Значение и методы производства азотной кислоты

В промышленности процессы нитрования, в зависимости от объема производства, ведут периодическими или непрерывными методами, как правило, с использованием нитрующих смесей. При периодическом методе применяют стальные котлы — нитраторы — с большой поверхностью теплообмена в виде рубашек, змеевиков или полых цилиндров, в которые подается вода или холодильный рассол (рис. 13). Нитратор обязательно снабжается хорошо работающей мешалкой, термопарой для непрерывной регистрации температуры и автоматическим устройством, закрывающим подачу нитрующего агента при прекращении размешивания массы или ее перегреве. Особенное значение имеет эффективный массо- и теплообмен, так как реакционная масса чаще всего состоит из двух слоев — кислотного и органического. Добавляемая азотная кислота распределяется между этими слоями и большей частью находится [c.88]

ЗНАЧЕНИЕ И МЕТОДЫ ПРОИЗВОДСТВА АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ [c.339]

В связи с неуклонным ростом производства азотной кислоты вопросы совершенствования технологии и развития новых методов производства азотной кислоты приобретают большое государственное значение. [c.10]

Во-первых, существует возможность использования кинетической энергии быстрых осколков деления [D34, Н37]. Такая возможность особенно привлекательна, поскольку большая часть энергии находится в этой форме. Тем не менее ограниченная длина пробега осколков мешает их использованию, если не считать специальных условий, представляющих значительные технические трудности. Существует также проблема отделения активных продуктов деления от материала после облучения. Более того, вопреки первоначальным взглядам [Н37] проектные изыскания показали, что осуществимые этим путем химические реакции, даже наиболее подающие надежды, нацример производство азотной кислоты, имеют сомнительную экономическую целесообразность [D34]. Другая возможность заключается в облучении материала внутри реактора смешанным потоком нейтронов, - и Y-лучей, однако существует значительная опасность наведения медленными нейтронами радиоактивности, если не в главных составных частях материала, то в примесях. Поэтому общее практическое значение этого метода облучения представляется маловероятным. Более обещающим является использование циркуляции натрия или скандия либо сульфата индия с целью создания излучения вне реактора. Наилучшим из них, вероятно, является сульфат индия, но стоимость излучения, очевидно, сравнима со стоимостью s или Со . [c.310]

Окисление — наиболее распространенный метод получения различных кислородсодержащих соединений из углеводородного сырья и некоторых функциональных производных углеводородов различных классов. Практическое значение процессов окисления в промышленности основного органического и нефтехимического синтеза трудно переоценить. Это обусловлено, в первую очередь, многообразием реакций окисления, что позволяет использовать их для первичной переработки углеводородного сырья и производить на их основе различные ценные соединения (спирты, моно- и дикарбоновые кислоты и их ангидриды, а-оксиды, нитрилы и др.), являющиеся растворителями, промежуточными продуктами органического синтеза, мономерами и исходными веществами в производстве полимерных материалов, поверхностно-активных веществ, пластификаторов и т. д. Во-вторых, доступностью и низкой стоимостью большинства окислителей, среди которых главное место занимает кислород воздуха. Это определяет более высокую экономичность синтеза ряда продуктов методами окисления по сравнению с другими способами их производства. В ряде процессов в качестве агентов окисления можно использовать гипохлориты, хлораты, перманганаты, азотную кислоту и оксид азота(IV), сульфат ртути, оксиды и пероксиды некоторых металлов, пероксид водорода. [c.140]

Большов научно-техническое и промышленное значение представляет комплексный процесс азотнокислой переработки фосфатов с получением фосфорных удобрений, фтористых солей и редких земель, разработанный С. И. с сотрудниками (в нескольких вариантах). В этом процессе азотная кислота используется в двух направлениях для разложения фосфата и в качестве составной части конечного продукта — удобрения в виде нитрата. Этот метод может считаться наиболее передовым и перспективным технологическим процессом комплексного использования фосфатного сырья без отходов производства. За эту работу С. И. и сотрудники НИУИФ А. И. Логинова и А. М. Поляк были удостоены в 1941 г. Сталинской премии второй степени. Ими были также изучены схемы, в которых известь выделяется из азотнокислотного раствора при помощи сульфатов аммония и натрия, а также путем вымораживания нитрата кальция. Этот процесс позволяет получать концентрированные и сложные удобрения, в том числе тройное азотно-фосфорно-калийное удобрение типа нитрофоски. На основе физико-химического анализа процессов С. И. предложил утилизировать большую часть элементов, содержащихся в хибинском апатите (Изв. АН СССР, ОМЕН, серия хим., 1938, Л 1 Изв. АН СССР, ОХН, 1940, № 5 Докл. АН СССР, 1946, Д 8 и др.). [c.10]

Однако из всех известных методов производства адипиновой кислоты промышленное значение получил лишь метод окисления циклогексанола и других производных циклогексана азотной кислотой. При этом исходный циклогексанол может быть получен гидрированием фенола или окислением циклогексана кислородом воздуха. В последнем случае наряду с циклогексанолом получают циклогексанон и другие продукты. [c.18]

В заводской практике для достижения возможно больших выходов окислов азота при повышенной производительности поглотительных установок прибегают к различным методам ула-вливания остатков нитрозных газов, заменяя воду другими поглотителями. Практическое применение могут иметь только те поглотители, которые обладают способностью поглощать менее окисленный таз (а именно трехокись азота, для образования которой требуется значительно меньше времени, чем для образования четырехокиси азота) и способностью поглощать окислы азота с большей скоростью, чем их поглощают водные растворы азотной кислоты. Такими поглотителями оказались растворы щелочей и частично растворы серной кислоты. Особое значение приобретают растворы щелочей, которые в результате поглощения окислов азота дают необходимые для промышленности и сельского хозяйства азотистокислые и азотнокислые соли. Другие многочисленные предложения в этом направлении оказались неосуществимыми вследствие того, что их применение не оправдывает затраченных расходов. Поэтому почти на всех мощных установках производства азотной кислоты по башенному способу, работающих под атмосферным давлением, остаточные окислы азота, содержащиеся в нитрозных газах после поглощения на 90—92% азотной кислотой, улавливаются щелочами. Практически щелочами дополнительно улавливается 5—7% окислов азота. Применение щелочного поглощения окислов азота повышает степень общего использования окислов азота до 98—99% и улучшает санитарно-гигиенические условия труда на азотнокислотных заводах. В последнее время улавливание остаточных окислов азота щелочами применяется и в системах, работающих под давлением. [c.135]

Наряду с обычными химическими способами ещё в конце XIX века довольно широкое распространение получило применение реакции окисления азота в воздухе в дуговом разряде, получившее название дугового способа производства азотной кислоты или фиксации азота. Электрической дуге в этом способе долгое время приписывали лишь одно термическое воздействие. Мнение это в настоящее время опровергнуто. Дуговой метод добывания азотной кислоты может быть рентабельным, только если пользоваться дешёвой электрической энергией, доставляемой гидроэлектростанциями. Но и в этих условиях этот метод не смог выдержать экономической конкуренции с обычным химическим способом получения азотной кислоты из аммиака и в настоящее время почти не применяется. Тем большее значение приобпе- тают попытки найти другие методы получения N0, а также N02 путем исследования образования этих веществ в других видах разряда—тлеющем, коронном, высокочастотном, факельном Г2222, 2264]. [c.684]

Исследовательские работы по ионообменному синтезу в СССР были начаты в 1950-х годах в ГИАП, где была разработана технология производства натриевой и калийной селитры из азотной кислоты и хлоридов с применением катионита КУ-1. На развитие работ по ионообменному синтезу несомненное влияние оказала статья М. М. Сенявина (ГЕОХИ) [6], обратившая внимание специалистов на универсальное значение этого метода для технологии производства солей, кис- [c.10]

При разложении природных фосфатов соляной кислотой образуются растворы фосфорной кислоты и хлористого кальция, которые могут быть непосредственно использованы для получения преципитата (стр. 200). Разработаны также методы выделения из этих растворов чистой фосфорной кислоты. В настоящее время большое значение приобретают процессы разложения фосфатного сырья азотной кислотой, при которых получаются растворы фосфорной кислоты и азотнокислого кальция. Их используют для производства сложных удобрений (нитрофоса и нитрофоски). [c.146]

Произведенные в последнее время в Научно-техническом комитете при Совете Министров СССР специальные расчеты показали, что в текущем семилетии не менее 30% от общего количества вырабатываемых туков целесообразно выпускать в виде комбинированных — сложных или готовых смешанных — удобрений. Производство комбинированных удобрений может быть осуществлено различными путями. В настоящее время в нашей стране, как и в ряде других стран, весьма большое значение приобретают методы азотнокислотной переработки фосфатов, когда азотная кислота одновременно используется и для превращения фосфатного вещества в усвояемую для растений форму и как источник азотного питания растений. [c.99]

В промышленности процессы нитрования, в зависимости от объема производства, ведут периодическим или непрерывным методами, как правило с использованием нитрующих смесей. При периодическом методе применяют стальные котлы — нитраторы — с большой поверхностью теплообмена в виде рубашек, змеевиков или полых цилиндров, в которые подается вода или холодильный рассол. Нитратор обязательно снабжается хорошо работающей мешалкой, термопарой для непрерывной регистрации температуры и автоматическим устройством, закрывающим подачу нитрующего агента при прекращении размешивания массы или ее перегреве. Особенное значение при нитровании имеет эффективный массо- и теплообмен, для которого необходимо полное смешение, так как реакционная масса чаще всего состоит из двух слоев — кислотного и органического. Азотная кислота из постепенно добавляемого нитрующего агента распределяется между этими слоями и большей частью находится в органическом слое однако реакция идет преимущественно в кислотном слое и с большой скоростью [15]. [c.141]

В сельском хозяйстве в настоящее время широко применяется биологический метод связывания атмосферного азота посредством разведения азотобактерий на корневых клубеньках бобовых растений. Наряду с биологическим методом связывания атмосферного азота большое значение имеет внесение в почву высококонцентрированных азотсодержащих минеральных удобрений. Необходимо отметить, что нитратный азот хорошо усваивается растениями и быстро дает эффект в сельском хозяйстве. Поэтому нитратный азот как удобрение считают ценнее аммиачного. В настоящее время для производства всех азотнокислых солей, применяемых в качестве удобрений, исходным веществом является азотная кислота. [c.7]

Детальное исследование процесса непосредственной фиксации азота плазмохимическими методами обусловлено целым рядом причин. Первая и самая важная причина заключается в большом промышленном значении химически связанного азота. В 1965 г. в США только в виде аммиака было произведено 7 млн. т связанного азота [1], причем темпы производства возрастают. Связанный азот в виде различных соединений от азотной до синильной кислот используется в химической промышленности и в целом ряде других отраслей промышленности. Ниже приводятся три важные химические реакции фиксации азота, которые могут быть реализованы методами высокотемпературной технологии. [c.116]

Предложены также методы титрования в среде кетонов и других дифференцирующих растворителях двух-, трех-, четырех-, пяти- и шестикомпонентных смесей сильных, слабых и очень слабых органических и неорганических кислот [358, 362, 364]. Разработаны методы определения смесей азотной кислоты с органическими кислотами (нитробензойными, нитрофенолами, а-оксиизо-масляной кислотой) в среде метилэтилкетона [365] и двух- и трехкомпонентных смесей азотной кислоты с моно-, ди- и окси-карбоновыми кислотами (азотная адипиновая -f щавелевая) в среде метилового спирта [341, 342]. Большое практическое значение в производстве фосфорной кислоты имеет разработанный метод анализа смесей фосфорной и серной, фосфорной и азотной кислот в присутствии триоктиламина [451]. [c.131]

Окисление окиси углерода с окисномедным катализатором [1], а также окисление этилена в присутствии серебряного катализатора [2] являются классическими примерами реакций гетерогенно-каталитического окисления. Непрерывные и тщательные исследования поверхностных реакций с участием окиси углерода привели к лучшему пониманию роли, которую играет катализатор. Совсем недавно изучение каталитического окисления различных углеводородов с помощью окиснометаллических катализаторов позволило получить дополнительные сведения о механизме реакций гетерогенного окисления [3]. Многие гетерогенно-каталитические реакции окисления служат основой важных промышленных процессов. В настоящее время каталитическое окисление толуола, ксилола и нафталина с использованием окислов металлов в качестве катализаторов [4] прочно вошло в практику как удобный метод крупномасштабного производства фталевого и малеинового ангидридов. Каталитическое окисление аммиака в присутствии платинового катализатора дает окись азота и поэтому используется при производстве азотной кислоты [5, 6]. Промышленное значение имеет также реакция окисления двуокиси серы в присутствии либо платинового катализатора [7], либо пятиокиси ванадия [8]. Так как все эти реакции были изучены в значительной степени, в данном разделе рассматриваются лишь отдельные примеры, достаточные для того, чтобы продемонстрировать основные принципы, играющие в катализе важную роль. [c.315]

В последние годы важное значение приобрели ароматические по-ликарбоновые кислоты, которые являются исходными веществами для производства термостойких полимеров. К многоосновным кислотам относятся гемимеллитовая (бензол-1,2,3-трикарбоновая), тримеллитовая (бензол-1,2,4-трикарбоновая), тримезиновая (бензол-1,3,5-трикарбоновая), пиромеллитовая (бензол-1,2,4,5-тетракарбоновая) и другие кислоты. Наибольшее значение имеют тримеллитовая и пиромеллитовая кислоты. Основные промышленные методы их получения окисление триметил- и тетраметилбензолов (кислородом воздуха и азотной кислотой), хлорметилирование диметил- и триметилбензолов с последующим гидролизом хлорме-тильных производных и окислением оксиметилбензолов. [c.313]

На данной стадии развития производство многотоннажных продуктов, например силикагеля, окиси алюминия, алюмосиликатных каталнзторов, по-видимому, наиболее целесообразно базировать на методах осаждения. В связи с большим масштабом производства этих продуктов возможна рациональная переработка и утилизация стоков и выбросов с выпуском дополнительных продуктов (например, азотных удобрений), имеющих народнохозяйственное значение., Благодаря этому производство становится практически безотходным . Обязательным условием является использование азотной кислоты вместо серной. [c.376]

При обогащении магнийсодержаших фосфоритов азотнокислотными растворами нитрата аммония (45—50% нитрата аммония и 4% азотной кислоты) получается раствор, содержащий, NH4NO3 —45—50 MgO—0,3—1,0 СаО— 0,6—1,5 Р2О5 — 0,1—0,4. Для использования этого раствора в производстве аммиачной селитры или в качестве оборотного раствора из него необходимо выделить соединения кальция и магния. Достигается это нейтрализацией их аммиаком до определенных значений pH. Образующиеся при этом осадки изучали методом ИК-спектроскопии. [c.71]

В рассматриваемый период значительно расширилось производство азотной и серной кислот. Калиевые и магниевые соли получали все возрастающее значение в промышленности и сельском хозяйстве. Все это, в свою очередь, неотложно требовало всестороннего изучения наших многочисленных озер и лиманов, аiтакже разработки методов получения чистых солей, изучения условий их образования. [c.170]

Наряду с каталитическим окислением кислородом воздуха в промышленности продолжают использовать окислительные реакции, идущие при нагревании с 40—60%-ной HNO3 под давлением [11]. При условии улавливания окислов азота и регенерации азотной кислоты эти реакции достаточно эффективны, но производство терефталевой кислоты этим способом [15] быстро теряет свое значение. Метод, однако, дает хорошие результаты при получении поликарбоновых кислот, например при окислении гексаметилбензола в бензолгексакарбоповую кислоту и в некоторых других реакциях [11]. [c.495]

При производстве нитрата аммония безупарочным методом большое значение имеет обеспечение малых потерь связанногс азота в процессе нейтрализации 60—65%-ной азотной кислоты. Кильманом исследована [II] нейтрализация азотной кислоты с концентрацией >60%. Потери связанного азота вследствие термического разложения нитрата аммония оказались не выше, чем прг других методах, применяемых на действующих заводах. При проведении процесса на щелочном режиме они составляют в среднем 1,2%. [c.222]

