Азотна кислота

Таким чином,азотну кислоту в промислових масштабах виробляли слідуючими методами:

1.взаємодією натрієвої селітри з сірчаною кислотою;

2.дуговий метод;

3.розкладанням ціанаміду кальцію водяною парою;

4.з аміачної води;

5.шляхом окислення синтетичного аміаку киснем повітря.

На сучасному етапі розвитку азотнокислотної промисловості азотну кислоту виробляють виключно окисленням синтетичного аміаку NH3 киснем повітря із застосуванням різноманітних каталізаторів.

2.Стадії проведення синтезу азотної кислоти.

В даний час промислове виробництво азотної кислоти здійснюється на основі контактного окислення синтетичного синтетичного аміаку. Процес складається з двох основних стадій: отримання окислу азоту і переробка її в азотну кислоту.

Стадія окислення аміаку в окисел азоту в загальному вигляді виражається рівнянням

4NH3 + 5O2 = 4NO + 6Н2О

Стадія окислення окислу азоту у вищі оксиди азоту і переробки їх в азотну кислоту може бути представлена рівняннями

2NO + O2 = 2NO2

3NO2 + Н2О = 2HNO3 + NO

Сумарну реакцію без урахування побічних реакцій, що проходять з утворенням елементарного азоту і інших з'єднань, можна виразити рівнянням

NH3 + 2O2 = HNO3 + H2O +421,2 кдж

Відповідно до послідовності цих стадій розглянемо технологію виробництва азотної кислоти.

Дослідження показують, що при окисленні аміаку на різних каталізаторах і залежно від умов ведення процесу можна отримати окисел азоту, елементарний азот і закис азоту:

4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O +907,3 кдж

4NH3 + 4O2 = 2N2O + 6H2O +1104,9 кдж

4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O +1269,1 кдж

Крім того, можливі і інші побічні реакції, що протікають з утворенням азоту без участі каталізатора. До таких реакцій відносяться розкладання окислу азоту і взаємодія аміаку з окислом азоту. У газах після окислення аміаку може знаходитися аміак, що також не прореагував.Термодинамічні розрахунки зміни вільній енергії показують, що приведені вище основні реакції можуть йти практично до кінця. Таким чином, при окисленні аміаку як в процесі, що може протікати в декількох напрямах, склад кінцевих продуктів визначатиметься перш за все виборчою здатністю каталізатора. Відповідно підбираючи каталізатор і умови ведення реакції, можна змінити і склад отримуваних продуктів.