Расход кислот для нитрования

В водном растворе реакция нитрования протекает при температуре 15—20 °С. Однако при повышении температуры до 50 °С возрастает количество внедренного азота и содержание в продукте хинонного кислорода. Эти показатели увеличиваются, кроме того, при повышении дозировки азотной кислоты. Нитрованию в водном растворе подвергают технические лигносульфонаты с содержанием сухих веществ около 50%. Массовое содержание азотной кислоты обычно составляет 12%,, а ее расход—100 см /кг технического лигносульфоната. Содержание азота в продукте приближается к 1 %. При этом в результате нитрования средняя молекулярная масса лигносульфонатов снижается в 2—4 раза. [c.306]

Непрерывное нитрование беНзола проводится в нитраторе (рис. 14), куда одновременно поступает бензол, отработанная кислота и свежая нитросмесь. Реакционная масса из верхней части аппарата перекачивается в два расположенных последовательно спиральных холодильника, где завершается реакция нитрования и температура реакционной массы снижается до 30 °С. Затем в сепараторе непрерывного действия нитробензол отделяется от отработанной кислоты. Сырой нитробензол нейтрализуют аммиачной водой или содой, сушат, после чего перегоняют или используют непосредственно. Отработанная кислота содержит около 2 % растворенного нитробензола и 0,5 % азотной кислоты. Ее дважды экстрагируют бензолом, который полностью извлекает нитробензол, а азотная кислота почти полностью расходуется на нитрование бензола. Бензольный экстракт возвращается в цикл, а отработанная кислота идет на укрепление. [c.90]

При дальнейшем увеличении числа стадий нитрования расход крепких кислот еще больше снижается. Однако с увеличением числа стадий усложняется оборудование завода и увеличивается расход рабочей силы на обслуживание этого оборудования, что связано с удорожанием строительства и с увеличением эксплоатационных расходов. Но при удачном оформлении технологического процесса л удачной конструкции аппаратов число стадий нитрования может ыть с выгодой значительно увеличено. Примером удачного решения проблемы может служить английская многокамерная система, описанная ниже (стр. 162), в которой процеос 2-й и 3-й нитраций разбит на семь стадий, в результате чего не только сокращается расход кислот, но оказывается возможным обойтись без применения олеума. Кроме того, при этом способе расход рабочей силы не больше, -а даже меньше, чем при нитровании в три стадии. [c.113]

Вторая крупная область применения серной кислоты — очистка нефтепродуктов. Серная кислота применяется в гидрометаллургии и металлообработке. Значительное количество ее расходуется при нитровании (в производстве взрывчатых веществ, красителей и фармацевтических препаратов) и для сульфирования. Серная кислота используется в производстве искусственного волокна. Она применяется такн<е для получения других кислот (соляной, фосфорной, борной, плавиковой, уксусной и др.) из соответствующих солей и для концентрирования азотной кислоты. Для этих целей требуется концентрированная серная кислота (например, 92%-ная), олеум (раствор трехокиси серы в безводной серной кислоте), а в ряде производств и трехокись серы. [c.373]

Из этого расчета видно, что расход азотной кислоты при нитровании динитрата гексаметилентетрамина составляет 80% сравнительно с расходом при нитровании тетрамина. [c.400]

Влияние заместителей в бензольном кольце обусловливает изменение условий нитрования на разных стадиях этого процесса. По мере введения в соединение нитрогрупп из-за их тормозящего влияния на нитрование приходится применять все более и более концентрированные кислотные смеси. Расход кислот на получение полинитросоединений в значительной степени зависит от числа стадий процесса. [c.117]

Расход кислот для нитрования при производстве взрывчатых веществ в значительной степени превышает расход нитруемого соединения. [c.133]

РАСХОД КИСЛОТ ДЛЯ НИТРОВАНИЯ [c.140]

