Азеотропные смеси азотная кислота вода

На рис. 19-5 показаны диаграммы I — х — у и у — х д.ля системы азотная кислота — вода, образующей азеотропную, смесь с максимальной температурой кипения при содержании [c.664]

Вода и азотная кислота образуют азеотропную смесь," состоящую из 32% воды и 68% кислоты и кипящую при 120,5°С Какой компонент будет преимущественно отгоняться при перегонке смесей, содержащих а) 20% воды и 80% кислоты, б) 40% воды и 60% кислоты, и каковы будут составы остатков Температура кипения чистой воды 100°С, а азотной кислоты 86°С. [c.67]

Из табл. 55 и диаграмм (рис. 60 и 61) видно, что при кипячении раствора, содержание НМОз в котором ниже 68,4%, в парах будет больше воды и меньше азотной кислоты. Если же содержание НМОз в растворе выше 68,4%, то при кипячении его в парах будет больше азотной кислоты и меньше воды. Таким образом, при перегонке разбавленной азотной кислоты при помощи непосредственного кипячения можно упарить ее до содержания НМОз 68,4% (азеотропная смесь), после чего смесь будет перегоняться без изменения состава. Кислота такой концентрации имеет максимальную температуру кипения, равную 121,9°. Изменение давления при перегонке водного раствора азотной кислоты почти не влияет на соотношение составов паровой и жидкой фаз. Так, повышение давления от 110 до 1220 мм рт. ст. изменяет состав азеотропной смеси с 66,8 до 68,4% НМОз- [c.200]

Нитрование в непрерывной системе. В некоторых процессах нитрование проводят только азотной кислотой концентрацией 60 — 5%. Кислоту переводят в парообразное состояние в колонне и противотоком вводят жидкий бензол. Вниз стекает реакционная смесь, которую непрерывно перегоняют вода, образующаяся при реакции, удаляется сверху вместе с избытком бензола (в виде азеотропной смеси). Жидкий остаток фракционируют и получают сырой нитробензол. Непрореагировавшие бензол и кислоту рециркулируют. На рис. 111 представлена схема подобной установки. [c.305]

Подобные же соотношения имеют место и в системах, относящихся к третьему типу. Примером таких систем может служить соляная кислота. Хотя, вода при атмосферном давлении кипит при 100° С, а хлористый водород при —85° С, раствор, содержащий 20,24% хлористого водорода, кипит при 108,5°С. Любой раствор, содержащий меньше 20,24% хлористого водорода, может быть разделен дистилляцией на постоянно кипящую смесь с содержанием 20,24% хлористого водорода и остаток из чистой воды, но ни растворы, более богатые хлористым водородом, ни чистый хлористый водород не могут быть выделены из него таким путем. Наоборот, любой раствор, содержащий больше 20,24% хлористого водорода, может быть разделен на ту же постоянно кипящую смесь и чистый хлористый водород (при температуре —85°С). Азеотропные растворы встречаются во многих практически важных системах (соляная кислота, водные растворы азотной кислоты, этилового или пропилового спиртов и др.). [c.320]

В первой колонне, работающей под давлением 760 мм рт. ст., в качестве отгона получается чистая вода, а с низа выводится 68,5%-ная азеотропная смесь. Во второй колонне, работающей под абсолютным давлением 150 мм рт. ст., концентрация азотной кислоты снижается в азеотропной смеси до 66%. В качестве головного погона получается 99,5%)-ная азотная кислота (товарный продукт), а 66%-ная азеотропная смесь возвращается как рециркулирующий поток в первую колонну. Сможет ли этот процесс конкурировать с современными процессами концентрирования с применением серной кислоты и нитрата магния, в настоящее время ответить еще невозможно. [c.439]

Свойства азотной кислоты. Из всех кислородных кислот азота азот- М ная кислота НКОз — наиболее устойчива. В чистом виде это бесцветная жидкость с удельным весом 1,52, точкой затвердевания — 42° и точ- кой кипения 86°. С водой азотная кислота образует азеотропную смесь. [c.326]

