ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Значение и методы производства азотной кислоты из "Технология связанного азота" Сельское хозяйство потребляет соли азотной кислоты в качестве удобрений главным образом в виде нитрата аммония — аммиачной селитры, получаемой путем нейтрализации азотной кислоты аммиаком. В некоторых странах Западной Европы к аммиачной селитре перед ее гранулированием добавляют молотый известняк и выпускают так называемую известково-аммиачную селитру. [c.354] Азотная кислота используется также в производстве комплексных (сложных) удобрений, изготовляемых путем разложения природных фосфатов азотной кислотой. При введении солей калия в продукты азотнокислотного разложения фосфатного сырья получаются тройные удобрения, содержащие азот, фосфор и калий и называемые нитрофоской. [c.354] При получении удобрительных туков потребляется разбавленная азотная кислота, содержащая от 45 до 60% НМОд. [c.354] В производстве взрывчатых веществ нитрованием толуола, уротропина, ксилола, нафталина и других органических продуктов применяют концентрированную азотную кислоту (96— 98%-ную HNOз). Для нитрования употребляют смеси азотной кислоты с концентрированной серной кислотой, которая связывает воду, выделяющуюся в процессе нитрования и замедляющую эту реакцию. [c.354] В качестве взрывчатых ветпеств применяются также аммониты — смеси аммиачной селитры с нитропроизводными ароматических соединений и некоторыми другими веществами. [c.354] Путем нитрования бензола, антрацена и других ароматических соединений получают полупродукты для производства синтетических красителей и ряда важных химикатов. [c.355] Большие количества азотной кислоты потребляются также в процессе получения серной кислоты нитрозным методом. В последнее время окислы азота и азотная кислота нашли применение в качестве окислительных компонентов ракетного топлива. [c.355] Некоторые свойства растворов азотной кислоты приведены в Приложении И. [c.355] Проведение этого процесса с меньшим количеством серной кислоты до образования сульфата натрия вместо кислой соли нежелательно, так как потребовалось бы повышение температуры, приводяш,ее к значительным потерям азотной кислоты. [c.355] Разложение природной селитры серной кислотой проводили в чугунных ретортах, обогреваемых топочными газами. Выделяющиеся при этом пары азотной кислоты далее конденсировали в холодильниках. При использовании 95—97%-ной серной кислоты и 96%-НОЙ натриевой селитры удавалось получать концентрированную азотную кислоту (до 96—98% HNO3). Газообразные продукты разложения селитры пропускали через сосуды с водой (в этом случае образовывался водный раствор кислоты) или с известковым молоком для связывания окислов азота в кальциевую селитру Са(ЫОз)2. После отгонки азотной кислоты расплав бисульфата натрия сливали из реторты. [c.355] Позднее Валентинер усовершенствовал этот способ получения азотной кислоты, проводя разложение нитрата натрия в вакууме (разрежение до 650 мм вод. ст.). При этом температура разложения селитры снизилась до 80—160 °С, а продолжительность отгонки сократилась до 6 ч, выход азотной кислоты в этих условиях приблизился к теоретическому. Расход топлива в этом способе составлял около 120 кг на 1 m HNO3. [c.355] В начале XX в. был предложен метод фиксации атмосферного азота в пламени электрической дуги. В 1906 г. в заводском масштабе осуществлен цианамидный метод связывания атмосферного азота (азотирование карбида кальция). [c.355] Производство азотной кислоты по дуговому методу интересно тем, что для ее получения не требуется искусственное сырье и сложное аппаратурное оформление процесса. Однако этот метод отличается большим расходом электроэнергии. [c.355] Согласно приведенным выше данным, реакцию получения N0 следует проводить при высоких температурах и содержании 50% азота и 50% кислорода в исходном газе. В этих условиях достигается наибольший выход окиси азота и процесс идет с наиболее высокой скоростью. Однако вследствие незначительной степени превращения азота и кислорода в N0 не применяли обогащенного кислородом воздуха, а работали с воздухом обычного состава. Исследования показывают, что скорость окисления азота быстро увеличивается с повышением температуры. [c.356] А — концентрация окиси азота в данный момент времени X, объемн. % и к., — константы скорости прямой и обратной реакций. [c.356] Скорость реакции разложения N0 при низких температурах незначительна, поэтому, хотя окись азота в этих температурных условиях термодинамически неустойчива, заметного разложения N0 не происходит. Так, для разложения чистой окиси азота на 50% при 1230 °С требуется 197 сек, а при 2630 °С всего 2-10 сек. Теоретический выход азотной кислоты на 1 квт-ч затраченной энергии соответствует получению 2500 г НЫОз, в действительности на 1 квт-ч получается 55—80 г кислоты. [c.357] В 1913 г. был освоен промышленный синтез аммиака из элементов, быстро получивший широкое распространение и в настоящее время имеющий исключительное значение в производстве связанного азота. Вскоре после этого был разработан способ получения азотной кислоты из аммиака. [c.357] На основании исследований И. И. Андреева, Н. М. Кулепе-това и А. К- Колосова в России был запроектирован и в 1916 г. построен в Юзовке (ныне г. Донецк) первый цех производства азотной кислоты из аммиака с переработкой НЫОд в аммиачную селитру. Годовая мощность цеха составляла 10 тыс. т селитры. [c.357] В качестве катализатора процесса окисления аммиака применяется платина и ее сплавы. [c.358] Вернуться к основной статье