При трехстадийном методе получения тротила расход кислот значительно больше, чем при противоточном , что делает его экономически менее выгодным. Вместе с тем этот метод имеет следующие преимущества а) компактность нитрационных установок б) получение тротила-сырца с высокой температурой затвердевания (79,5—79,6 °С), почти не требующего дальнейшей очистки. Чистота получаемого тротила объясняется тем, что нитрование при этом методе проводят при более низкой температуре и концентрированными кислотными смесями, что в совокупности приводит к снижению содержания л нитротолуола и несимметричных тринитротолуолов, загрязняющих тротил. [c.204]

Недостатком способа является большой расход кислот, для частичного устранения которого предложено вести нитрование в две стадии, чтобы часть отработанной кислоты от второй стадии использовать для первой. [c.207]

Проводились работы по получению сплавов тринитробензола с динитробензолом путем непосредственного нитрования динитробензола, однако и в этом случае расход кислот в несколько раз превышает теоретический. [c.271]

Вторую нитрогруппу вводят при 60—80 °С, при введении третьей нитрогруппы температуру поднимают до 100 °С и выдерживают смесь при этой температуре. Высокая температура процесса нитрования приводит к значительному окислению нитрофенолов до щавелевой кислоты, что увеличивает расход кислоты на 20—25% и значительно снижает выход нитропродукта. [c.350]

Непрерывное нитрование бензола проводится в нитраторе с охлаждающей рубашкой и внутренними змеевиками, куда поступает холодная вода. Аппарат оборудован мощным перемешивающим устройством. В нитратор непрерывно поступают бензол, нитрующая смесь и отработанная кислота. Подача бензола и нитросмеси автоматически регулируется по заданному соотношению, а количество отработанной кислоты — по температуре в нитраторе. Реакционная масса из верхней части аппарата перекачивается в два расположенных последовательно спиральных холодильника, где завершается реакция нитрования и температура реакционной массы снижается до 30 °С. Затем в сепараторе непрерывного действия нитробензол отделяется от отработанной кислоты. Сырой бензол нейтрализуют аммиачной водой или раствором соды, после чего перегоняют. Отработанная кислота содержит до 2,2% растворенного нитробензола и около 0,5% азотной кислоты. Поэтому ее подвергают двухступенчатой экстракции полуторным по массе количеством бензола, в результате чего нитробензол полностью извлекается, а азотная кислота почти полностью расходуется на нитрование бензола. Бензол отработанной кислотой не задерживается и после экстракции используется для нитрования. Отработанная кислота идет на регенерацию или используется для получения суперфосфата [30]. [c.143]

Не растворимые в щелочи, но растворимые в петролейном эфире соединения снова возвращают в процесс нитрования. Ввиду наличия в них продуктов окисления (кетонов, спиртов), которые при дальнейшем окислении образуют карбоновые кислоты, расход азотной кислоты повышается по сравнению с расходом ее при использовании чистых углеводородов. [c.312]

Азотная кислота в нитрующей смеси не всегда расходуется полностью так, при нитровании бензола состав отработанной нитрующей смеси следующий (в %) [c.302]

Образование взрывчатых паро-газовых смесей можно предотвратить, разбавляя продукты реакции значительным количеством инертного газа так, чтобы его концентрация стала большей /,ф. Такой прием оказывается необходимым для некоторых процессов окисления азотной кислотой, так как в них жидкий углеводород может расходоваться нацело, при этом образуется взрывчатая смесь уже в самом реакторе. В процессах нитрования жидкий углеводород сохраняется всегда. [c.83]

Согласно принятым обозначениям и уравнению реакции (V, Г), фактический расход азотной кислоты в процессе нитрования может быть выражен так (в кг) [c.200]

Следует отметить, что даже минимальный расход серной кислоты весьма значителен по абсолютной величине, еще более велико количество образующейся отработанной кислоты. Таким образом, в процессах нитрования принимает участие большое количество серной кислоты, которая фактически не расходуется, но концентрация ее уменьшается. Вследствие этого необходим возврат серной кислоты в последующие циклы процесса нитрования. Это довольно легко осуществить, так как образующиеся нитропродукты в большинстве случаев нерастворимы в отработанной кислоте и, следовательно, отделяются от нее путем простого отстаивания. [c.202]

