СодержаниеВведение
Глава 1. Методы получения азотной кислоты, использовав-шиеся ранее.
Глава 2. Сырьё для производства азотной кислоты.
Глава 3. Физико-химические основы процесса.
3.1. Контактное окисление аммиака
3.2. Окисление оксида азота (II)
3.3. Абсорбция диоксида азота
Глава 4. Аппаратное оформление процесса.
4.1. Аппараты окисления аммиака
4.2. Аппараты абсорбции
4.3. Схема установки для производства азотной кисло-ты под атмосферным давлением
Глава 5. Производство азотной кислоты под повышенным давлением.
Глава 6. Производство концентрированной азотной кислоты.
6.1. Прямой синтез HN03 из оксидов азота
6.2. Концентрирование азотной кислоты при помощи водоотнимающих веществ.
6.3. Концентрирование HN03 с помощью нитрата магния
Глава 7. Техника безопасности при производстве азотной ки-слоты.
Используемая литература.ВведениеАзотная кислота является одной из важнейших минеральных кислот. Безводная азотная кислота HNO3 представляет тяжелую бесцветную жид-кость плотностью 1,52 (при 15° С), дымящую на воздухе. Она замерзает при -41 и кипит при 86° С . Кипение кислоты сопровождается частичным раз-ложением ее по реакции 4HN03 ==> 2Н20 + 4N02 + 02 - 259,7 кДж
Выделяющаяся двуокись азота, растворяясь в кислоте, окрашивает ее в жел-тый или красный (в зависимости от количества NО2) цвет.
С водой азотная кислота смешивается в любых соотношениях. Выделе-ние теплоты при разбавлении азотной кислоты водой свидетельствует об об-разовании гидратов (HN03·H20, HN03·2H20). При упаривании разбавленной азотной кислоты содержание ее в растворе повышается до 68,4% HN03, что соответствует азеотропной точке с температурой кипения 121,9° С 2.
Азотная кислота - сильный окислитель. Окисляющее действие бесцвет-ной дымящей азотной кислоты меньше, чем кислоты с растворенной N02. Ме-таллы, за исключением Pt, Rh, Ir, Au, переводятся крепкой азотной кислотой в соответствующие соли, например :
Cu + 4HNO3 =Cu(NO3)2 + 2NO2 +H20
Железо хорошо растворяется в разбавленной азотной кислоте.
Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
Концентрированная азотная кислота образует на поверхности железа тон-кий, но плотный слой не растворимого в концентрированной кислоте окисла, защищающего металл от дальнейшего разъедания. Эта способность железа пассивироваться используется для защиты его от коррозии. Концентрирован-ную азотную кислоту (особенно с добавлением 10% H2S04) перевозят обычно в стальных цистернах .
Концентрированная азотная кислоты способна взаимодействовать и со многими неметаллами :
S +2HNO3 = H2SO4 + 2NO
3P +5HNO3 +2H2O = 3H3PO4 + 5NO
Многие, органические вещества (в частности, животные и растительные тка-ни) при действии HN03 разрушаются, а некоторые из них от соприкосновения с очень крепкой кислотой могут воспламеняться.
Азотная кислота - безводная или в смеси с серной кислотой - образует с ароматическими органическими соединениями (бензолом, нафталином и т. п.) нитросоединения.
C6H6 + HNO3 = C6H5NO2 +H2O
Нитрование парафинов идет медленно. Органические вещества, содержащие гидроксил (глицерин, целлюлоза), образуют с азотной кислотой азотнокислые эфиры [4].
CH2 - OH CH2 -O - NO2
CH - OH +3 HNO3 = CH - O - NO2 +3 H2O
CH2 - OH CH2 - O - NO2
В лабораторной практике обычно применяется азотная кислота, содержа-щая около 65% HN03 (пл. 1,40). В промышленности получили применение два сорта азотной кислоты: разбавленная с содержанием 50-60% HN03 и кон-центрированная, содержащая 96-98% HN03.
Азотная кислота является одним из важнейших многотоннажных продук-тов химической промышленности. Она занимает второе место по объему производства после серной кислоты. Азотная кислота широко применяется для производства многих продуктов, используемых в промышленности и сельском хозяйстве. Так, около 40% ее расходуется на получение сложных и азотных минеральных удобрений; азотная кислота используется для произ-водства синтетических красителей, взрывчатых веществ, нитролаков, пласти-ческих масс, лекарственных синтетических веществ, ракетного топлива и других важнейших продуктов .Литература1. Кутепов А.М., Бондарева Т.И. Беренгартен М.Г. Общая химическая технология.- М. : Высшая школа, 1985.
2. Общая химическая технология. Под ред. И.П. Мухленова. - М .: Высшая школа,1970.
3. Фрумер И.Э. , Зайцев В.Н. Общая химическая технология. - М.: Высшая школа, 1978.
4. Петров и др. Неорганическая химия. - Л.: Химия,1989.
5. Атрощенко В.И., Каргин С.И. Технология азотной кислоты. - М. : Химия,1970Атрощенко В.И., Каргин С.И. Технология азотной кислоты. - М. : Химия,1970.
|
|