Нитрование (иногда называется нитрацией)—один из наиболее давно известных методов в практике синтеза промежуточных продуктов. Датой введения нитрования в круг химических реакций можно считать 1834 г.— получение Митчерлихом нитробензола при действии азотной кислоты на бензол. Цель нитрования—замена одного или нескольких атомов водорода ароматического ядра одной или несколькими иитрогруппами N60. Ввиду большого значения нитронроизводных углеводородов (бензола, толуола, нафталина) и многих их замещенных в практике производства красителей, с одной стороны, и некоторых полинитросоединений как взрывчатых веществ (тринитротолуол, тринитрофенол и др.), с другой, нитрование является процессом, применяемым в очень больших масштабах и достаточно технически разработанным. [c.119]

Нитрат уранила имеет большое значение при регенерации урана из разнообразных отходов производства. Обрезки и стружка металлического урана, бракованные тепловыделяющие элементы растворяют в концентрированной азотной кислоте и перерабатывают экстракционным методом. Различные твердые отходы (зола после сжигания фильтров, урансодержащий мусор, пыль и шлак иирометаллургических процессов) подвергают азотнокислому выщелачиванию для регенерации урана. Гидрометаллургическая переработка облученного урана осуществляется только через азотнокислые растворы нитрата уранила. [c.39]

Раствор, содержащий 5% хлорамина, может быть применен вместо хлорной воды [220] для открытия ионов брома и иода, для замены белильной извести в индофенольной реакции, вместо перекиси водорода при обнаружении кофеина, и в качестве окисляющего агента при определении индикана в моче. В количественном анализе он дает удовлетворительные результаты [221] при потенциометрическом определении трехвалентного висмута и мышьяка, двухвалентного олова и железа, ионов ферроцианида, сульфита, нитрата и иода, гидрохинона, хингидрона и солянокислого гидразина. Титр раствора хлорамина Т заметно не изменяется при стоянии раствора в течение 3 месяцев и может быть установлен но трех-окисн мышьяка. Титрование проводят в кислом растворе. Прн этом тиоцианат-ион [222] окисляется количественно в цианат-н сульфат-ионы, гппофосфит-ион —в фосфит-ион (при 24-часовом стоянии) и азотистая кислота—в азотную [223]. Особенно большое значение хлорамин Т имеет как заменитель иода при анализе сульфита [224] в контроле сульфитнобумажного производства. Этим методом можно также определять концентрацию гидросульфита натрия [225а]. Так как ион иода легко окисляется в свободных иод подкисленным раствором хлорамина Т, последний может быть применен для любого иодометрического титрования нри предварительном прибавлении к раствору небольшого количества иодистого калия и крахмала [2216, 222, 2256]. [c.41]

Наиболее перспективным методом переработки природного газа и других углеводородов в плазме является комплексная переработка с получением связанного азота, ацетилена и водорода. В результате проведенных исследований установлено, что при атмосферном давлении и температуре 2000° К пиролизом метана в азотной плазме можно получить одновременно до 10,5% цианистого водорода и до 13,5% ацетилена. Получение в больших количествах синильной кислоты без использования аммиака и дорогостоящих катализаторов (платиновых, платинородиевых) с одновременным получением ацетилена и водорода имеет важное значение, так как в этом случае стоимость продуктов связанного азота незначительна. Полученная плазменным методом синильная кислота может быть испольвована для производства высококачественных удобрений и дефолианта, пластмасс и других ценных продуктов. [c.6]

В диоксан-водной среде были оттитрованы раствором гидроокиси калия (0,2 N) или дифенилгуанидина (0,2 N) в изопропано-ле смеси серной кислоты с хлорной, соляной, азотной, фосфорной, кремнефтористоводородной и нитробензолсульфаповой кислотами с соотношениями 1 1 1 2 2 1. Последняя смесь имеет практическое значение, так как сульфомассы при сульфировании нитробензола в процессе получения п-аминосалицилата натрия содержат 0—100 г/л нитробензолсульфоновой кислоты и около 400 г/л серной. Титрованием 0,2 Ж раствором дифенилгуанидина в изопро-паноле удовлетворительно определяется смесь серной и метакри-ловой кислот с соотношением 1 1 (при контроле производства полимеров на основе метилметакрилата) этот метод был видоизменен для анализа полиэфирных лаков и пленок [101]. [c.167]