Toshkent yangiyul poligraph service

Nitrat kislota ishlab chiqarishning nazariy asoslari. Ammiakdan nitrat kislota ishlab chiqarish yo‘li uch bosqichdan iborat:

1. 
   Havo kislorodi bilan ammiakni oksidlash.
   
2. 
   Azot (II)- oksidini azot (IV)- oksidigacha oksidlash va azot (IV)- oksidini dimerlash.
   
3. 
   Azot (IV)- oksidi va azot qo‘sh oksidini suv bilan absorbsiyalash bosqichlari.
   

1. 
   Havo kislorodi bilan ammiakni oksidlash. Ammiak katalizator ishtirokida oksidlanganda sharoitga qarab reaksiyalar quyidagicha boradi:
   

4
(a)

1. 
   (d) (e)
   

NH₃ + 50₂=4N0+6H₂0 + 907 kJ 4NH₃ + 40₂=2N₂0 + 6H₂0 + 1105 kj 4NH,+ 30₂= 2N₂+ 6H₂0 + 1269 kJ 4NH₃ + 6N0 = 5N₂ + 6H₂0 + 1810 kJ

1. 
   reaksiya asosiy, qolganlari qo‘shimcha reaksiyalar bo‘lib, hammasi ham qaytmas reaksiyalardir. Shuning uchun ham, jarayonning yo'nalishi reaksiyalar tezliklarining nisbatlariga bog'liq bo'ladi. Agar katalizator boMmasa, yuqori haroratda (900°C dan yuqori) ammiak yonib, erkin azot va suvga aylanadi (d-reaksiya bo‘yicha). Platina katalizatori yuzaisda esa reaksiya boshqacha (a) reaksiya jarayoni bo‘yicha boradi.
   

Sanoatda amalda qo‘llaniladigan eng aktiv va tanlab ta’sir etuvchi selektiv katalizator, bu platina va uning palladiy, rodiylar bilan

qotishmasidir. Ular asosiy reaksiyani (a) tezlashtirib, qo‘shimcha reaksiyalarga (b,d,e) ta’sir etmaydi. Shunday katalizator maqbul sharoitda ammiakni kislorod bilan NO gacha oksidlanish darajasini amalda 98 % ga yetkaziladi. Ammiakning palatinali katalizatorlarda oksidlanish reaksiyasi hozirgacha ma’lum bo‘lgan reaksiyalar orasida eng tez reaksiyasidir (0,0001 dan 0,0002 soniya). Agar gaz shundan ko‘proq katalizator bilan kontaktda bo‘lsa, ammiak yonadi yoki qo'shimcha reaksiyalar ketadi, NO ni miqdori keskin kamayadi.

Platinali katalizator diametri 0,06-0,09 mm gacha bo‘lgan ingichka simlardan to'qilgan to‘r shaklida (1 sm da 1024 ta teshigi bo'ladi) tayyorlanib, ularning bir nechtasi ustma-ust qo‘yib setkalaming balandligi 60—150 mm qalinlikda paketlar shaklida tayyorlanadi. Bu holat katalizator yuzasini kengaytirish imkoniyatini beradi. Eng qattiq katalizator qotishmasi 93 % Pt, 4 % Pd va 3 % Rh dan tayyorlanadi.

Ish jarayonida katalizator simlari sekin asta yemirilib, mayda zarrachalar shaklida gaz oqimi bilan olib ketiladi. 800°C harorat va

1. 
   1 MPa bosimda ishlovchi qurilmalarda 1 t nitrat kislota ishlab chiqarilganda platinali katalizatorlardan 0,04—0,06 yo‘qotiladi. Harorat va bosimning ortishi bilan katalizatoming yo'qotish ham ortadi. Masalan, 8 MPa bosim va 900°C haroratda ishlovchi qurilmalarda 11HN0₃ da 0,13—0,16 g platina yo‘qotiladi. Platina va palladiy qiymatining balandligi avvalo ulaming kamligi va bunday qimmatbaho nodir metallaming yemirilishi natijasida doim yo‘qotilib turilishi nisbatan arzonroq metallami qo‘llashni taqazo etadi.
   

Hozirgi paytda platina metallari bilan bir qatorda, temir yoki vismut oksidlariga, xrom, marganets, vismut kabi metallami qo‘shib tayyorlangan katalizatordan keng foydalanilmoqda. Ulaming aktivligi va selektivligi ancha kam albatta. Katalizator massasining taxminan 30 % i yo‘qotilgach, u qayta suyuqlantirilib boshqatdan katalizator qotishmasiga aylantiriladi. Platina-rodiy-palladiyli qotishmadan tayyor bo‘lgan katalizator turi 0,1 MPa bosimda ishlovchi qurilmada taxminan bir yilda bir marta almashtiriladi. Oksidlash jarayonining umumiy tezligi, apparat konstruksiyasi va texnologik rejimga qarab, platina katalizatorining yuzasiga gaz oqimining ammiakning qanday diffuziyalanganlig bilan aniqlanadi.

Bundan tashqari platinaga absorbsiyalangan ammiak va kislorodning o‘zaro ta’siriga ham ozroq bog‘liq bo‘ladi. Platina yuzasiga

adsobsiyalangan kislorod molekulasi atomlarga ajraladi, atomar kislorod, pratonga o‘ch bo‘lgani uchun ammiak tarkibidagi vodorod va azot bilan birikib NO va suv hosil qilidi. Ammiak oksidlanishining