Физические и химические свойства азотной кислоты. Технологическая схема производства концентрированной азотной кислоты прямым синтезом. Перспективы развития азотно-кислотного производства. Расчет технико-экономических показателей азотной кислоты.
Вне пределов Земли азот обнаружен в газовых туманностях, солнечной атмосфере, на Уране, Нептуне, межзвездном пространстве. В земной коре содержится 0,04% азота. Хотя название «азот» означает «не поддерживающий жизни», на самом деле это - необходимый для жизнедеятельности элемент. Азотная кислота широко применяется для производства многих продуктов, используемых в промышленности и сельском хозяйстве: O около 40% ее расходуется на получение сложных и азотных минеральных удобрений; O азотная кислота используется для производстваРазличают производство слабой (разбавленной) азотной кислоты и производство концентрированной азотной кислоты. Все это обусловило широкое использование азотной кислоты в народном хозяйстве и оборонной технике. ТОО «Азотный завод» динамично развивающееся, стабильное, оснащенное техникой предприятие производящее криогенную продукцию (кислород, азот) необходимую для промышленности, сельского хозяйства, объектов жилищного строительства, Западного Казахстана и Республики в целом. Современный способ ее производства основан на каталитическом окислении синтетического аммиака на платинородиевых катализаторах (процесс Оствальда ) до смеси оксидов азота (нитрозных газов), с дальнейшим поглощением их водой Технология получения азотной кислоты существенно не менялась до конца XVIII столетия, когда был впервые осуществлен крупномасштабный промышленный способ производства азотной кислоты разложением нитрата натрия концентрированной серной кислотой при 150 - 1700С в чугунных ретортах, обогреваемых топочными газами.Азотная кислота смешивается с водой в любых соотношениях. Образует с водой азеотропную смесь с концентрацией 68,4 % и ткип120 °C при атмосферном давлении. Азотная кислота - бесцветная газ, не имеет запаха, дымящая на воздухе жидкость, температура плавления - 41,59 °C, кипения 82,6 °C с частичным разложением. Водные растворы HNO3 с массовой долей 0,95-0,98 называют «дымящей азотной кислотой», с массовой долей 0,6-0,7 - концентрированной азотной кислотой. При кристаллизации из водных растворов азотная кислота образует кристаллогидраты: · моногидрат HNO3·H2O, Тпл =-37,62 °CЗолото , некоторые металлы платиновой группы и тантал инертны к азотной кислоте во всем диапазоне концентраций, остальные металлы реагируют с ней, ход реакции при этом определяется ее концентрацией. HNO3 как сильная одноосновная кислота взаимодействует: а) с основными и амфотерными оксидами : б) с основаниями : в) вытесняет слабые кислоты из их солей: При кипении или под действием света азотная кислота частично разлагается: Азотная кислота в любой концентрации проявляет свойства кислоты-окислителя, при этом азот восстанавливается до степени окисления от 4 до-3. Это означает, что в данных условиях продуктов данной реакции больше, чем продуктов других реакций, например, при взаимодействии цинка с азотной кислотой (массовая доля азотной кислоты в растворе 0,3) в продуктах будет содержаться больше всего NO, но также будут содержаться (только в меньших количествах) и NO2, N2O, N2 и NH4NO3. Единственная общая закономерность при взаимодействии азотной кислоты с металлами: чем более разбавленная кислота и чем активнее металл, тем глубже восстанавливается азот: увеличение концентрации кислоты увеличение активности металла С разбавленной азотной кислотой железо взаимодействует, причем в зависимости от концентрации кислоты образуются не только различные продукты восстановления азота, но и различные продукты окисления железа: Азотная кислота окисляет неметаллы, при этом азот обычно восстанавливается до NO или NO2: и сложные веществРаньше, когда не существовало производства синтетического аммиака, азотную кислоту получали действием серной кислоты на чилийскую селитру. Объемы производств были очень небольшими, и кислота использовалась только для производства взрывчатых веществ, красителей и некоторых других химических продуктов. Сейчас азотную кислоту получают из синтетического аммиака и перерабатывают главным образом в азотные удобрения. При« описании свойств аммиака было указано, что он горит в кислороде, причем продуктами реакции являются вода и свободный азот. Получаемая окислением аммиака азотная кислота имеет концентрацию, не превышающую 60%.В настоящее время азот находит широкое применение. Если в процессе, традиционно проходящем с использованием воздуха, окисление или гниение являются негативными факторами - азот может успешно заместить воздух. Большая часть ее (до 75 - 80%) расходуется на производство азотных и комплексных минеральных удобрений и разнообразных нитратов, 10 - 15% идет на получение взрывчатых веществ и ракетного топлива.
План
Содержание
Введение
1. Технологическая часть
1.1 Производство азотной кислоты
1.2 Физические свойства азотной кислоты
1.3 Химические свойства азотной кислоты
1.4 Получение азотной кислоты
1.5 Применение азотной кислоты
1.7 Прямой синтез концентрированной азотной кислоты
1.8 Технологическая схема производства концентрированной азотнокислотой прямым синтезом
1.9 Перспективы развития азотнокислотного производства
1.10 Процессы и аппараты химической промышленности
