Производство концентрированной азотной кислоты
Неконцентрированную азотную кислоту можно сконцентрировать путем перегонки только до 68,4% HNO3; т.к. при этой концентрации состав азотной кислоты в парах и перегоняемой смеси одинаков, образуется так называемая азеотропная смесь. Максимальная температура кипения такой кислоты 393,05 К. Концентрированную азотную кислоту с содержанием 98% HNO3 получают двумя способами. Наиболее распространённый способ - получение азотной кислоты при помощи водоотнимающих веществ, таких, например, как серная кислота в виде купоросного масла (92-93%-ная H2SO4) и нитрат магния. Второй метод - прямой синтез из жидких оксидов азота и кислорода под давлением.
1 .При помощи серной кислоты (купоросного масла).
Применение водоотнимающих средств даёт возможность содержание водяных паров над кипящей смесью и увеличить содержание паров азотной кислоты, при конденсации которых получается 98%-ная HNO3.
В процессе концентрирования азотной кислоты в смеси с купоросным маслом под действием высокой температуры и частичного разложения азотной кислоты происходит образование нитрозилсерной кислоты:
N2O3 + H2SO4 = HNSO5 + Н2О
При концентрации H2SO4 ниже 75% и повышенной температуре нитрозилсерная кислота гидролизуется:
HNSO5 + Н2О = H2SO4 + HNO2
3HNO2 = HNO3 + 2NO + Н2О
При концентрации серной кислоты 57,5% нитрозилсерная кислота не образуется. Таким образом, процесс концентрирования азотной кислоты при помощи купоросного масла состоит из следующих стадий:
1) образования тройной смеси;
2) отгонки паров азотной кислоты из тройной смеси купоросного масла, азотной кислоты и воды;
3) конденсации выделившихся паров азотной кислоты;
4) удаления из концентрированной азотной кислоты растворённых в ней оксидов азота;
5) поглощения выделившихся оксидов азота при конденсации паров азотной кислоты.
Концентрирование разбавленной азотной кислоты с применением серной кислоты связано с большими затратами на упаривание отработанной серной кислоты, необходимое для её повторного использования в процессе укрепления азотной кислоты.
Применение серной кислоты в качестве водоотнимающего средства приводит к необходимости иметь цех концентрирования серной кислоты. Эта операция обходится дорого и сопряжена с выделением больших количеств вредных газов, которые гибельно действуют на окружающую природу. Облако газов, содержащих пары H2SO4, SO3, SO2, иногда простирается за пределы азотного завода.
Смотрите также
Структура и адгезионные свойства отверждённых эпоксидных смол
Введение
Целью
данной работы- изучить структуру и адгезионные свойства отверждённых эпоксидных
смол.
Эпоксидные
смолы обладают высокой адгезией к различным материалам и поэтому и ...
Современные и перспективные требования к дизельным топливам
В таблице 6 приведены требования
к качеству дизельных топлив по стандарту EN 590.
Приведена тенденция снижения серы, увеличения ЦЧ с 1993 по 2000 гг.
Таблица 6 — Требования к качеству дизель ...