ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Новые направления в области фиксации атмосферного азота из "Курс технологии связанного азота" Идея фиксации атмосферного азота прямым методом продолжает интересовать химиков во всех странах. [c.33] В следующем цикле направление воздуха изменяется. Сначала он поступает во вторую печь, где нагревается, затем —в первую печь для закалки . Вследствие быстрого охлаждения газа содержание окиси азота в нем достигало 2%, после чего окись азота адсорбировалась силикагелем. По насыщении окисью азота силикагеля из него путем нагревания десорбировались концентрированные окислы азота. Продолжительность непрерывной работы регенератора составляла всего 7 суток. Вместо окиси магния, которая легко возгоняется, в качестве насадки печей рекомендуется окись циркония. [c.33] Расход условного топлива на получение 1 т связанного азота в виде окиси азота по этому методу составляет 4,5 т, а с учетом переработки N0 до конечного продукта — около 8—10 г. [c.34] По данным Томпсона, при окислении пропана воздухом под давлением от 3,5 до 5,3 ат при температуре 2700° С получалась окись азота 3,7%-ной концентрации. Под давлением 8,5 ат вследствие повышения температуры можно получить в отходяш,их газах до 4% окиси азота. [c.34] Исследовалась возможность получения окиси азота в ракетных двигателях. При сжигании в них этана с избытком обогащенного кислородом воздуха с расчетом на получение эквимолекулярного количества О2 и N2 при 21 аг (20,6 Ю н/л ) развивалась температура 2800—3000° К. При последующем прохождении газа через сопло Лаваля за 10 сек он охлаждался до 1800° К со скоростью 10 град сек. Концентрация окиси азота в выходящем газе достигала 2,7%. [c.34] Изучался также периодический процесс получения окиси азота в ударных трубках , в которых при взрыве газ сжимается и нагревается, а при последующем расширении быстро охлаждается. В газах, выходящих из таких ударных трубок , концентрация окиси азота составляла 3%. [c.34] Сущность проекта, разработанного фирмой Вестингауз , заключается в том, что инертный газ (аргон или азот) поступает в горелку, где нагревается при сгорании природного газа в кислороде воздуха. Образующаяся при этом плазма, представляющая собой очень горячий частично ионизированный газ, направляется в магнитно-гидродинамический генератор, где энергия магнитного поля преобразуется в электрическую энергию. При 2900° С и 5— 10%-ном избытке кислорода выход окиси азота составляет 1,4— 2%. Установка должна работать по циркуляционной схеме. При мощности установки 500 Мет можно попутно получать 300 т НЫОзВ сутки. [c.35] Некрасовым. Они изучали влияние электрических параметров разряда на выход окиси азота, а также зависимость концентрации окиси азота и расхода электроэнергии от физико-химических и технологических условий проведения процесса, конструкции газоразрядной трубки и материала электродов. [c.35] Заболоцкий показал, что при окислении азота в высокочастотном разряде (10 гг ) достигаются значительно большие выходы окиси азота, чем при низких частотах (50 гц) или при разряде постоянного тока. В опытах по прямому окислению азота воздухом, обогащенным кислородом, был получен газ, содержащий 9—10% окиси азота, выход которой достигал 2,6 моль на 1 кет ч, что соответствует расходу около 28 ООО кет ч электроэнергии (100 800 Мдок) на 1 т связанного азота. [c.35] В плазменной струе среднемассовую температуру воздуха можно довести до 3000—4000° К, а давление —до нескольких десятков атмосфер. В этих условиях концентрация окислов азота в нитрозных газах может возрасти практически до 5—7%. [c.35] На рис. 1-6 приведена разработанная Стоксом и Найпом схема плазменного реактора для получения окиси азота. При разряде электрического тока в атмосфере стабилизирующего азота развивается высокая температура и образуется плазменная струя 4. Перед турбулизирующим кольцом 1 в нее вводится кислород. [c.36] При предварительном подогреве воздуха до 1500, 1700 и 2000° К расход энергии при проведении процесса около 2700° К можно снизить соответственно до 10, 8 и 6 квт-ч на 1 кг окиси азота. Ее закалку можно провести путем разбавления горячих газов циркулирующим холодным нитрозным газом, путем быстрого охлаждения горячих газов водой и, наконец, путем расширения их в турбине. [c.36] Исследования Хартека и Дондеса по прямому облучению смеси воздуха и кислорода в урановом ядерном реакторе показали возможность получения окислов азота концентрацией до 11 —15%. Наиболее благоприятными условиями при этом оказались температура около 200° С, давление около 10 ог и содержание азота в смеси с кислородом около 80% (т. е. обычный воздух). [c.38] В реакторе при соприкосновении воздуха с мелкодисперсным молекулы азота и кислорода ионизируются и разлагаются под действием как осколков деления урана, так и бета- и гамма-излучений. В потоке теп.товых нейтронов плотностью 3,8-10 нейтр см сек) в течение 10 дней получалось 11,2—9% N02 с выходом 4—5 молекул двуокиси азота на 100 эв. При делении 1 моль освобождается около ПО Мэе энергии, при этом образуется около 5-10 моль двуокиси азота. Степень использования энергии деления составляет около 10%. [c.38] Лучшими реакторами являются реакторы, работающие на пылевидном горючем (изОв, обогащенным до 93,5%). Процесс ведется в циркуляционной системе. За один цикл содержание N02 в газе можно довести до 1—0,5%. Температура нитрозных газов повышается с 200 до 600° С, их тепло передается во втором контуре пару и далее трансформируется турбогенераторами в электрическую энергию. Часть циркулирующего газа отводится из системы для переработки в четырехокись азота или азотную кислоту. [c.38] В реакторе мощностью 112 Мет по теплу и 40 Мет по получаемой электроэнергии можно получить 200 т четырехокиси азота в сутки. Загрузка пылевидного UsOs составляет 29 кг, загрузка графита (замедлителя нейтронов) 42 кг. Внутренний объем реактора 10 м . [c.39] Показатели описанного хемоядерного способа получения двуокиси азота на установке производительностью 1200 т N2O4 в сутки, по данным американской фирмы, приведены в табл. 7. [c.39] Другой особенностью хемоядерного способа получения окислов азота, помимо дороговизны, является трудность удаления из газа радиоактивных изотопов Аг, 5зре и др. Так, С образуется в количестве 700 г (в пересчете на СО2) на 100 тыс. т жидких окислов азота. [c.39] Предложено удалять радиоактивный углерод из газа путем его каталитического превращения в СО2 с последующим поглощением последней известковым молоком. Образующийся при этом СаСОз предполагают сбрасывать в глубокие выработанные шахты. [c.39] Вернуться к основной статье