Получение азотной кислоты из атмосферного азота

При получении азотной кислоты в установках, работающих под давлением, близком к атмосферному, переработку окислов азота выгодно проводить не выше, чем на 90—92%. Стремление к достижению более высокой степени переработки приводит к чрезмерному увеличению объема абсорбционной зоны, так как скорость реакции окисления N0 0 уменьшением ее концентрации резко снижается. Поглощение окислов азота, оставшихся не переработанными в азотную кислоту, осуществляют щелочными растворами. Теоретически для полного поглощения окислов азота раствором щелочи достаточно окислить их на 50%. В этом случае абсорбция не сопровождается (как при кислотном поглощении) выделением N0. Щелочная абсорбция окислов азота применяется пе только с целью увеличения степени использования окислов азота, по также и для обезвреживания выхлопных газов. В качестве абсорбента большей частью применяют раствор соды, иногда раствор. едкого натра, известковое молоко и др. [c.290]

До начала первой мировой войны 1914—1918 гг. главным минеральным азотным удобрением служила натриевая (чилийская) селитра, ввозившаяся в Европу из Южной Америки. Она же являлась единственным видом сырья для получения азотной кислоты, необходимой в производстве взрывчатых веществ и других соединений азота. Ограниченность запасов природной селитры, их отдаленность от основных потребителей, а главным образом — стремление освободиться от ввоза сырья выдвинули задачу использования атмосферного азота для получения азотных соединений. Успешное решение этой задачи явилось одним из крупнейших успехов химии начала XX века. В течение одного десятилетия были открыты несколько технических способов фиксации азота воздуха. [c.432]

В 1901 г. было положено начало связыванию азота воздуха при помощи электрической дуги. В 1906 г. в заводском масштабе был осуществлен цианамидный метод связывания атмосферного азота. Цианамид кальция служил сырьем для получения аммиака. Наконец, в 1913 г. было налажено синтетическое производство аммиака из элементов. Одновременно был решен вопрос о получении азотной кислоты из аммиака. [c.108]

Метод нитрования окислами азота, который начал разрабатываться еще в 70-х годах прошлого столетия, приобрел актуальное значение лишь с 1910—1915 гг. в связи с освоением химической промышленностью синтетических методов получения азотной кислоты из атмосферного азота через окислы азота. Начиная с этого периода, проблема использования окислов азота (нитрозных газов) для нитрования органических соединений привлекает усиленное внимание исследователей, которые посвящают ей значительное число работ. Это объясняется главным образом тем, что метод нитрования окислами азота обладает определенным техническим преимуществом перед обычно принятыми методами нитрования азотной кислотой и нитрующими смесями, так как при его применении устраняется необходимость в переработке окислов азота в азотную кислоту (как известно, синтез азотной кислоты из окислов азота представляет собой довольно сложный процесс и состоит в окислении кислородом низших окислов азота до азотного ангидрида в присутствии воды и получении, таким образом,слабой азотной кислоты,которая затем концентрируется при помощи И 2804). [c.334]

Выше мы изложили в существенных чертах различные способы фиксации атмосферного азота или получения азотной кислоты, цианамида кальция, аммиака, нитрида алюминия и цианидов. [c.141]

Явление окисления атмосферного азота в электрической дуге было обнаружено еще В. В. Петровым. На основе этого явления в начале текущего столетия был разработан и получил промышленное применение дуговой способ получения азотной кислоты (Норвегия, Швеция). [c.207]

Существует несколько способов получения азотной кислоты, из которых наиболее совершенные,—новейшие способы заключаются в применении в качестве сырья атмосферного азота (т. е. азота, находящегося в воздухе). [c.127]

Получение азотной кислоты из атмосферного азота [c.150]

Современные методы получения азотной кислоты основаны на применении в качестве сырья синтетического аммиака и атмосферного воздуха. Производство состоит из двух основных стадий окисление аммиака в окись азота кислородом воздуха в присутствии катализатора окисление окиси азота в высшие окислы и абсорбция их водой с образованием разбавленной (50—57%-ной) азотной Кислоты. [c.67]

Получение аммиака, расходуемого в настоящее время на производство азотной кислоты, осуществляется путем многостадийных процессов, по сложной технологической схеме с использованием дорогостоящих материалов. Поэтому идут непрерывные поиски новых прямых методов фиксации атмосферного азота с непосредственным получением азотной кислоты. . [c.18]