Равновесие пар — жидкость при кипении водных растворов азотной кислоты хорошо изучено. Известно, что диаграмма равновесия в этой системе характеризуется азеотропной точкой, отвечающей при нормальном давлении 68%-ному раствору азотной кислоты. Перегонка азотной кислоты, в которой растворены дикарбоновые кислоты, протекает в соответствии с диаграммой равновесия только до достижения концентрации дикарбоновых кислот в растворе 40—50 вес. и концентрации азотной кислоты в растворе, близкой к концентрации азеотрона (в расчете на смесь вода — азотная кислота). При этих условиях начинает сказываться влияние дикарбоновых кислот на равновесие жидкость — нар, которое выражается в том, что пары обогащаются менее летучим компонентом — водой. Исчерпывающая перегонка такой смеси до сухого остатка невозможна, так как после достижения концентрации дикарбоновых кислот в растворе 80— 85 вес. % в остатке содержится почти чистая азотная кислота. При нагревании такой смеси наблюдается интенсивное окисление дикарбоновых кислот, сопровождающееся обильным выделением окислов азота. [c.234]

Если кривая равновесия, начиная с нулевой концентрации, проходит ниже диагонали, а после пересечения с диагональю выше нее, то это означает, что данная смесь является азеотропной с максимумом на изобарной кривой кипения или минимумом на изотермической кривой давления паров. При этом точка кипения азеотропной смеси лежит выше точек кипения обоих чистых компонентов. В качестве примера можно привести смесь азотная кислота — вода (см. рис. 29 и). Температура кипения Крш азотной кислоты 86,0° С, воды 100,0° С, азеотропа, содержащего 37,81% (мол.) кислоты, 122° С. Для этой системы Флатт [145] приводит метод графического расчета рабочих условий ректификации. [c.108]

При перегонке таких смесей в кубовом остатке всегда находится азеотропная смесь, а в дистиллат переходит ВК (вода) при л <0,378 или НК (азотная кислота) при х>0,378. [c.19]

Бесцветная подвижная летучая жидкость с характерным запахом, напоминающим бензин, смешивается со спиртом, эфиром, ацетоном, бензолом, Гкип 80,74 С Гдл —6,55° С, С водой циклогексан образует азеотропную смесь (91,6% циклогексана), которая кипит при температуре 69,0° С. Циклогексан окисляется кислородом воздуха с образованием смеси циклогексанола и циклогексанона (см. стр. 30). Нитрование циклогексанона азотной кислотой (30%) приводит к образованию нитроциклогек-сана, а хлорирование — к образованию хлорциклогексана. Полное хлорирование циклогексана приводит к образованию гексахлорана (гексахлорциклогексана) [c.36]

Наоборот, из более крепких, чем азеотропная смесь, растворов азот- 4 ной кислоты испаряется уже не вода, а молекулы азотной кислоты, ко- "I торые с водными парами воздуха образуют над сосудом с азотной кислотой мельчайшие капельки азеотропного раствора азотной кислоты. Поэтому крепкие растворы азотной кислоты на воздухе дымят . [c.326]

Какими способами получают азотную кислоту в промышленности Какой из способов получения НЫОз применяется в СССР Напишите уравнения реакций получения НМОз. Почему при получении азотной кислоты из селитры необходимо брать концентрированный раствор серной кислоты, а селитру в виде твердого вещества Сравните температуры кипения Н2304 (98%) и НМОз (100%). Почему реакционную смесь нельзя сильно нагревать Какой состав азеотропной смеси азотной кислоты с водой Какую температуру кипения имеет водный раствор HNOз этого состава Можно ли путем упаривания увеличить концентрацию 70%-ного (20%-ного) раствора азотной кислоты [c.47]

Азотная кислота образует с водой постоянно кипящую (азеотропную) смесь ст. кип. 121,9° С, содержащую 68,4% HNO3. [c.37]

Так же распадается HNOз и при нагреоанни. Азотную кислоту можно перегонять (без- разложения) только при пониженном давлении (указанная выше т. кил. при атмосферном давлении найдена экстраполяцией). С водой ННОз образует азеотропную смесь, содержащую 68,4% HNOз и кипящую при 121,9 °С (прн 101 кПа). [c.409]

К азеотропным растворам с минимумом тем 1ературы кипения относится смесь этанола с водой с содержанием воды 4,43%, которая кипит при 78,15 °С (температура кипения чистого спирта 78,35°С, воды—100°С). Азеотропным раствором с максимумом температуры кипения является водный 68%-ный раствор азотной кислоты. Его температура кипения 120,5 °С температура кипения 100%-ной азотной кислоты 86°С. [c.81]

