között savakat elfoglalja a második után a kénsav. Az egyre növekvő mennyiségű HNO3 oka, hogy a nagy értékű salétromsav és sói a nemzetgazdaság számára.
Salétromsav egyike a kiindulási anyagok a legtöbb nitrogén-vegyületek. Akár 70-80% -a fordított összeg az ásványi műtrágyák. Szintén salétromsavat alkalmazunk:
- gyártásához kénsav, dinitrogén módon;
- előkészítése során szinte minden típusú robbanóanyagok;
- nitrátok és egyéb műszaki-sók;
- in Organic Synthesis;
- A rakétatechnika;
- oxidáló szerként különböző folyamatok és sok szektorban a gazdaság.
Figyelembe véve az igényeket a különböző fogyasztók, az ipar termel salétromsav koncentrációjú kilenc évfolyamon 45-99%. A kis térfogatú lemerült reaktív és salétromsav nagy tisztaságú. A robbanóanyagok gyártásához nitrálásával biotermékek alkalmazunk tömény salétromsavat. A műtrágya elfogy, rendszerint hígított salétromsavat.
A fő nyersanyag előállítására tömény salétromsavat jelenleg az ammónia, a levegő és a víz. És anyagokat és az energiaforrások katalizátorok ammónia oxidáció és a tisztítást a kipufogógáz, a földgáz, a gőz és a villamos energia.
Salétromsav és főleg annak természetes só - nátrium-nitrát ismert ősidők óta. A 778, az arab tudós Geber leírt módok esetén „egy erős vodka” (úgynevezett majd salétromsav) desztillálással nitrát timsóval. Magyarországon az első recept a salétromsav-termelés nitrátot tagjai MV Lomonoszov.
Kezdete előtt a XX század természetes nitrát volt az egyetlen forrása a salétromsav. Ez a folyamat alapja a következő reakciók:
Egy továbbfejlesztett változata ezen előállítási módszerére salétromsav volt, hogy a bomlási nitrát végeztük kénsavval vákuumban. Így nitrát bomlási hőmérséklet-ra csökkentettük 80-160 0 ° C; időtartama sztrippelő sav csökkent és 6 óra, és a salétromsav elért hozam közel van az elméleti. Ez a módszer a termelő salétromsav teljes mértékben függ import chilei nitrát, később elvetették.
Elején a XX század rendkívül fontos kötésének problémáját légköri nitrogén lett megoldva, amely adott az emberiség egy új kimeríthetetlen forrása a nyersanyagok előállításához nitrogéntartalmú vegyületek.
Egy még g. 1781 Cavendish elektromos kisülés a levegőben volt a nitrogén-oxidok. 1814 VN Karasin javaslatot tett „downgrade villamos a felső réteg a légkör a termelés az ammónium-nitrát.” Az első szabadalom előállítására szolgáló eljárás, salétromsav segítségével elektromos kisülés a levegőben, és az átalakítás a nitrogén-oxidok a nitritek és nitrátok kapunk 1859 g.
1901-ben, ez volt az elején, a légköri nitrogént a láng az elektromos ív (ív módszer). 1902-ben az USA-ban épült üzem nitrogénkötésre elektromos ív keletkezik a két elektróda között áramot engedünk 0,75 amper és feszültség 8000 V volt. Hiányosságai miatt a kemence és egy nagy elektromos energiát az erőmű tervezésekor zárva volt 1904-ben
Salétromsavgyártás lámpás érdekes, hogy ott használjuk egy olcsó alapanyagot - a levegő. Hardver tervezési folyamat meglehetősen egyszerű volt. Azonban annak végrehajtása szükséges nagy mennyiségű elektromos energiát ér 70000 kvt'ch 1 t N2 (ez megfelel 64 tonna üzemanyag)
Jelenleg az ipari termelés a salétromsav alapul oxidációját az érintkezés a szintetikus ammónia. Az eljárás abból áll, két fő szakaszból áll: előkészítés a nitrogén-oxid, valamint annak átalakítását a salétromsav.
Lépés oxidációja ammónia a nitrogén-oxid-egyenlet expresszálódik általános formában:
Lépés oxidációja nitrogén-oxid magasabb nitrogén-oxidok és a feldolgozás a salétromsav lehet képviseli az egyenleteket:
A teljes reakció kizárják mellékhatások előforduló képződése elemi nitrogénné és más vegyületek is alábbi egyenlet fejezi ki
Tanulmányok azt mutatják, hogy az oxidáció során az ammónia különböző katalizátorok, és a körülményektől függően az eljárás a nitrogén-oxid lehet beszerezni, elemi nitrogén és nitrogén-oxid:
Ennek megfelelően, a katalizátor és kiválasztja a feltételeket a reakció lefolytatására megváltoztathatja az összetétele a kapott termékek.
Amikor egy platina katalizátor hozama a nitrogén-oxid, a hőmérséklet-tartományban 700-850 0 C elérheti 97-98%. Katalizátorok platina ötvözetek a legjobb a szelektív oxidációja ammónia nitrogén-oxid.
A reakció oxidációs ammónia a nitrogén-oxid egy elhanyagolható térfogatváltozás, így a nyomás változása nincs jelentős hatása az egyensúlyi reakció hozamát termékek. Nagy mennyiségű A reakció egyensúlyi állandók arra utalnak, hogy az visszafordíthatatlan mellett gyakorlati ipari körülmények között a folyamat.
Pure Platinum elégtelen ereje, így használata ötvözetek platina ródium és palládium.
A felület a platina rácsok működés közben nagy mértékben meglazítjuk, sima, fényes szál egyre szivacsos és átlátszatlan. Ennek eredményeként, fejlett a katalizátor felületén, amelyek növekedéséhez vezet annak aktivitását. Idővel, a lazítás a felszínen a platina hálók vezet, hogy a pusztítás és az erős nagy platina veszteségeket. Hozzáadása ródium a platina és a palládium, kettős jelentése: egyrészt, növeli a katalizátor aktivitását, másrészt, a katalizátor veszteség csökken.
Az iparban, A kompozit katalizátorok azt találták, hogy használjon más drágább anyagok együtt platina.
A fő meghatározó tényezők magas képződési sebességét salétromsav, folytat abszorpciós nyomás alatt alacsony hőmérsékleten.
Salétromsav erősen maró hatású, ezért gyártási berendezések és csővezetékek használt sav-ötvözött acélból.
A salétromsav gyártás ammónia fogyasztják elsősorban, annak értéke 70% -os salétromsav meghatározza a költség. A víz általában a hűtőközeg és újra fel lehet használni.