Noorganik kislotalar ishlab chiqarish nazariyasi va texnologik hisoblari

3. Xom ashyo va tayyor mahsulotning fizik-kimyoviy xossalari.

Mahsulot texnik nomi Suyultirilgan azot kislotasi

U OST 115 – 03 – 270 – 90 ga ko‘ra ishlab chiqariladi va u quyidagi talablarga javob berishi kerak.

3.1Jadval

Ko‘rsatkichlarni nomlanshi	Loyiha talablari	OST 133 – 03 – 270 – 90 bo‘yicha oliy nav
I	II	III
Tashqi ko‘rinishi	Rangsiz yoki sarg‘ish rangli mehanik aralashmalardan holi suyuqlik
HNO3 massa ulushi, %	58 – 60	57
Azot oksidini massa ulushi, % (N2O4)	0,05	0,07
Kuydirilgan xoldia massa ulushi	0,004
Xloridning massa ulushi (el hisobida) mg/kg 100%HNO3	10	-

Massa ulushi 60 % ga teng bo‘lgan nitrat kislotaga quyidagi xususiyatlarga ega:

Bu natijalar jarayon uchun reglament sifatida foydalaniladi.Azot kislotasi xossalarinbilish ish faoliyatini onsonlashtiradi. 3.2 Jadval

T ^oC	Zichligi kg/m^3	Suvli eritmalardagi parsional bosim	Dinamik qovushqoqligi Pa,°C	Elektr o‘tkazuv chanligi	Issiqlik sig‘imi	Issiqlik o‘tkazuvchanligi
30	1353,7	221,3-(1,66)	1,63	3,55	0,677	0,366
40	1339,8	413,2 -(3,1)	1,34	4,04	0,654	0,369
60	1312,4	1319,7-(9,9)	1,00	-	0,67	0,375

Nitrat kislota suv bilan turli nisbatlarda aralashadi: suvli eritmalarning konsentratsiyasi oshirilishi bilan maksimum 121,9°C va 68,4 % ga yetgunga qadar qaynashi harorati ortadi. Keyingi konsentratsiyasi oshirilishi bilan esa (erishi) kamayadi.Nitrat kislotaning suvda erishi reaksiyasi ekzotermik.Bu kislota kuchli oksidlovchi. Platina, radiy, iridiy, titan, tantal va boshqa (oltindan) barcha metallar azot kislotasida eriydi. Natijada oksidlar yoki nitralar hosil bo‘ladi. Haroratni ortishi bilan kislotaning metall va ularning qotishmalariga ta‘siriortadi.

Keng tarqalgan va keng qo‘llaniladigan metallardan alyuminiy, temir va xromalar suyultirilgan azot kislotasi muhitiga va ta‘siriga chidamli bo‘ladi.

Azot kislotasini ishlatilish soxasi juda keng.Ular

• 
  Mineral o‘g‘itlar ishlabchiqarishda
  
• 
  Turli xil bo‘yoqlartayorlashda
  
• 
  Portlovchi moddalartayorlashda
  
• 
  Suniy tolalar ishlabchiqarishda
  
• 
  Kinoplyonkalarni ishlabchiqarishda
  
• 
  Dori darmonlartayorlashda
  
• 
  Xar hil nitratlarni ishlabchiqarishda
  

• 
  Zarsuvinitayyorlashda
  

Azot kislotasi kimyo va oziq-ovqat sanoatida juda katta o‘rin tutadi.Buni yuqoridagi ishlatilish soxalari ko‘lamida ko‘rishimiz mumkun.Azot kislotasiga extiyoj juda katta.Bu kislota asosida ishlab chiqariladigan maxsulotlar barcha tarmoqlarda keng foydalaniladi.Qishloq xo‘jaligiga zarur bo‘lgan o‘g‘itlardan eng asosiysi bu azot elementi tutgan o‘g‘itlardir.Bu o‘g‘itlar o‘simlikni o‘sishi va yuqori darajada xosil olish uchun asosiy kamponent xisoblanadi.Azot elementi o‘simlik uchun juda muxum kamponentdir.Bu elementni o‘simliklarga bog‘lash uchun yangidan yangi o‘zlashtirish uchun qulay bo‘lgan kompleks o‘g‘itlar ishlab chiqarish yo‘lga qo‘yilmoqda.Ishlab chiqarilayotgan o‘g‘itlarning sifatiga qarab biz yuqori darajada xosil olishimiz mumkun.Shu sababli bu kislotani ishlab chiqarishni yanada takomillashtirish zarur

HNO₃ olish jarayonida ammiak ishlatiladi va u quyidagicha

Ammiakni azot II oksidigacha oksidlash.

4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O +904,8 kJ. (4.1)

Azot (II) oksidini azot III oksidigachaoksidlash.

2NO + O₂ = 2NO₂ +112,96 kj. (4.2)

Azot (IV) oksidini suvga absorbsiya qilish orqali nitrat kislota olish

3NO₂ + H₂O = 2HNO₃ + NO +71,46 kj (4.3)

Ammiakni kontakt oksidlanishda asosiy reaksiya bilan boradi va boshqa jarayonlar ham borishi mumkin.

4NH₃ + 4O₂ = N₂O + 6H₂O+1104,4 (4.4)

4NH₃ + 3O₂ = 2N₂ + 6H₂O+1266,28 (4.5)

4NH₃ + 4NO= 5N₂ + 6H₂O+1810,6 (4.6)

Ammiakni oksidlanish jarayonida boshqa reaksiyalarga qaraganda NO olish reaksiyasini birdan oshiradigan platina katalizatori ishlatiladi.Katoliz jarayoni 850°C atrofida, yuqori bosimda esa 880°C atrofida ushlab turiladi. Ammiak oksidlanishi natijasida o‘zida NO va boshqa azot oksidlari, kislorod, azot, suv bug‘lari ketgan nitroz gazlari hosil bo‘ladi. Nitrat kilota olish uchun esa NO ni NO₂ bo‘yicha oksidlash kerak. Le Shatele prinsipiga ko‘ra bu jarayonning muvozanati bosim ortganda va harorat kamayishi bilan o‘ngga siljiydi. Amaliy jihatdan NO₂ hosil bo‘lishi 700°C dan past haroratda esa muvozanat to‘la o‘nga siljiydi.

Azot (II) oksidi oksidlanganda NO_2→ ^t N₂O₄ (dimeri)

Demak, absorbsiya qilayotgan nitroza gaz tarkibida NO₂ va N₂O_4, O₂, N₂O, NO, N₂, suv bug‘i bo‘lishi mumkin. NO₂ va N₂O₄ absorbsiyalanishi quyidagicha sodir bo‘ladi .N₂O + H₂O=HNO₃ (4,7) N₂O₄+ H₂O =HNO₂+HNO_{3 (4.8)}

bunda hosil bo‘lgan nitrit kislota mustahkam emas va parchalanadi.

HNO₂→HNO₃ + 2NO+H₂O (4.9) Muvozanat nitrat kislotani hosil bo‘lish tomonga siljishi uchun haroratni pasaytirish va bosimni oshirish kerak