Комбинированный метод получения азотной кислоты состоит в окислении газообразного аммиака кислородом воздуха под атмосферным давлением в присутствии катализатора и абсорбции оксидов азота водой под давлением 3,4 10 —4,2 10 Па. [c.47]

Таким образом, за сравнительно короткий промежуток времени были разработаны два метода получения азотной кислоты дуговой метод прямого окисления атмосферного азота в окись азота и далее в азотную кислоту и метод контактного окисления аммиака, по которому азот вначале связывается с водородом, а затем полученный аммиак окисляется до окиси азота с одновременным окислением водорода в воду. [c.12]

Производство азотной кислоты контактным окислением аммиака, осуществленное впервые в промышленных условиях В. Оствальдом и И. И. Андреевым, явилось большим достижением в развитии химической промышленности. Способ получения азотной кислоты из аммиака оказался более рентабельным, чем прямое взаимодействие атмосферного азота с кислородом. [c.15]

При поглощении 98%-ной азотной кислотой двуокиси азота из обычных нитрозных газов, полученных окислением аммиака воздухом, при атмосферном давлении и —10° С удается практически [c.300]

Рассмотрим в качестве примера плазменный метод получения азотной кислоты на основе атмосферного азота. [c.388]

Понятие о производстве азотной кислоты комбинированным способом. Повышение давления вызывает ускорение реакции превращения окиси азота в двуокись, усиливает абсорбцию двуокиси азота водой, способствует получению азотной кислоты большей концентрацией, приводит к уменьшению объема аппаратуры системы. Поэтому часто прибегают к комбинированному методу, при котором окисление аммиака производят при атмосферном давлении, а окисление окиси азота и последующее поглощение двуокиси — под повышенным давлением. [c.108]

При поглощении 98%-ной азотной кислотой двуокиси азота из обычных нитрозных газов, полученных окислением аммиака воздухом, при атмосферном давлении и —10° удается практически довести содержание N62 в растворе до 30—32%, а при 6 до 26—28%. [c.323]

Из природных источников в настоящее время добывают около 5% общего количества производимого связанного азота Это вызвано тем, что крупные месторождения селитры находятся только в Чили, и стремление стран к сохранению своей независимости от источников этого сырья для производства азотной кислоты привело к развитию синтетических методов связывания атмосферного азота. Поэтому последние методы и нашли широкое применение во всех странах. В первую очередь это относится к производству синтетического аммиака — основного сырья для получения азотной кислоты, доля которого в общем производстве связанного азота составляет около [c.9]

Башенный способ производства азотной кислоты, связанный с окислением аммиака и поглощением получающихся п 5и этом окислов азота под атмосферным давлением, требует больших реакционных поглотительных объемов. Зависимость реакционного объема от степени использования окислов азота в башенном способе получения азотной кислоты представлена в табл. 37 (см. стр. 129) и на рис. 33. [c.134]

Описанный способ получения азотной кислоты основан па использовании синтетического аммиака и, следовательно, также на фиксации атмосферного азота. В нашей стране большую часть азотной кислоты получают этим способом. [c.173]

В начале нынешнего века в Норвегии, Швейцарии и Соединенных Штатах Америки на базе дешевой гидроэлектроэнергии был построен ряд заводов по получению азотной кислоты фиксацией в дуге атмосферного азота в виде N0. Процесс этот оказался, однако, нерентабельным и в настоящее время не используется. Попытки применить модификацию этого процесса для получения синильной кислоты на промышленных установках в Польше и Швейцарии также не оправдали полностью возлагавшихся на них надежд. В настоящее время синильная кислота получается в качестве одного из побочных продуктов при переработке метана в электрической дуге. [c.143]

Общий расход электроэнергии на получение водорода и азота, синтез аммиака и окисление его в азотную кислоту составляет в пересчете на топливо (по эквиваленту) около 6—8 т угля N 3 1 т связанного азота вместо 64 т угля по дуговому методу, акпм образом, коовенный способ получения азотной кислоты 3 азота, связанного в аммиак, оказался более рентабельным, С(%ем прямое взаимодействие атмосферного азота с кислородом. Однако исследования процессов непосредственного соеди-1ения азота с кислородом продолжаются, и в настоящее время этой области получены некоторые положительные результаты. Проводятся опыты фиксации азота под высоким давлением, что позволяет достигать более высокой температуры электрической дуги и, следовательно, более высокой концентрации окйси азота, чем ранее (при 100 ат образуется 9% N0). [c.17]

