ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Караваев. Об образовании азотной кислоты при взаимодействии четырехокиси азота и воды в жидкой фазе из "Исследования в области неорганической технологии соли, окислы, кислоты Сборник статей" Причины перечисленных явлений, с нашей точки зрения, связаны с состоянием жидкой фазы, с процессами взаимодействия молекул и частиц, протекающими в ней. Ранее было показано 1 ], что в растворах четырехокиси азота в кислоте промежуточной концентрации могут присутствовать до 16 различных видов молекул и частиц. В ]эас-творах окислов азота в 60—68% НКОд имеет место не только большинство процессов, рассмотренных ранее [ ], но также и другие, что обусловлено протеканием взаимодействия четырехокиси азота с водой и появлением в смеси соединений трехвалентгсого азота. [c.18] В зависимости от концентрации азотной кислоты и других компонентов смеси вероятность той или иной реакции и ее влияние на процесс будут различны. [c.18] Возможность образования сольвата при указанных концентрациях кислоты объясняет не только факт отклонения реальной кривой концентрации кислоты от теоретически возмонаюй, по и другие явления, перечисленные выше. Так, избыток четырехокиси азота до начала реакции кислотообразования [ ] необходим в соответствии с равновесием реакции (3). Поскольку равновесие последней зависит от концентрации кислоты в растворе, константа равновесия реакции (1) также будет зависеть от концентрации кислоты, что и установлено экспериментально [Ч. [c.19] С этой точки зрения, константы равновесия (1)[ 1, рассчитанные на основании реальных концентраций компонентов (N204, КдОд, НКОд, Н2О), определенных химическим анализом, будут формальными во всем исследованном интервале концентраций кислоты. [c.19] Таким образом, при образовании азотной, кислоты в жидкой фазе могут преобладать экзотермические процессы, главными из которых будут растворение четырехокиси азота, образование гидратов и сольватов. [c.20] Одновременно при концентрации кислоты выше указанной протекает образование сольвата (3) и гидрата (4), в соответствии с чем равновесие в смеси определяется, как указывалось, равновесием реакций (1) и (11). [c.20] Изложенный ход процесса не претендует на полноту охвата многообразных реакций, протекающих при образовании азотной кислоты . Однако он позволяет достаточно обоснованно объяснить ряд труднопонима,-емых явлений и рассмотреть процесс кислотообразования с несколько иных позиций, чем рассматривается обычно в технической литературе. [c.20] Изучение процесса под давлением до 6 атм. показало, что образование азотной кислоты в жидкой фазе в точке ввода жидких окислов азота в колонну протекает с высокой скоростью (400—900 кг НКОз/м час) и позволяет легко получить 68—72%-ю НКОд. Теоретическая концентрация кислоты, возможная по реакции (1), не достигалась и в этом случае, но при всех отношениях N304/ 120 реальная концентрация кислоты был а ближе к теоретической, чем в экспериментах под атмосферным давлением. Этот факт может быть объяснен как более высоким парциальным давлением кислорода, так и повышенной до 20—30° температурой в точке смешения кислоты и окислов азота. [c.20] Проведенные эксперименты позволили предложить способ получения кислоты повышенной концентрации синтезом в жидкой фазе [1 ], принципиальная схема которого приведена на рисунке. [c.20] Принципиальная технологическая схема получения азотной кислоты повышенной концентрации синтезом в жидкой фазе. [c.21] Поступило в Редакцию 29 ноября 1970 г. [c.22] Снкоз и СнзРо, — концентрация азотной и фосфорной кислот в растворе (вес. 7J. [c.22] С помощью уравнений (6)—(8) можно решать большой круг задач, касающихся равновесия. [c.23] Пример 1. Найти состав раствора Н2О—НКОз—Н3РО4, который можно получить теоретически абсорбцией окислов азота, содержащих 8% КО+КОз со степенью окисления а=90%, нри общем давлении 3.5 ат и температуре 40° чистой фосфорной кислотой концентрацией 45% Н3РО4. [c.23] Вернуться к основной статье