Процесс ведется таким образом, чтобы конверсия циклогексана за проход составляла 15—20%, при этом выход смеси циклогексанола и циклогексанона достигает 60—75%, а суммарный выход продуктов (включая X-масло), способных при дальнейшем окислении азотной кислотой превращаться в адипиновую кислоту, достигает 80—85% на превращенный цикло-гексап. При увеличении конверсии выход этих продуктов снижается. Циклогексан, отгоняющийся в процессе окисления, ноступает в конденсатор 5 и перед возвращением в автоклав проходит через сепаратор 4, где отделяется от воды, образовавшейся в процессе реакции, так как накопление воды в системе тормозит реакции окисления. Реакционная смесь из автоклавов поступает в ректификационную колонну 6, с верха которой отводится неокисленный циклогексан вместе с сопутствующими ему углеводородными примесями и летучими продуктами глубокого окислення (главным образом муравьиная и уксусная кислоты). Органические кислоты удаляются из смеси нри промывке водой в скруббере 7, после чего циклогексан ректифицируется в колонне 8, где в виде азеотропной смеси от него отделяются бензол и другие углеводородные примеси. Этот способ очистки позволяет применять в качестве сырья циклогексан нефтяного происхождения, в котором, кроме бензола, содержатся метилциклопентан, к-гексан и другие углеводороды, накопление которых в смеси при рециркуляции циклогексана ухудшает условия окисления. Освобожденный от этих примесей циклогексан возвращается в цикл окисления. [c.681]

Свойства. Азотная кислота—бесцветная или желтоватая жидкость. Продажная азотная кислота содержит 61—68 % НКОа (р= 1,372-н 1,405), слабая кислота содержит 54— 60% НЫОз (р= 1,337- 1,367). Концентрированная азотная кислота на свету окрашивается оксидами азота в краснооранжевый цвет. Азотная кислота образует с водой азеотропную смесь с /кип ==121,9 °С, содержащую 68,4 % НК Оз. [c.291]

Нагревание 30—31 %-ной хлорной кислоты совершенно безопасно. Перегонкой под вакуумом разбавленной кислоты можно получить концентрированную. Сначала отгоняется вода, при 203°С перегоняется кислота (азеотропная смесь), содержащая 72 % НСЮ4. При этом можно не опасаться взрыва при кипении кислоты. Но он может произойти, если кипящая кислота или ее пары войдут в соприкосновение с органическими или легкоокисляющимися неорганическими веществами. При выпаривании хлорной кислоты в присутствии окисляющихся веществ необходимо добавлять азотную кислоту. [c.321]

Свойства. Безводная 100 7о- я) азотная кпслота представляет собой бесцветную сильно пахпушую жнлкосгь. т. кип. O6X (экстраполированное значение). При хранении на свету кислота постепенно окрашивается в красно-корнчневый (бурын) цвет вследствие разложения с образованием высших оксидов азота (в том числе окрашенного NOa). Выпускаемая промышленностью (60—68 %-ая) кислота кипит при яа122°С (азеотропная смесь с водой). [c.347]

Третий тип двухкомпонентных смесей имеет точку с минимумом давления пара, отвечающего смеси с максимумом температуры кипения. Смеси этого типа могут быть разделены фракционированной перегогасой на один чистый компонент и смесь с максимумом температуры кипения. На рис. 8, б верхняя кривая также отвечает составу пара, а нижняя — составу раствора при разных температурах кипения. Точка Хо отвечает азеотропной смеси Хо, и фракционирование дает азеотропную смесь в остатке и более летучий компонент В в отгоне. При первоначальном составе, обогащенном более летучим компонентом В, остаток тоже приближается к составу азеотропной смеси, и фракционирование дает эту смесь в остатке и меиее летучий компонент А в отгоне (так как он все же более летуч, чем азеотропная смесь). Примерами хорошо известных смесей этого типа являются смеси, образованные хлористоводородной кислотой и водой, азотной кислотой и водой, фенолом и бензальдегидом и муравьиной кислотой и диэтилкетоном. [c.19]

