ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Общие представления о реакции нитрования из "Химия и технология ароматических соединений в задачах и упражнениях" Промышленность выпускает азотную кислоту, необходимую для проведения реакций нитрования в виде 60—63 %-ной (с1 1,40) и 98—100 % -ной (й 1,50—1,52). Из них в случае необходимости готовят кислоты иного состава. Однако нитрование азотной кислотой проводится сравнительно редко, чаще для реакции применяют смеси азотной и серной кислот, так называемые нитрующие смеси. Количество азотной кислоты, которое берется в таких смесях, близко к теоретически необходимому. Что касается содержания серной кислоты в нитрующих смесях, то оно вычисляется по содержанию НгЗО в отработанной кислоте, получающейся после завершения реакции нитрования так же, как это делается при сульфировании. [c.77] Важное преимущество нитрующих смесей перед азотной кислотой то, что они могут храниться в аппаратуре и передаваться по трубопроводам из железа, так как не корродируют этот металл. Такими же свойствами обладает так называемый меланж, представляющий собой азотную кислоту, содержащую 7,5—9 % серной кислоты и до 4,5 % воды. Меланж значительно удобнее транспортировать, чем азотную кислоту, и в промышленности его часто используют вместо азотной кислоты для приготовления нитрующих смеСей. [c.77] Иногда для нитрования в серной кислоте вместо концентрированной азотной кислоты используют ее соли — нитраты натрия или аммония. Серная кислота выделяет из этих солей азотную кислоту, необходимую для нитрования. [c.77] Нитрование высокоактивных ароматических соединений ведут разбавленной 10—40 % азотной кислотой при нагревании. Азотную кислоту в этих случаях берут со значительным избытком против теоретического количества. Реакционноспособные соединения нитруют также в органических растворителях азотной кислотой. Из растворителей особенно часто используется уксусная кислота, уксусный ангидрид, метиленхлорид, реже — нитробензол. [c.77] Ацетилнитрат —нитрующий агент умеренной силы, но взрывоопасен и поэтому его используют лишь в особых случаях. [c.77] Для нитрования алифатических соединений часто применяется димер оксида азота (IV) (т. кип. 21,4 °С). Промышленного применения для нитрования ароматических соединений он пока не нашел. [c.77] Ниже приводится несколько упражнений по расчету нитрующей смеси, когда по заданному составу смеси требуется подсчитать необходимое количество и состав исходных кислот или когда из кислот определенного состава нужно приготовить смесь с определенным содержанием в ней моногидратов. [c.78] Рещение этих задач можно осуществить несколькими способами, в частности составлением баланса моногидратов. [c.78] Для введения в смесь 540 кг 100 %-ной азотной кислоты нужно взять 72 %-ной 540-100/72 = 750 кг, остальная масса 1800 — 750 = 1050 кг приходится на серную кислоту (или олеум). [c.78] С азотной кислотой вводится 750 — 340 = 210 кг воды, в то время как в смеси должно содержаться 144 кг воды. Следовательно, для приготовления нитрующей смеси указанного состава необходимо взять 1050 кг олеума, содержащего столько свободного серного ангидрида, чтобы было достаточно для связывания 210— 144 = 66 кг воды, т. е. 66-80/18 = 293 кг. [c.78] Таким образом, в 1050 кг олеума должно содержаться 293 кг серного ангидрида, и его содержание по свободному SO3 должно быть 293-100/1050 = = 27,9 %. [c.78] Смери получится 2700 кг, при этом она будет содержать 1389 кг моногидрата и 768 кг азотной. Следовательно, ее состав 51,44 % серной, 28,44 % азотной кислоты и 20,12 % воды. [c.78] Расчет состава отработанной кислоты производится составлением баланса процесса нитрования аналогично рассмотренному ранее для сульфирования (см. 3.1). [c.78] Вернуться к основной статье