При всей громоздкости аппаратов для выработки азотной кислоты, окисление азота посредством электрической дуги является все же удобным в техническом отношении методом связывания атмосферного азота, так как он дает возможность непосредственного получения селитры, тогда как по всем прочим методам селитра может быть получена лишь окислением аммиака. Несмотря на небольшие выходы окиси азота, азотная кислота, получаемая этим способом, в странах, располагающих дешевой электрической энергией, по мнению Parsons-a ), обходится не дороже, чем азотная ки слота, вырабатываемая любым другим способом. Улучшение выхода окиси азота, достигнутое в лаборатории д-ром Путцом, но не осуществленное еще на практике, сделало бы дуговой способ окисления универсальным способом связывания атмосферного азота. [c.143]

Все главные способы фиксации атмосферного азота требуют-для практического проведения реакций образования соответствующих азотных соединений, расхода электрической энергии в той или друтой мере. Только синтез аммиака не нуждается в непременном применении этого вида энергии. Наибольшего расхода энергии требует окисление азота воздуха посредством электрической дуги, меньше энергии нужно для соответствующего веса цианамида и еще меньше для аммиака. Электрическая энергия необходима также в производстве нитрида аллюминия и цианидов, хотя последние могут быт получены и без помощи электрической печи. Как общее правило, дешевая электрическая энергия является необходимым условием выгодного производства азотных соединений, но она особенно необходима в дуговом способе получения азотной кислоты. [c.146]

Использование атмосферного азота для получения аммиака и азотной кислоты в промышленном масштабе было осуществлено лишь в начале текущего столетия (получение кальцийцианамида по способу Рота — Франка — Каро приблизительно с 1904 г. получение азотной кислоты по методу Биркеланда и Эйде с 1905 г. получение азотной кислоты каталитическим сжиганием аммиака по Оствальду с 1906 г. синтез аммиака по методу Габера — Боша с 1909 г.). [c.633]

Постепенное истощение запасов селитры, применяемой 1сак искусственное удобрение и как материал для получения азотной кислоты, поставило перед химиками задачу — изобрести способ фиксации (связывания) атмосферного азота, т. е. превращения его в химические соединения с други ми эл е ментам и. [c.147]

Получение азотной кислоты взаимодействием селитры с концентрированной серной кислотой является старейшим способом. С появлением метода производства синтетического аммиака азотную кислоту стали получать каталитическим окислением аммиака кислородом воздуха с последующей абсорбцией образующихся окислов азота водой при атмосферном давлении. Реакция окисления окиси азота в двуокись и абсорбция NO2 проходят эффективнее при повышенном давлении. Однако в то время отсутствовали конструкционные материалы, выдерживающие действие азотной кислоты и давления. С появлением таких материалов в начале 20-х годов фирмой Du Pont (E. I.) de Nemours and o. был разработан процесс получения азотной кислоты при давлении 8 ат [66]. [c.357]

Агрегаты, работающие по комбинированной схеме, оборудуют дополнительно установками для низкотемпературной каталитической очистки, работающими по тому же принципу, что и установки высокотемпературной очистки. Их применение также позволяет снижать содержание окислов азота в отходящих газах до требуемого уровня. Такме установки уже эксплуатируются на большинстве предприятий химической промышленности. Старые схемы получения азотной кислоты, работающие при атмосферном давлении, закрываются, и в ближайшее время так называемые лисьи хвосты в практике производства слабой азотной кислоты будут полностью ликвидированы. [c.174]

Несмотря на широкое распространение метода, получения азотной кислоты окислением аммиака, продолжается изучение возможности синтеза N0 непосредственно из воздуха. Отмечено, что в энергетических установках, в которых в качестве топлива применяется природный газ, сжигаемый при высокой температуре, в продуктах горения присутствует N0. Если создать специальные условия для сжигания газа при высокой температуре (порядка 2200° С) н быстрого их охлаждения, то можно получить газы, содержащие 2% N0. Такие газы после обогащения с помощью силикагеля могут быть использованы для получения аэртной кислоты. В Висконсинском университете США разработан термический способ, по которому на получение 1 т азота в азотной кислоте расходуется только 5000 кет ч энергии вместо 50 ООО кет ч по электродуговому способу. Продолжаются исследования также и по окислению атмосферного азота в плазменной струе. [c.148]

Ранее этот единственный метод использовался и в промышленности для получения азотной кислоты из чилийской селитры NaNOg. Но в 1898 г. на заседании Британской ассоциации ученых Крукс сформулировал важную проблему для технологов Фиксация атмосферного азота есть одно из величайших открытий, которых надо ожидать от изобретательности химиков . И уже в 1904 г. был предложен цианамидный метод связывания атмосферного азота с получением аммиака (с. 320). В 1905 г. был разработан дуговой метод сжигания воздуха , основанный на пропускании воздуха через электрическую дугу, в результате чего получается оксид азота (II), окисляющийся кислородом воздуха до оксида азота (IV), который растворяют в воде и получают азотную кислоту. В дальнейшем эти способы уступили место методу синтеза и переработки аммиака как более экономичному и пригодному для многотоннажного производства. Промышленное получение азотной кислоты основано на каталитическом окислении синтетического аммиака. [c.327]

В начале XX в. была разрешена исключительно важная проблема связывания атмосферного азота, что дало человечеству новый неисчерпаемый источник сырья для производства азотсодержащих соединений. Известно, что над каждым квадратным километром земиой поверхности в воздухе содержится около 7500 тыс. т азота. Задача прев ращения инертного азота в химически активное вещество решена в результате последовательных усилий многих ученых. В 1901 г. было положено начало фиксации азота воздуха в пламени электрической дуги (дуговой метод). В 1906 г. в заводском масштабе осуществлен циан амидный метод связывания атмосферного азота. Цианамид кальция представляет собой хорошее удобрение и может служить сырьем для получения аммиака. Наконец, в 1913 г. на основе многочисленных работ был освоен промышленный метод синтеза аммиака из элементов, который получил широкое развитие и в настоящее время занял главное место в производстве связанного азота. Вскоре после этого была решена проблема получения азотной кислоты из аммиака. [c.13]

Схема установки для получения азотной кислоты по комбинированному методу, разработанному в СХХЗР, приведена на рис. 83. Окисление аммиака проводится при атмосферном давлении и контактное отделение оформлено так же, как в обычных системах, работающих под давлением 1 ата, поэтому на схеме оно не показано. Абсорбция окислов азота проводится при повышенном давлении. [c.249]

До конца XIX века единственным источником связанного азота было чилийское месторождение селитры в Южной Америке. Она использовалась 13 качестве удобрения, служила для получения азотной кислоты и взрывчатых веществ. Запасы природной селитры по могли удовлетворить потребности всех стран в соединениях азота. Поэтому перед химиками возникла проблема фиксации атмосферного азота, т. е. использовапия азота воздуха для получения соединений. В начало XX века эта проблема была успешно разрешена. Химики предложили носколько способов связывания атмосферного азота. [c.166]

Если процесс осуществляют под атмосферным давлением и нитрозные газы получают окислением аммиачновоздущной смеси, то наиболее медленной его стадией является окисление окиси азота. Требуемый объем реакционных аппаратов определяется временем, необходимым для протекания этой реакции. Скорость ее настолько быстро уменьшается с понижением содержания окиси азота, что целесообразно использовать только примерно 92% исходного количества окиси азота для получения азотной кислоты. [c.360]

Применение в производстве широко распространенпого в природе сырья, комплексное и более полное использование этого сырья требуют сложных процессов его переработки. Для получения азотной кислоты из чилийской селитры достаточно было только нагреть селитру в смеси с серной кислотой и конденсировать пары азотной кислоты. Современный путь от атмосферного азота к азотной кислоте неизмеримо длиннее, требует сложной и дорогой аппаратуры, основан на наиболее передовых достижениях химии, металлургии, металлообработки. Но он дает возможность производить азотные соединения в неограниченных количествах и притом значительно более дешево. [c.18]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология