Дуговой метод окисления азота

Получение азотной кислоты из воздуха дуговым методом основано на окислении азотг1 воздуха в оксид азота N0 [c.527]

В. ОКИСЛЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО АЗОТА ДУГОВЫМ МЕТОДОМ [c.383]

Дуговой метод. В 1785 году Г. Кавендиш поставил опыты по прямому окислению азота воздуха кислородом под воздействием электрических разрядов. В1814 году В.Н. Каразин выдвинул идею технического метода производства селитры из воздуха посредством облачной электрической силы , которая не была реализована. Первая промышленная установка окисления азота кислородом при пропускании воздуха через дуговую электрическую печь по методу X. Биркеланда и С. Эйде была введена в действие в 1905 году в Норвегии. Товарным продуктом в ней являлся нитрат кальция норвежская селитра. В после- [c.189]

В настоящем издании, дополненном и расширенном, рассмотрены условия возникновения искрового, тлеющего, дугового, факельного, коронного, барьерного (тихого) и других электрических разрядов. Описаны аппаратура и методы проведения в разрядах различных химических реакций. В книге содержатся сведения о ряде новых технологических процессов. Введен новый раздел, посвященный реакциям в плазменных струях различных газов. Показаны известные преимущества проведения некоторых реакций в плазме. Сформулированы общие принципы химической кинетики для реакций в разрядах они применены к изучению ряда конкретных случаев электрокрекингу метана, окислению азота, синтезам озона и перекиси водорода, диссоциации двуокиси углерода и другим. На основе кинетических, спектроскопических и других данных обсуждены возможные механизмы химических реакций в разрядах и рассмотрены существующие теории электрической активации. [c.367]

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]

Дуговой метод связывания азота, как видно из табл. 1 (стр. 10), достиг наибольшего развития в 1905 т. В 1932 г. этот метод получения азотной кислоты был полностью вытеснен методом контактного окисления синтетического аммиака. [c.17]

Обычно газы дуговых печей содержат менее 2 процентов окиси азота в воздухе. Пользуясь общим методом Тодда можно вывести общее уравнение для длительности окисления, применимое к различным температурам. [c.325]

Так, например, метод окисления азота воздуха при дуговом разряде, получивший в свое время значительное промышленное применение, в настоящее время вытеснен более экономичными методами. [c.203]

В 1916 г. в России был освоен в промышленном масштабе способ контактного окисления аммиака в окислы азота, который нашел широкое распространение. С развитием последнего метода дуговой метод связывания азота воздуха был оставлен в связи с большим расходом электроэнергии. [c.147]

Теоретически, по расчету энергии, потребляемой в ходе реакции окисления, при расходе кет ч должно получаться 2,5 кг азотной кислоты. В действительности выход азотной кислоты на 1 кет ч составлял лишь 55—80 г. Общий расход энергии на 1 т связанного азота, получаемого дуговым методом, достигает 70 000 квт-ч (252 ООО Мдж) или, в пересчете аа условное топливо, 64 т. Эквивалентный расход энергии на связывание атмосферного азота в аммиак в 5—10 раз меньше. [c.32]

В основе дугового метода лежит эндотермическая реакция прямого окисления азота кислородом воздуха, протекающая при температуре около 3000°С в пламени вольтовой дуги [c.185]

Для окисления аммиака в производственных условиях смесь его с воздухом с определенной скоростью, при 500° С, пропускают через контактный аппарат—конвертор, снабженный платиновыми сетками (рис. 75). На рисунке 76 такая сетка представлена отдельно. Полученную окись азота переводят в азотную кислоту так же, как и при дуговом методе. [c.234]

Метод связывания содержащихся в атмосфере азота и кислорода при помощи пламени электрической дуги — так называемый дуговой метод — был разработан в начале XX в. Окисление азота воздуха при высокой температуре (порядка 3000° С) протекает по реакции [c.28]

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]

Эти работы легли в основу большой промышленности дуговой фиксации атмосферного азота, развившейся уже в начале нашего века. Окисление азота воздуха при помощи электрических разрядов, в частности, при помощи высоковольтной дуги, в настоящее время имеет, главным образом, лишь историческое значение, так как способ этот, после появления более совершенных каталитических способов связывания атмосферного азота через аммиак, оказался экономически невыгодным и был очень быстро вытеснен из промышленности. Тем не менее, представляется целесообразным, хотя бы вкратце, осветить здесь дуговой способ связывания азота в качестве конкретного примера промышленного осуществления химического синтеза в газовой фазе при помощи электрических разрядов. Кроме того, как уже отмечалось ранее, в последние годы вновь появился интерес к электроразрядным методам фиксации азота, правда, уже не в дуговом варианте, а варианте с использованием высокочастотных разрядов в связи с многообещающими результатами исследований в этой области. [c.383]

Дуговой метод заключается в том, что при высокой температуре азот соединяется с кислородом воздуха по уравнению реакции N2 + О2 2Ы0 — 179,2 кДж. Окись азота окисляется до двуокиси, которая поглощается водой с образованием НКОз. Способ был оставлен ввиду малого выхода окиси азота и громадной затраты электроэнергии на образование электрической дуги. Однако в настоящее время подобный метод высокотемпературного окисления азота кислородом воздуха возрождается на основе применения плазменных процессов. [c.32]

Настоящая статья в своей физико-химической части базируется на прежних исследованиях, но с привлечением новой плазмотронной техники и современных методов гетерогенного катализа, которые существенно улучшают показатели прежнего дугового процесса фиксации азота воздуха. А именно позволяют значительно снизить расходы электроэнергии на синтез и одновременно делают возможным непосредственное получение концентрированной азотной кислоты, причем вместе с этим решается проблема резкого снижения выбросов хвостовых нитрозных газов в атмосферу. В настоящей работе исследовалось образование окислов азота в плазме при окислении азота воздуха и последующее превращение их в крепкую азотную кислоту конверсией озоном. [c.218]

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]

В связй с дуговым методом фиксации атмосферного азота следует упомянуть об электроазотном методе, который преследует цель утилизации ряда улавливаемых, но не используемых обычно, вредных газовых примесей, сопутствующих большинству отходящих газов химической и металлургической промышленности. Этот метод сводится в основном к окислению сернистого газа в пламени высоковольтной дуги до серного ангидрида и соединению последнего с газообразным аммиаком в электрическом поле электрофильтра, с образованием [c.391]

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]

В связ11 с ограниченностью запасов природной селитры и отдаленностью их от основных потребителей решение задачи использования свободного азота приобрело в целом ряде стран первостепенное значение. Однако вследствие химической инертности азота попытки фиксации его из атмосферного воздуха длительное время оставались безуспешными. Лишь в начале XX в. удалось использовать азот воздуха путем его окисления кислородом в электрической дуге при 3500 — 4000 °С (дуговой метод) по реакции [c.233]

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]

Открытая еще в XVIII веке Г. Кавендишем, она нашла практическое применение лишь в начале нашего века, когда дешевая гидроэлектроэнергия и разработка дуговых печей позволили поднять Гмакс до 3000 К. Но в дальнейшем этот метод фиксации азота был вытеснен синтезом аммиака. Ныне прямое окисление азота вновь обретает перспективы, что связано с повышением уровня ограничения после появления плазмотронов можно рассчитывать на увеличение его конкурентоспособности. [c.255]

Первая промышленная установка окисления азота кислородом при температуре около 3000° С путем пропускания воздуха через дуговую электрическую печь по методу X. Биркелаида и С. Эйде была введена в действие в Ноттодене (Норвегия) в мае 1905 г. К. А. Тимирязев откликнулся на это событие восторженной статьей Новая победа науки над природой . Пуск установки завершил собой многочисленные исследования ряда ученых и доказал принципиальную возможность промышленной фиксации азота атмосферы. Азотные удобрения выпускались в виде кальциевой селитры, получившей название норвежской, в отличие от природной натриевой, называемой но месту добычи чилийской. [c.9]

В. Ф. Миткевич в 1907—1909 гг. разработали оригинальную конструкцию электродуговой печи для окисления азота кислородом воздуха. Дуговой процесс привлекал впимапие многих ученых своей простотой. В частности, в дальнейшем фундаментальные исследования процесса окисления азота в низкотемпературной плазме были выполнены Я. Б. Зельдовичем с сотрудниками [24] и Л. С. Полаком и В. С. Щипачевым [25]. Эти исследования очень интересны в паучпом отношении. Однако этот процесс весьма существенно уступает по расходу энергии и себестоимости методу синтеза аммиака. [c.15]

В течение многих десятков лет задача состояла в том, чтобы найти наиболее эффективные способы промышленного получения окиси азота. Первый путь получения окиси азота дуговым методом оказался экономически невыгодным. Второй путь получения окиси азота известен с 1839 г., когда Кюльманом было обнаружено, что аммиак в присутствии платины может быть окислен до окиси азота. [c.73]

Дуговой способ связывания азота. Задача превращения недеятельного молекулярного азота атмосферы в химически активные формы его соединений была разрешена лишь в результате кропотливого, более чем векового труда ряда крупнейших ученых мира. Так, в 1771 г. известный английский ученый Кавендиш, открывший водород, обнаружил образование азотной кислоты при взрыве гремучего газа. В 1784 г. он нашел, что окислы азота образуются также при пропускании через воздух электрических искр. Релей, повторив опыт Кавендиша, получил значительное количество азотной кислоты путем непосредственного окисления атмосферного а.зота. В 1901 г. на Ниагарском водопаде был построен первый опытный завод по связыванию азота воздуха в пламени электрической дуги (дуговой метод). В 1905 г. Беркет ланд и Эйде, улучшив дуговой метод, построили завод в Норвегии. Сущность их метода сводилась к нагреванию воздуха в пла- [c.83]

Дуговой способ связывания азота, как видно из табл. 1, достиг наибольшего развития в 1925 г., когда по этому методу было получено 33,9 тыс. т связанного азота. В 1932 г. дуговой способ получения азотной кислоты был полностью вытеснен методом контактного окисления синтетического ам1миака, который с самого начала развития в полной мере обнаружил свои преимущества. [c.14]

Получается 1) действием различных восстановителей на азотнокислый натрии 2) из нитрогазов, получаемых при дуговом методе фиксации атмосферного азота или при контактном окислении аммиака как побочный продукт в производстве HNOj или нитратов- [c.122]