Всс отработанной кислоты после полного расхода Н. 0) на нитрование составляет [c.61]

Наименьший же расход кислот имеет место при трехфазном процессе. Однако экономия на кислотах по сравнению с двухфазным методом не оправдывает расхода на добавочное оборудование. Из двух способов ведения двухфазного процесса—через моно- или динитро ксилол — второй требует меньшего расхода кислот, так как крепкие кислоты расходуются только на нитрование ди- в тринитроксилол, тогда как при нитровании нитроксилола в тринитроксилол необходимо дозировать смесь из расчета на введёние двух нитрогрупп. [c.236]

По теории А. И. Титова, легко объясняется нитрование многих ароматических соединений (бензола, толуола, мононитротолуола и т. п.) как одной азотной кислотой, так и серно-азотными кислотными смесями. В серно-азотных кислотных смесях, содержащих более 10% воды, концентрация катиона К Оа будет мала. 1Ю ввиду кислотно-основного характера реакции его образования и высокой нуклеофильностн ароматических соединений типа толуо-па быль катиона N0 из-за расхода иа нитрование должна очень быстро возмещаться [143, 149]. [c.38]

Расход кнслот на нитрованне пря производстве взрывчатых веществ в значительной степени превышает расход исходного соединения. В табл. 10 приведены данные о примерном дозировочном расходе кислот иа 1 г некоторых основных (штатных) взрывчатых веществ [183]. [c.68]

Так же как и нитрование в жидкой фазе, нитрование в пйровой фазе всегда сопровождается окислением. В оптимальных условиях лишь около 40% азотной кислоты расходуется на нитрование, большая же часть ее идет на окисление, в результате которого в различных количественных соотношениях образуются спирты, кислоты, альдегиды, кетоны и двуокись углерода. Однако на крупных промышленных установках низшие окислы азота, образовавшиеся в результате восстановления азотной кислоты, окисляются вновь до азотной кислоты и таким образом удается получить на 100 2-Л10Л введенной в реакцию азотной кислоты до 90 г-мол нитропарафина. [c.19]

Производство ксилила. Как мы видели из работ Мартинсена, при введении 2-й метильной группы в ядро скорость реакции нитрации значительно увеличивается. Скорость реакции нитрации ти-кси-лола в 300 раз больше, чем толуола. Поэтому и смеси для нитрования ксилола могут быть значительно слабее, чем для нитрования толуола. Этим же обусловлено то, что ксилол можно даже в заводских условиях нитровать в тринитроксилол в одну фазу, в то время как для толуола нитрование в одну фазу никогда и нигде не производилось, вследствие того, что это сопряжено с огромным расходом кислот, а потому неэкономично, не говоря о других трудностях а невыгодах нитрования толуола в тринитротолуол в одну фазу. [c.231]

Нитрование аренов нитрующей смесью имеет ряд очевидных недостатков — высокий расход кислот (500 кг НКОз и 600-800 кг Н2804 на 1000 кг нитробензола), образование изомеров и необходимость их разделения, большой объем сточных вод [c.820]

Более экономичен двухстадийный способ, по которому ксилол вначале нитруют до мононитроксилола, а затем до тринитроксилола. Двухстадийный способ был внедрен в заводскую практику в несколько ином варианте в первой стадии ксилол нитруют до динитроксилола и во второй получают тринитроксилол. При таком проведении нитрования вся отработанная кислота используется для первой стадии, кислотооборот замкнут, что сокращает расход кислот. [c.288]

Нитрование рыхлого материала, обладающего большой впиты-ваемостью, протекает очень быстро и заканчивается в течение нескольких минут. От величины и количества капилляров в целлю-лознрм волокне зависит количество кислот, удержанных целлюлозным волокном после нитрования и отжима, т. е. удельный расход кислот при этом процессе. [c.268]

