MINERAL O‘G‘ITLAR VA TUZLAR KIMYOVIY TEXNOLOGIYASI
37
11. Nitrat kislotani to‘g‘ridan-to‘g‘ri sintez qilish
.
Jarayon suyuq azot qo‘sh oksid (2NO
2
⇄
N
2
O
4
) dan quyidagi reaksiya bo‘yicha:
N
2
O
4(suyuq)
+ 2H
2
O
(suyuq)
+ O
2(gaz)
⇄
4HNO
3
+ 59,5 kj
75
O
C haroratda va 50 atm bosim ostida maxsus avtoklavlarda amalga oshiriladi.
Muvozanatni nitrat kislota hosil bo‘lish tomonga siljitish, shuningdek reaksiya
tezligini oshirish uchun avtoklavga keladigan aralashmada suyuq azot qo‘shoksid
miqdori ortiqcha bo‘lishi kerak. Odatda suyuq azot qo‘shoksidi stexiometriyadan 25%
ga ortiqcha bo‘ladi. Reaksiyaga kirishmagan ortiqcha olingan azot qo‘shoksid hosil
bo‘ladigan 98-99% li nitrat kislotadan ajratiladi va ishlab chiqarishga qaytariladi.
Suyuq azot qo‘shoksidni nitroza gazlaridan ularni bosim ostida sovutish orqali
NO
2
ni kondensatsiyalab olinadi. To‘g‘ridan-to‘g‘ri kondensatsiyalab suyuq azot
qo‘shoksid olish uchun nitroza gazlaridagi NO ni NO
2
ga to‘la oksidlanishi va azot
oksidlarining boshlang‘ich parsial bosimi yetarlicha yuqori bo‘lishi kerak. Ishlab
chiqarish sharoitida jihozlarga qattiq N
2
O
4
kristallari cho‘kib qolmasligi uchun gazlar
–8
O
C dan past bo‘lmagan haroratgacha sovutiladi.
Ikkinchi usul quyi haroratda konsentrlangan nitrat kislota bilan nitroza
gazlaridan NO
2
ni absorbsiyalanishiga asoslangandir. Absorbsiya jarayonida nitroza
gazlaridagi azot(II)-oksidning bir qismi kislorod bilan, qolgan qismi esa
konsentrlangan nitrat kislota bilan oksidlanadi:
2NO + O
2
= 2NO
2
NO + 2HNO
3
= 3NO
2
+ H
2
O
Nitroza gazlaridagi azot qo‘shoksid ishlab chiqarish qurilmalarida 98% li nitrat
kislota bilan absorbsiyalanadi va tarkibida 30% gacha NO
2
bo‘lgan nitrooleum
HNO
3
∙nNO
2
olinadi. Bu eritmani 80
O
C gacha qizdirish orqali undan gaz holatidagi
konsentrlangan azot qo‘sh oksidi ajratiladi, so‘ngra uni sovutish orqali
kondesatsiyalanadi. Amalda kondensatsiya odatda ikki bosqichli: suv va namakob
(Ca(NO
3
)
2
+ H
2
O) bilan –8
O
C haroratgacha sovutish orqali amalga oshiriladi.
Shunday qilib, nitrooleumli usul bilan konsentrlangan nitrat kislotani
to‘g‘ridan-to‘g‘ri sintez qilish quyidagi bosqichlarni o‘z ichiga oladi: 1) ammiakni
kontaktli oksidlash orqali nitroza gazlarini olish; 2) nitroza gazlaridan ortiqcha suvni
yo‘qotish; 3) nitroza gazlaridagi NO ni NO
2
ga oksidlash; 4) qoldiq NO ni
konsentrlangan nitrat kislota bilan qo‘shimcha oksidlash; 5) nitroza gazlarini va bir
qism konsentrlangan nitrat kislotani absorbsiyadan oldin taxminan –8
O
C gacha
sovutish; 6) azot qo‘shoksidni konsentrlangan nitrat kislota bilan absorbsiyalash
(nitrooleum olish); 7) qizdirish yo‘li bilan nitrooleumdan azot qo‘shoksidini
desorbsiyalash; 8) azot qo‘sh oksidini sovutish orqali kondensatsiyalash (suyuq azot
qo‘shoksid N
2
O
4
olish); 9) 50 atm bosim va 75
O
C haroratda avtoklavda suyuq azot
qo‘shoksidining suv va kislorod bilan ta’sirlashishini amalga oshirish; 10) erigan azot
Do'stlaringiz bilan baham: |