Технология неконцентрированной азотной кислоты Технология неконцентрированной азотной кислотыСтраница 6
С понижением температуры равновесие всех этих реакций смещается вправо. При низких температурах, наличии избытка кислорода и времени достаточном для установления равновесия, можно ожидать перехода всех окислов азота в четырехокись N2O4. При недостатке кислорода или при неустановившемся равновесии в нитрозных газах могут присутствовать одновременно все указанные окислы (NO, N2O3,NO2 и N2O4)
Пятиокись азота N2O5 из окислов при условиях окисления не образуется: закись азота N2O кислородом воздуха дальше не окисляется.
Окислы азота перерабатывают в неконцентрированную азотную кислоту посредством их поглощения из газовой фазы водой или разбавленной азотной кислотой. Для этого нитрозные газы охлаждают и направляют в поглотительные башни или абсорбционные колонны, где происходит окисление NO и поглощение образовавшихся окислов азота. В зависимости от условий охлаждения и окисления в газовой фазе могут присутствовать различные окислы азота, которые реагируют с водой по реакциям:
2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2 +27,73 ккал
N2O4 + H2O = HNO3 + HNO2 +14,13 ккал
N2O3 + H2O = 2HNO2 +13,3 ккал
С практической точки зрения не имеет значения, что реагирует с водой - двуокись или четырехокись азота, так как скорость их взаимного превращения очень велика, а количество образующихся из NO2 и N2O4 азотистой и азотной кислот одинаково.
Процесс получения азотной кислоты связан с растворением в воде NO2, N2O4 и N2O3. В газовой фазе в результате взаимодействия паров воды с окислами азота образуется также незначительное количество азотной и азотистой кислот.
Азотистая кислота малоустойчива и разлагается с образованием азотной кислоты и окиси азота по суммарной реакции
3HNO2 = HNO3 + 2NO + H2O -18ккал
Расчеты показывают, что при обычных условиях равновесное содержание азотистой кислоты в разбавленной азотной кислоте очень мало. Скорость разложения азотистой кислоты с повышением температуры резко увеличивается, однако и при обычной температуре скорость этой реакции очень велика.
Суммарные реакции образования азотной кислоты с учетом разложения азотистой кислоты описываются уравнениями
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
3N2O3 + H2O = 2HNO3 + 4NO
По литературным данным, при степени окисления газа менее 50% растворы азотной кислоты поглощают окислы азота в виде NO+NO2. При высокой степени окисления газа происходит поглощение окислов азота в виде NO2. Учитывая малое количество трехокиси азота в газе, обычно все расчеты проводят исходя из уравнения реакции.
Расчет равновесного состава окислов азота над азотной кислотой показывает, что при парциальном давлении двуокиси азота 0.1 ат получение азотной кислоты, имеющей концентрацию более 60% HNO3, практически затруднительно. Присутствие в газовой фазе окиси азота смещает равновесие реакции влево. Поэтому в производственных условиях при атмосферном давлении трудно получить кислоту с концентрацией выше 50%, а при 8 ат - более 60%.
Главными факторами, определяющими высокую скорость образования азотной кислоты, являются проведение абсорбции под давлением при пониженных температурах с применением богатых по содержанию окислов азота нитрозных газов и создание условий для более полного соприкосновения газа с жидкостью.
САКСОНСКАЯ ШВЕЙЦАРИЯ (Sachsische Schweiz) , предгорья Рудных гор, на юго-востоке Германии, в Саксонии. Высота 500-700 м. Прорезана ущельями р. Эльба и ее притоков. Причудливые формы рельефа (башни, иглы, арки) и красота ландшафта способствовали возникновению названия "Саксонская Швейцария". Туризм.
ЯМАЛО-НЕНЕЦКИЙ АВТОНОМНЫЙ ОКРУГ , в Российской Федерации, Тюменская обл. Образован 10.12.1930. 750,3 тыс. км2, включая острова в Карском м. - Белый, Олений, Шокальского и др. Население 465 тыс. человек (1993), городское 83%; русские, ненцы, ханты, коми и др. 6 городов, 9 поселков городского типа. Центр - Салехард. Расположен на Западно-Сибирской равнине, в нижнем течении Оби; выдается на севере п-овами Гыданский и Ямал. Средние температуры января от -22 до -26 °С, июля 4-14 °С. Осадков 200-400 мм в год. Главная отрасль хозяйства - добыча газа (месторождения: Уренгойское, Медвежье, Ямбургское и др.) и нефти (месторождения Холмогорское и др.). Предприятия рыбной, лесной и деревообрабатывающей промышленности; оленеводство, звероводство, пушной промысел. Судоходство по рекам Обь, Надым, Пур, Таз и Северному морскому пути. Трубопроводный транспорт (газопроводы в европейскую часть России). В отдаленных районах велика роль оленьего транспорта.
ИЖЕВСКИЙ Василий Петрович (1863-1926) , российский металлург, профессор (1905). Основные труды по доменному производству, электрометаллургии, металлографии и термообработке.