Пример. Рассчитать состав нитрующей смеси с содержанием 16% HNOз и расход кислот, идущих на ее приготовление, для нитрования 1200 кг хлорбензола (М = 112,5) на мононитрохлорбензол при е = 0,70 и избытке НКОз против теории = 1%. Нитрующая смесь составляется из меланжа, 20%-го олеума (104,5% Нг304) и отработанной кислоты. [c.231]

Пример 1У-4. Нитрование бензола смесью водных растворов азотной и серной кислот проводилось в пятиступенчатом реакторе мeшeния . Рабочие условия указаны на рис. 1У-8. В реакторе при помощи водяной рубашки поддерживается температура 30 °С. Объем системы в процессе реакции остается по существу постоянным. В соответствии с приведенными расходами реагентов количество кислотной фазы составляло 31,414 кмольЫ смеси, а количество органической фазы—2,5151 кмоль1м смеси. Объем каждой ступени равен 0,103-10 м . Для данной концентрации серной кислоты скорость реакции определяется концентрацией азотной кислоты в кислотной (водной) фазе и концентрацией бензола в органической фазе. На рис. 1У-9 представлены результаты периодических опытов при концентрации серной кислоты [c.127]

Иллюстрацией данного положения может послужить исследование, проведенное автором и его коллегами [21] в годы войны. Речь идет о разработке метода нитрования гексаметилентетра-мина (гексамина) с целью получения взрывчатого вещества цик-лонита (R. О. X.). Мелкие кристаллы гексамина добавляли к 97—100%-ной азотной кислоте при соответствующей температуре. Кинетика реакции была неизвестна, но было обнаружено, что суммарный выход, полученный в лабораторном реакторе периодического действия, весьма чувствителен к соотношению гексамина и азотной кислоты в реакционной смеси. По-видимому, это связано с влиянием эффективной концентрации нитрующей среды. По мерс протекания реакции расходуется азотная кислота и выделяется вода. При этом происходит постепенное растворение и взаимодействие все новых и новых количеств твердого гексамина при непрерывном разбавлении кислоты. Логичное объяснение экспериментальных наблюдений дает гипотеза, согласно которой мгновенный выход, т. е. выход на каждую вновь добавляемую порцию гексамина, почти полностью определяется мгновенной концентрацией кислоты. [c.124]

Технологическая схема газофазного нитрования пропана азотной кислоты изображена на рпс. 100. Процесс осуществляется в цилиндрическом аппарате 2 адиабатического тппа, не имеющем теплообменных устройств. Теплота реакции расходуется на нагревание исходного углеводорода и испарение азотной кислоты, которую впрыскивают в реакционное пространство через форсунки, расположенные в разных точках по высоте аппарата. Этим достигается большой избыток углеводорода по отношению к кислоте во всем объеме реактора, предотвращается возможность образования пзрывоопасных смесей, перегревов и слишком глубокого окисления. [c.348]

Расход азотной кислоты в жидкофазном процессе больше, чем при газофазном нитровании, поскольку в этих условиях при ее разложении образуется азот, а не двуокись азота. При жидкофазном нитровании не образуются нитропарафины с меньшим числом углеродных атомов, чем исходный углеводород, однако в продуктах реакции содержится значительное количество полинитропарафинов. Азотная кислота и углеводороды взаимно нерастворимы, в то время как образующийся нитропарафин растворим в кислоте и легко подвергается дальнейшему нитрованию. Вторая нитрогруппа замещает водородный атом у того же атома углерода, у которого уже находится нитрогруппа, либо у атомов углерода, удаленных от нитрогруппы. Замещения у а-углеродного атома не происходит. [c.440]

Расход азотиоЕ кисдогы в процессе нитрования близок к соотношениям по ураииен11Ю I V, Г , след(Звательно, близок к теоретическому расходу. Поактически азотную кислоту берут в количествах, превьпнаюнтл теоретический расход всего на 1 —10%. [c.199]