Безводная азотная кислота кипит под атмосферным давлением при 83,4° С. Концентрированная азотная кислота малоустойчива она разлагается на окислы азота, которые, растворяясь в кислоте. сообщают ей желтоватую окраску. В твердом состоянии (в виде белоснежных кристаллов) азотная кислота существует только при —41° С. Азотная кислота образует с водой гидраты, имеющие температуру кристаллизации —38°С (77,8%-ная НМОз) и —18° С (53,8%-ная НЫОз). Водные растворы азотной кислоты образуют три эвтектические смеси при —66,3° С (89,95% HNOз), при—42° С (70,5% НЫОз) и при—43° С (32,7% НЫОз). Температура кипения водных растворов азотной кислоты повышается с увеличением содержания НЫОз в растворе и достигает макси.мума при 121° С (азеотропная смесь, содержащая 68,4% НКОз), затем снова понижается. Азотная кислота обладает сильными окислительными свойствами. С ароматическими соединениями она образует нитросоединения, со спиртами — эфиры. [c.270]

Как следует из данных таблицы и приведенных рисунков, при кипении раствора, содержащего менее 68,4% НМОз, в газовой фазе будет находиться больше паров воды и меньше паров азотной кислоты. Если концентрация азотной кислоты в растворе выше 68,4%, то при кипении в газовой фазе будет больше паров азотной кислоты, чем воды. Таким образом, при кипении и перегонке разбавленной азотной кислоты ее можно упарить лишь до содержания 68,4% НЫОз (азеотропная смесь), после чего состав перегоняемой смеси не изменится. Максимальная температура кипения такой кислоты равна 120,05° С. [c.248]

Обычно температура кипения смеси взаимно растворимых жидкостей, например бензола и толуола, находится между температурами кипения составных частей смеси. Это правило справедливо не во всех случаях. Существуют жидкости, смеси которых обладают более низкой температурой кипения, чем температуры кипения каждой из составных частей. При самой низкой температуре кипит смесь вполне определенного состава. Так, например, смесь 95,5% этилового спирта и 4,5% воды кипит при температуре 78,15°, вто время как чистый этиловый спирт кипит при 78,3°, а вода—при 100°. Очевидно, что такие смеси нельзя разделить перегонкой. Такие смеси называют нераздельноки-п я щ и м и или азеотропными смесями. Существуют также азеотропные смеси, обладающие более высокой температурой кипения, чем каждая из составных частей. Примером может служить смесь 68% азотной кислоты и 32% воды, кипящая при температуре 120°, в то время как чистая азотная кислота кипит при 86°, а вода при 100°. Разделить такую смесь перегонкой также нельзя. [c.148]

Пс лучить 97—98-процентную азотную кислоту перегонкой разбавленной кислоты нельзя, так как 68,4-процентная кислота — азеотропная смесь с температурой кипения 120° С. При перегонке сначала отгоняется кислота с меньшей концентрацией, а когда концентрация повысится, то получается азеотропная смесь. Поэтому для получения более концентрированной азотной кислоты перегонку следует проводить в присутствии водоотнимающих веществ. Таким веществом обычно служит купоросное масло (92,5-процентная 2804), количество которого составляет от 3 до 4,5 т на 1 т слабой азотной кислоты (в зависимости от ее концентрации). Целесообразно для уменьшения расхода серной кислоты предварительно повышать концентрацию азотной отгонкой воды. Схема установки изображена на рисунке 35. Концентрирование производят в ректификационных колоннах тарельчатого типа, представляющих собой цилиндры из ферросилида (сплава железа с кремнием, устойчивого по отношению к кислотам) высотой 9 л и с внутренним диаметром 1 м. Колонны имеют по двадцать тарелок. На пятнадцатую тарелку (снизу) ректифи кационной колонны 1 поступает купоросное масло, которое, стекая в низ колонны, на тринадцатой тарелке встречает разбавленную азотную кислоту, а на десятой тарелке — пары азотной кислоты, поступающие из испарителя 2. При этом образуется тройная смесь, из которой при нагревании испаряется наиболее летучая составная часть — азотная кислота. Нагревание этой смеси производится острьш (вводимым непосредственно в жидкость) перегретым до 250° С водяным паром в нижней части колонны. [c.83]

Определяющее влияние на себестоимость азотной кислоты -оказывает стоимость аммиака и энергоресурсов. Приведенные выше показатели характерны для производства 47—55%-ной азотной кислоты. Получение более концентрированной кислоты возможно путем упаривания, причем упаренная кислота содержит не более 68,4% NN03, так как азотная кислота такой концентрации представляет собой азеотропную смесь. При перегонке разбавленной азотной кислоты в присутствии серией кислоты давление паров воды над смесью НЫОз и N2804 понижается, и концентрация азотной кислоты в парах может достигать 99%. [c.88]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология