Авторы: Сорокина Ольга Трофимова Ирина Семенова Олеся Григорьева Инесса Руководитель: Кириллова З. В.

Цель Изучить научные принципы производства азотной кислоты из аммиака.

Задачи 1) Рассмотреть химизм процесса и разработать оптимальные условия реакций. 2) Составить технологическую схему производства. 3) Изучить перспективы развития производства.

Химизм процесса 1) Окисление аммиака 2) Окисление оксида азота (II) 3) Растворение оксида азота (IV) в воде N 2 NH 3 NO NO 2 HNO 3

Окисление аммиака 4N -3 H 3 + 5O 2 0 4N +2 O H 2 O + Q _ = N -3 – 5e N +2 4 восстановитель O e 2O -2 5 окислитель _ _ Необратимая, экзотермическая, каталитическая, гетерогенная, окислительно-восстановительная. Катализатор Pt или сплав Pt и Rh t 0 = С. В отходящих нитрозных газах содержится 10-11% NO и избыток O 2. Проводят в контактном аппарате. t0t0 k

Окисление оксида азота (II) 2NO + O 2 2NO 2 + Q Обратимая, экзотермическая, некаталитическая, гомогенная, окислительно-восстановительная. Скорость реакции увеличивается, если понизить температуру, тогда равновесие сместится вправо. Для этого нитрозные газы пропускают через холодильники, тепло их используется для получения пара. Проводят в окислительной башне.

Растворение оксида азота (IV) в воде 4N +4 O 2 + 2H 2 O + O 2 0 4HN +5 O Q N +4 – 1e N +5 4 восстановитель O e 2O -2 1 окислитель Эта реакция обратимая, экзотермическая, некаталитическая, гетерогенная, окислительно- восстановительная. Используется давление 5 Мпа, проводится в поглотительной башне. _ _ = _ _

Принципы применяемые в данном производстве 1) Принцип оптимальных условий 2) Принцип противотока 3) Принцип теплообмена 4) Принцип автоматизации и механизации

Схема производства

1) Прямое окисление азота в плазменных реакторах. При этом воздействуют на вещество электрической энергией. Эти установки компактные, нужен небольшой штат обслуживания, но пока велики затраты энергии. 2) Получение оксида азота путем облучения воздуха и кислорода в ядерных реакторах, но пока себестоимость продукта высока ( требуется очистка от радиоактивных примесей ). Перспективы развития производства