Пример I. ОирсделшI, расход 2()%-иото сле ма и. ()%-нои азотной кислоты на нитрование ЮСЮ кг. хлорбсн.н ла, концентрация р отработанной серной кислоты должка быть ранна 0,75, аз( ТиуК) кислоту берут с избытком 2% от теоретического ( т= 2). [c.469]

Пример 5. Вычислить гепловой э( х1)ект нитрования 500 кг бензола нитрующей смесью, полученной из меланжа (85% [N0 ,, 10% 11,304,5% Н О) и купоросного масла (96% НаЗО.,). Расход азотной кислоты составляет 101% от теоретического, (9=1), концентрация Н2804 в отработанной кислоте -0,7%. Решение. ГГо условию имеем [c.471]

Рассмотрим простой пример нахождения константы скорости k T) химической реакции нитрования азотной кислотой С] ароматического углеводорода j (в присутствии серной кислоты). Реакция проводилась в лабораторном аппарате периодического действия с мешалкой. В аппарат постепенно вводилась смесь азотной и серной кислот. Обозначим расход этой смеси через G t) [G (0 = G = onst при мин, G (i)=0 при 10 < i 40 мин], плот- [c.272]

Преимуществом такого рода нитрования, кроме устранення расхода ссрной кислоты и необходимости сс регенерации, является отсутствие охлаждения и высокая произвочительность. Процесс легко осуществляется непрерывным методом. Недостатком является необходимость использования высококачественной нержавеющей стали. [c.24]

Окислительные процессы часто бывают настолько значительными, что расход азотной кислоты на них нередко достигает 180—200% от теоретически необходимого для нитрования. Процесс окисления сопровождается образованием окислов азота, которые, как же указывалось, таичодействуют с нитруемым соеднненчем, превращая его в нитро-окснсоединение. Помимо этого, при нитровании ряда ароматических соединений окисты азота снижают скорость этой реакцнн [156], что вызывается двумя процессами снижением концентрации серной кисюты [c.52]

Нитрование в три стадии. При этом способе крепкая кис.1отная смесь расходуется на введение одной третьей нитрогруппы в ядро, менее крепкая — иа введение второй ннтрогруппы н совсе.м слабая — иа введение первой нитрюгруппы. Расход концентрированных кислот в этом случае еще меньше, чем при нитровании по способам, указанным выше. [c.55]

Полный кислотооборот. где отработанные кнс.тоты от высших стадий нитрования палностью используются для составления кислотных смесей низших стадий, наиболее выгоден. При этом способе, помимо уменьшения общего расхода серной кислоты, уменьшается также и расход азотной кислоты вследствие болсс полного ее использовання. Облегчается регенерация отработанной кнслоты при денитрации, так как оиа получается в виде наиболее слабой отработанной кисюты от первой стадии нитрования с содержанием 60—70% H2SO4 и незначительного количества нитросоединений. Извлечение же азотной кнслоты и разложение нитрозилсерной кнслоты прн денитрации происходит тем легче, чем слабее серная кислота, в которой они растворены. [c.58]

Во второй главе показано, что нитрующая активность серно-азотной кислотной смесн определяется соотношением между серной кислотой и водой. В кислотной смеси это соотношение по мере расхода азотной кнслоты на нитрование >1еняется. так как на каждую молекулу израсходованной азотиой кислоты выделяется молекула воды. Вместе с этнм меняется и нитрующая активность кислотной смесн. Способность кислотной смеси полностью отдать содержащуюся в ней азотную кислоту на нитрование ароматического соединения будет определяться соотношением серной кнслоты и воды в отработанной кислоте. Это соот-ношенне принято называть показателем дегидратации (ПД) [c.60]

Серная кислота, входящая в состав кислотной смсси. в процессе нитрования ис расходуется, а лишь изменяется се концеитрацня по мере расхода азотной кис.юты на нитрованне. Так как при использовании на нитрование азотной кислоты выдслястся эквимолекулярное количество воды, то в случае характеристики состава кислотмоГг смеси 11 молекулярных процентах концентрация серной кислоты будет постоянной. [c.61]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология