ChemStudy

SО2 + Н2О = Н2SО3

3 Н2SO3 + 2 НNО3 = 3 Н2SО4 + 2 NО + Н2О

Оксиды азота вместе с выхлопными газами (азот и кислород) подаются в башню 2 для окисления монооксида азота в диоксид. Поток газа регулируют таким образом, чтобы 50 % газа проходило через окислительную башню 2, а 50 % — миновало ее. Таким образом, в поглотительную башню 3 попадает газовая смесь, содержащая монооксид и диоксид азота в эквимолярном соотношении, вследствие чего образуется азотистый ангидрид:

NО + NО2 = N2О3

При низкой температуре равновесие сдвигается в сторону образования азотистого ангидрида N2О3, а при повышении температуры — в сторону образования монооксида и диоксида азота. В поглотительной башне 3 азотистый ангидрид реагирует с концентрированной серной кислотой, образуя нитрозилсерную кислоту:

N2О3 + 2 Н2SO4 = 2 NОНSО4 + Н2О

Эта реакция может протекать только с концентрированной серной кислотой. При разбавлении водой Нитрозилсерная кислота вновь разлагается на серную кислоту и оксиды азота.

Нитрозилсерная кислота подается на орошение в продукционную башню 1, где и разлагается водой, а выделившийся азотистый ангидрид окисляет образующуюся в башне 1 сернистую кислоту:

2 NОНSO4 + Н2О = 2 Н2SO4 + N2О3

SO2 + Н2О = Н2SO3

Н2SО3 + N2О3 = Н2SO4 + 2 NО

Монооксид азота вновь направляется в окислительную башню 2 и процесс повторяется.

Промышленные установки имеют, как правило, 2-3 продукционые и 2-3 поглотительные башни.

Оксиды азота, которые не поглотились серной кислотой, уславливаются в санитарной башне (на схеме не показана), в которую подают либо раствор соды Nа2СО3, либо раствор извести Са(ОН)2:

N2О3 + Nа2СО3 = 2 NаNО2 + СО2

2 NО2 + Nа2СО3 = NаNО3 + NаNО2 + СО2

N2О3 + Са(ОН)2 = Са(NО3)2 + Н2О

4 NО2 + 2 Са(ОН)2 = Са(NО3)2 + Са(NО2)2 + 2 Н2О

Потеря оксидов азота компенсируется введением новых порций азотной кислоты.

Концентрация серной кислоты, получаемой нитрозным способом, достигает 70-80 %.

Серная кислота находит самое широкое применение. Она используется для получения соляной, азотной, фосфорной, плавиковой и многих органических кислот методом обмена, в производстве фосфорных и азотных удобрений, органических сульфосоединений, для очистки различных газов, входит в состав нитрующих смесей, используется в производстве красителей, для зарядки аккумуляторов и др.

Широко применяются соли серной кислоты. Сульфат натрия (глауберова соль) Nа2SO4·10Н2О применяется для производства соды и в стекольной промышленности. Сульфат кальция распространен в природе в виде двуводного кристаллогидрата гипса СаSO4·2Н2О и безводной соли ангидрита СаSO4. При нагревании природный гипс теряет значительную часть воды и переходит в полуводный гипс 2СаSO4·Н2О или СаSO4·1/2Н2О, называемый алебастром. Наиболее интенсивная потеря воды происходит при 120-190 °С. Алебастр энергично присоединяет воду и при этом затвердевает. Это свойство используется в строительной технике. В зависимости от условий термической обработки можно получить полуводный гипс в виде d- и b- модификаций, различающихся физико-химическими свойствами. b-модификация образуется при нагревании двуводного гипса при нормальном давлении, а d-модификация — при его нагревании под давлением около 130 кПа (1,3 атм). Затвердевая, d-модификация гипса требует меньшего количества воды, а изделия из нее более прочны, чем из b-модификации.

ЯСНОГОРСК (до 1965 Лаптево) , город в Российской Федерации, Тульская обл., на р. Вашана. Железнодорожная станция. 21,3 тыс. жителей (1993). Машиностроительный завод. Краеведческий музей.

ОПТИМАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ , позволяет при заданных условиях (часто противоречивых) достичь поставленной цели наилучшим образом, напр. за минимальное время, с наибольшим экономическим эффектом, с максимальной точностью.

ХМЕЛЬНИК , город (с 1957) на Украине, Винницкая обл., на р. Юж. Буг. Железнодорожная станция. 30,2 тыс. жителей (1991). Завод "Хмельниксельмаш" и др.; легкая (текстильная, обувная, швейная), пищевая промышленность; мебельная фабрика. В окрестностях - бальнеологический курорт Хмельник.