Hóa công nghệ - Chương III: Tổng hợp NH3 và sản xuất axít HN03
TẦM QUAN TRỌNG CỦA CÁC HỢP CHẤT CHỨA NITƠ VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ÔTNGR HỢP CHÚNG TỪ KHÔNG KHÍ.
Các hợp chất của nitơ có vai trò rất quan trọng trong đời sống đọng thực vật và con người. Ni tơ có trong TP các chất prôtít - Ni tơ là nguyên tố của sự sống
- NH3 và muối nitơ rát là hợp chất chủ yếu để tổng hợp protít (đạm)
- NH3, NH03 làm phân bón và thức ăn cho gia súc
Ngoài ra còn là SP trung gian điều chế chất dẻo thuốc trừ sâu, thuốc mở (TNT). và nhiều hàng hoá quan trọng cho nền KTQD.
- Các hợp chất của nitơ có giá trị trong CN có sẵn trong tự nhiên rất ít. Vì thế người ta phải tìm các tổng hợp chúng từ nitơ không khí.
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Hóa công nghệ - Chương III: Tổng hợp NH3 và sản xuất axít HN03", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
Tóm tắt nội dung tài liệu: Hóa công nghệ - Chương III: Tổng hợp NH3 và sản xuất axít HN03
TR Ư ỜNG Đ ẠI HỌC HỒNG Đ ỨC KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN HÓA CÔNG NGHỆ TH.S NGÔ XUÂN L ƯƠ NG Thanh Hóa , n ă m 2008 PHẦN GIỚI THIỆU: HOÁ CÔNG NGHỆ BAO GỒM: + Hoá công nghệ I: 45t (Hoá công nghệ và môi ttrường) + Hoá công nghệ II: 45t (Hoá nông nghiệp) Tài liệu tham khảo 1, Trần Thị Bích. Phùng Tiến Đạt. Hoá học công nghệ và môi ttrường. NXB giáo dục 1999. 2, Phùng Tiến Đạt. Trần Thị Bích Kỹ thuật hoá học. NXb giáo dục 1996. 3, Trần Thị Bích, Phùng Tiến Đạt. Hoá kỹ thuật đại cương T1. Nhà xuất bản giáo dục. HÓA CÔNG NGHỆ VÀ MÔI TR Ư ỜNG PHẦN I: CH ƯƠ NG III. TỔNG HỢP NH3 VÀ SẢN XUẤT AXÍT HN03 (4 TIẾT ) I. TẦM QUAN TRỌNG CỦA CÁC HỢP CHẤT CHỨA NITƠ VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ÔTNGR HỢP CHÚNG TỪ KHÔNG KHÍ. Các hợp chất của nitơ có vai trò rất quan trọng trong đời sống đọng thực vật và con người. Ni tơ có trong TP các chất prôtít - Ni tơ là nguyên tố của sự sống - NH 3 và muối nitơ rát là hợp chất chủ yếu để tổng hợp protít (đạm) - NH 3 , NH0 3 làm phân bón và thức ăn cho gia súc Ngoài ra còn là SP trung gian điều chế chất dẻo thuốc trừ sâu, thuốc mở (TNT).. và nhiều hàng hoá quan trọng cho nền KTQD. - Các hợp chất của nitơ có giá trị trong CN có sẵn trong tự nhiên rất ít. Vì thế người ta phải tìm các tổng hợp chúng từ nitơ không khí. + Phương pháp hồ quang: N 2 + 0 2 Đây là phản ứng thuận ngịch, thu nhiệt Để phản ứng ra theo chiều thuận ngịch thì cần Cno. QT này xảy ra trong thiên nhiên khi có sấm sét, mưa lớn -> gt câu tục ngữ "lúa chim lấp ló đầu bờ, nghe ba tiếng sấm phát cờ mà lên". + Phương pháp Xianamit. Khi cho: CaC 2 + N 2 1000 0 C CaCN 2 x C H = 301,5 KJ/nol. Can xi xianamit được dùng trong CNHH và luyện kim màu nó chứa 18.20% Nitơ. PP này tiêu tốn nhiều năng lược nên ít sử dụng vì không có lợi về mặt KT. + PP amoni ac. Đây là PP kinh tế hơn các PP khác tiêu tốn điện năng ít hơn -> được dứng dụng rộng rãi trong nền KTQD. N 2 +3H 2 450 0 C xt 2NH 3 H < 0 trong chương trình này tính bày chi tiết QT chuyển hoá N 2 (kk) thành hợp chất của nitơ qua con đường amoniac. II. TỔNG HỢP AMONIAC. 1. Nguyên liệu: N 2 ,H 2 chúng không sẵn có trong tự nhiên vậy ta phải điều chế chúng từ các nguồn có sẵn, trong tự nhiên H 2 0 kk... a, N 2 ... KK chứa 78% N 2 , 21% 0 2 , 0,94% Ar và 1 số khí khác C0 2 , S0 2 , H 2 , Ne, Xe. Hoá lỏng không khí ở nhiệt độ thấp (-200 0 C) áp suất cao. Sau đó chúng cắt phân đoạn kk lỏng khi đó N 2 có T 0 S = 195,8 0 C bay hơi trước, còn 0 2 có T 0 s = -183 0 C bay hơi sau. Do đó ta thu được nguyên chất và 0 2 dùng hàn cắt và trong bệnh viện (T 0 sar = - 185,7 0 C) (Dựa vào T 0 sôi khác nhau) b. H 2 Điện phân H 2 0: H 2 0 = H 2 + 1/2 0 2 (tốn điện năng -> chỉ S/d cho các nước có nguồn điện rẻ tiền) + Chuyển hoá khí Ch 4 hoặc đốt của nó Cho CH 4 phản ứng với H 2 0, C0, C0 2 ở T 0 cao từ 800 - 1100 0 C không cóc xúc tác hoặc ở 800 - 900 0 C vỏ xt, ni mang trên Al 2 0 3 hạơc Mg0. Ch 4 + H 2 0 Sau đó: C0 + H 2 0 Fe 2 0 3 C0 2 + H 2 (2) (vì sinh ra C0) Từ VD và (2) phản ứng T4: Ch 4 + C0 2 + 4H 2 + Tách HH sinh ra từ quá trình chế tạo than cốc.. Khí lò cốc: 60% H 2 , 25% CH 4 , C0, C0 2 , NH 3 , N 2 C 6 H 6 , C 2 H 4 , hoá lỏng khí lò cốc các khí chuyển sang TT lỏng còn H 2 ở TTK (vì T 0 SH 2 = - 252,2 0 C bé nhất) hấp thụ NH 3 có trong khí = dd axits. Ngoài ra còn đp dd NaCl -> H 2 ở catốt. c. Tạo hỗn hợp N 2 , H 2 NL: H 2 0, kk, than. cho hỗn hợp không khí - H 2 0 đi qua than nóng đỏ - Loại bỏ C0, C0 2 , 0 2 , Ch 4 , H 2 S và bụi để tạo ra hh khí phù hợp cho QT tổng hợp NH 3 < pp này a/d ở nhà máy phân đạm Hà Bắc) 2. Làm sạch hỗn hợp khí: Làm sạch sử dụng các pp: hấp thụ, ngưng tụ và hiđro hoá các xúc tác. + Tách bụi (tạp chất cơ học: tro, dầu máy); a/h tới xúc tắc, ăn mò thiết bị, khử chúg bằng cách cho hh khi qua hệ thống lọc điện khô, ướt, hệ thống lắng lọc ly tâm. + Tách H 2 S: Làm ngộ độc xúc tác của giai đoạn tách C0 và tổng hợp NH 3 nên phải loại bỏ triệt để h/c của S bằng các dùng các chất hấp thụ được H 2 S như sắt hđrôxit lẫn Ca0 và mặt của hoặc bagơ hữu cơ: Phương pháp khô (dùng sắt hiđro xít) + Chuyển hoá CO = CO 2 Dùng H 2 O để chuyển hoá đồng thời tạo thêm H 2 cho phản ứng hoá học CO + H 2 O CO 2 + H 2 H< O + Tách CO 2 : Hấp thụ hoàn toàn ta dùng dung dịch kiềm, hoặc hấp thụ = H 2 O lah ở P = 16,25 atm, hoặc dùng ba zơ hữu mcơ: etanol min, hấp thụ 1 lượng lớn CO 2 , sau đó đi qua tuabis RNH 2 = P = 1atan H 2 O + CO 2 thì được CO 2 ( RNNH 3 ) 2 CO 3 RNH 2 + H 2 O + CO 2 RNH 3 HCO 3 Đun nóng dung dịch -> CO 2 + Tách CO: vì CO + H 2 0 = C0 + H 2 H < 0 là phản ứng thuận nghịch nên hh khí còn lưu lượng nhỏ C0 2 C0 dùng dd Cu (CH 3 C00) 2 trong NH 3 ở P = 12- 300 atn T 0 = 25 0 C hoặc hidro hoá với xt: ni/0r 2 0 3 ở 150 0 C, P = 3 atm Cu(NH 3 ) n 00CCH 3 + CO [Cu (NH3) n-1 Co]00CCH 3 Co + 3H 2 = Cu 4 + H 2 0 3. Cơ sở lý thuyết tổng hợp NH3 Phản ứng: N 2 + 3H 2 = 2NH 3 tam giác H <0. dđ: phả ứng thuận nghịch, toả nhiệt theo chiều đồng thể, giảm thể tích (số mol khí) theo chiều thuận và cân xúc tác (vì H thấp )hay V chậm. Các yếu tố a/h: Nồng độ, T 0 P có a/h tới Chuyển dịch cân bằng, xúc tác a/h tới tốc độ phản ứng + Nhiệt độ: Đây là phản ứng toả nhiệ theo chều thuận -> khi tăng T 0 CBCD theo chiều nghịch, thấp T 0 cân bằng CD theo chều thuận tạo NH 3 . Nhưng ở T 0 thấp qua V chậm -> phản ứng coi như không xảy ra ở T H bé không có lợi cho SX -. T0 thích hợp: 450 0 C + áp suất: Phản ứng thuận là QT thấp số mol khí của hệ -> P của hệ thấp -> tăng P -> CBCD thuận (có ) thấp P - nghịch. Thực tế SX có thể thực hiện ở P: 100 - 150 atm. 250 - 600atm; 600 - 1000atm, ở nước ta công thương phân đạm bắc gian tổng hợp NH 3 ở 300atm + Nồng độ: tăng CH 2 , CN 2 à thấp CNH 3 cân bằng CD theo chiều thuận -> H cao. -> Muốn vậy điều chỉnh nổng độ sao cho HN 2 :NH 2 = 1:3, lấy dẫn NH3 ra khỏi hh phản ứng và H 2 , N 2 chưa phản ứng quay trở lại tháp tổng hợp (chu trình tuần hoàn kín) -> Hcao. + Xúc tác: - Nếu không có xúc tác thì ở bất kỳ T 0 nào, P nào phản ứng xảy ra với V rất bé Co xảy ra) để tăng V cần dùng xúc tác. XT là 1 số KL: Fe, Pt, Mn trng CN thườpg dung Fe ở 2 dạng: - oxit sắt: Fe0, Fe 2 0 3 ,m Fe 3 0 4 theo - Fcrixianua Fe (CN) 2 ít sử dụng Thường dùng HH oxit sắt Fe0, Fe 2 0 3 thêm 1 số phụ gia khác Al 2 0 3 , Ca0, Si0 2 , K 2 0... với tỷ lệ Fe 2+ /Fe 3+ = 0,5 Fe 3 0 4 Cơ chế xúc tác: - Oxit sắt khong có t/d xúc tác mà chỉ có Fe mới có hoạt tính xúc tác vì thế trước khi có hh N 2 , H 2 đi qua xúc tác ta phải "hàn nguyên" xúc tác bằng ccsh cho H 2 đi qua xt ở t 0 cao Fe 3 0 4 + H 2 -> Fe + H 2 0. Fe sinh ra bám trên chất mang là các oxit Al 2 0 3 .. đóng vai trò xúc tác cho phản ứng hoá hợp N 2 + H 2 -> NH 3 Vai trò phụ gia: - Tăng bề mặt tiếp xúc của xt với chất phản ứng (K 2 0) xúc tác dễ thoát ra. Thuận lợi cho việc hấp thụ N 2 , H 2 trên bề mặt). - Xúc tác không bị phá vỡ ở T 0 cao (Al 2 0 3 chịu nhiệt cao) - Không bị ngộ độc bởi các tạp chất có trong hh khí (cao, Si0c) 4. Tháp tổng hợp NH 3 Hình trụ tròn, bề dày 20cm, cao 12-20m hình trụ tròn, bề dày 20cm, cao 12-20m, đường kính ruột 1 – 1,4m. Tháp đặt thẳng đứng phía trên dưới có nắp đậy. Tháp làm việc ở D = 300atm thì phần trên đặt xúc tác, phần dưới là bộ phận trao đổi nhiệt khí NH 3 nóng đi trong ống nhỏ, N 2 , H 2 đi ngoài để hấp thu nhiệt trước khi qua xúc tác. HH N 2 + H 2 đưa vào tháp từ trên xuống dưới qua không gian giữa hộp đựng xúc tác và vỏ tháp rồi đi qua bộ phận trao đổi nhiệt đi ngoài các ống dẫn NH 3 - ra khỏi tháp, sau đó theo ống trung tâm lên phía trên hộp đựng xúc tác để đi vào các ống đặt trong khối xúc tác, tại đây N 2 + H 2 đốt nóng tới 450 0 C nhờ Q phản ứng. Tác động này còn điều chỉnh nhiệt độ khối xúc tác đốt nóng quá cao. Sau khi đạt nhiệt đội 450 0 C đi qua các lớp xúc tác –> NH 3 . NH 3 đi qua các hệ thống ống dẫn xuống đáy tháp và ra ngoài để hoá lỏng. 5. Dây chuyền sản xuất. Hình Dây chuyền sản xuất NH 3 ở P = 300atm 1. Tháp tổng hợp 2. Làm lạnh NH 3 = H 2 O 3,6. Thiết bị tách NH 3 4. Bơm nén tuần hoàn 5. Thiết bị lọc tách dầu, làm lạnh: dd NH 3 Hoạt động: Sau khi lọc sạch HH N 2 : H 2 = 1: 3 về thể tích được nén ở P = 300atm được đưa vào tháp I. tại tháp I : N 2 + 3H 2 NH 3 +Q Nhiệt toả ra dùng sấy HH phản ứng vào sau tiết kiệm nhiệt lượng hạ thấp nhiệt độ xúc tác (không bị phân huỷ) HH sau phản ứng gồm N 2 , H 2 , NH 3 được dẫn vào thiết bị làm lạnh 2 (bằng H 2 O 31 0 C) để hoá lỏng NH 3 và được thu hồi ở thiết bị 3. HH khí ra khỏi 3 chứa N 2 , H 2 và một ít NH 3 được đưa vào thiết bị 4 để tăng P NH 3 sinh ra làm lạnh ở thiết bị 6, 7. ở thiết bị 6 H 2 , N 2 chưa phản ứng được quay về tháp 1 để tổng hợp NH 3 . Hiệu suất phản ứng: 20 – 25% nhưng nhờ chu trình tuần hoàn kín thì các khí phản ứng chuyển hoá hoàn toàn thành sản phẩm (H 100%) (pđ Hà Bắc) III. SẢN XUẤT XÍT HNO 3 1. Các phương pháp sản xuất HNO 3 về sau nguồn nguyên liệu quăng nitơrat trong thiên nhiên không phổ biến. - Đầu TK 20 dùng phương pháp hồ quang điện (N 2 +0 2 KK ở nhiệt độ cao). Phương pháp này tốn nhiều điện năng từ khi tổng hợp được NH 3 dùng: - PP oxi hoá NH 3 (3gđ) Giai đoạn 1: oxi hoá NH 3 thành NO = PP tiếp xúc NH 3 + O 2 NO + H 2 O Giai đoạn 2: oxi hoá NO thành NO 2 (NO = 1/2O 2 NO 2 ) Giai đoạn 3: hấp thụ NO 2 bằng H 2 O (NO 2 + H 2 O = HNO 3 + NO) 2. Cơ sở lý thuyết. a. oxi hoá NH 3 bằng phương pháp tiếp xúc Tuỳ điều kiện và chất phản ứng mà xảy ra theo các phản ứng (1) (2) (3): một chiều, đồng thể, toả nhiệt TPSP phụ thuộc vào tốc độ các phản ứng. Vậy để sản xuất HNO3 người ta tìm cách để phản ứng (1) xảy ra với tốc độ nhanh nhất và hạn chế phản ứng (2) (3) với tốc độ nhỏ nhất. * Chọn xúc tác thích hợp cho phản ứng VDL Thực tiễn sản xuất sử dụng hợp kim PT : 950, Rh 3%, Pd 2% NH 3 NO với H = 98%. + Tăng F của xúc tác với HH khí, xúc tác kéo thành sợi dệt thành lưới căng theo tiết diện của tháp oxi hoá. Số lưới xúc tác phụ thuộc vào P (P thường 3 – 4 lưới 10at 16 – 19 lưới). + Khi dùng xúc tác pt, làm sạch HH khí NH3 không chứa PH3 (ngộc độc xt), hợp chất của (SO 2 , H 2 Cl) làm giảm hoạt tính xúc tác của pt. * Nhiệt độ: ôxi hoá NH 3 bắt đầu xảy ra ở 145 0 C: 300 – 400 0 C chủ yếu tạo N 2 (NO rất ít). Khi nhiệt độ tăng hàm lượng NO tăng, để chủ yếu xảy ra phản ứng (1) thì quá trình ôxi hoá xảy ra ở nhiệt độ cao 780 0 C H = 97 97,5% Thực tế 800 – 900 0 C nếu t > 900 0 C thất thoát xúc tác. * Nồng độ: Từ (1) (3) n O2 /n NH3 giảm dần để quá trình oxi hoá xảy ra Theo phản ứng (1) thì n O2 / n NH3 cao dùng dư O 2 n O2 /n NH3 > 1,7 hay O 2 dư 30% so với lượn phản ứng, O 2 dư dùng cho giai đoạn 2. * Tốc độ thổi khí: Tốc độ thổi khí cao giảm hiệu suất tạo NO songtăng cường độ sản xuất có lợi nhưng tăng quá cao lượng xúc tác mất đi giảm phải thổi khí với một tốc độ phù hợp. * áp suất: Về mặt LT: áp suất không ảnh hưởng tốc độ phản ứng (1) nhưng oxi hoá ở P cao –> công suất thiết bị cao có lợi cho sản xuất. Do đó trong sản xuất CN oxi hoá NH 3 ở 9atm thì hiệu suất giảm 1 – 2% so với P = 1atm song năng suất lao động cao. VD: 1kg PT oxi hoá được 1,15 tấn NH3 / 24h ở P = 1atm, 10 tấn /24h ở P = 10atm Mặt khác ở P cao tăng tốc độ ô xi hoá NO NO 2 ở giai đoạn 2 (vì phản ứng thuận nghịch) giảm thế tích tháp hấp thụ) Thực tế sản xuất ở P = 9 – 10atm hoặc P = 1atm Tuỳ PP chế tạo HNO 3 . b. Oxi hoá NO NO 2 NO + 1/2 NO 2 NO 2 H < o Nhiệt độ < 150 0 C phản ứng xảy ra hoàn toàn theo chiều thuận (1 chiều) Nhiệt độ > 150 0 C phản ứng thuận nghịch, nhiệt độ > 800 0 C sự oxi hoá không xảy ra Nhiệt độ > 150 0 C phản ứng đồng thể, thuận nghịch, toả nhiệt và giảm thể tích theo chiều thuận tăng P, giảm nhiệt độ cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận có lợi cho quá trình sản xuất với Hcao. Nếu trong điều kiện không đủ O 2 HH khí ngoài NO 2 còn có N 2 O 3 , N 2 O 4 , NO (N 2 O 4 tạo thành ở nhiệt độ thấp dư O 2 , 2NO + O 2 N 2 O 4 ) Quá trình oxi hoá: 2NO (NO) 2 + Q (NO) 2 + O 2 NO 2 + Q Qúa trình tạo (NO) 2 là quá trình thuận nghịch toả nhiệt khi tăng nhiệt độ giảm C (NO) 2 giảm CNO 2 . Vậy TTSX. Ở P = 1atm H = 92%, NO dư hấp thụ = dd kiềm mà không tiếp tục chuyển hoá do mất (t) và V TB lớn. Để đạt hiệu suất NO 2 , N 2 O 4 cao thì P = 8 – 10atm, t < 200 0 C. Giai đoạn này xảy ra khắp không gian trong dây chuyền sản xuất tháp hấp thu ống dẫn. c. Hấp thụ NO2 bằng H2O phản ứng một chiều, toả nhiệt, dị thể (khí - lỏng) tăng V + Tăng F chất khí – lỏng bằng cách tạo ra các tháp có đĩa nằm ngang và cho khí đi từ dưới chui qua đĩa đi lên và H 2 O đi từ đỉnh tháp xuống (NLN dòng) Vì quá trình toả nhiệt hạ thấp nhiệt độ tăng p làm sạch chất lỏng trong tháp hấp thụ đến nhiệt độ 75 0 C. ở 250C P = 1atm ddHNO 3 : 48 – 50% P = 8-10atm đHNO 3 > 60 – 62% (vì quá trình xảy ra đồng thời với giai đoạn 2) 3. Sản xuất HNO 3 loảng: Sử dụng 3 hệ thống + Hệ thống làm việc ở P = 1atm + Hệ thống làm việc ở áp suất cao (6 – 8atm) + Hệ liên hợp: NH 3 NO (P áp suất thường) NO 2 +H 2 O: áp suất cao a. Thiết bị oxi hoá NH3 ở P thường Gồm 2 phần: Phần dưới gồm hệ thống phân phối và lọc HH khí NH 3 + O 2 . Phần trên căng các lưới xúc tác PT theo phương nằm ngang của thiết bị. Có từ 3-4 lưới PT dưới lớp xúc tác PT có một lớp xúc tác không phải là PT, nó được đặt trên một hệ thống ghi đỡ. Phần dưới của thiết bị là khu vực trao đổi nhiệt thừa sau phản ứng với H 2 O để sản xuất hơi H 2 O. Hoạt động: Không khí và NH 3 sau khi làm sạch và được đốt nóng tới 200-250 0 C ở thiết bị (1) sau đó đi qua thiết bị oxi hoá (2) NH 3 + O 2 NO + H 2 O NO + O 2 NO 2 Sản phẩm thu được gồm NO, NO 2 , N 2 O 4 , N 2 , O 2 được làm nguội ở thiết bị (3) thiết bị sinh hơi H 2 O trao đổi nhiệt với H 2 O ở 35 – 45 0 C tại đây tạo thành HNO 3 10 – 20%, NO +O 2 NO 2 , NO 2 + H 2 O HNO 3 + NO HNO 3 loãng tách ra ở thiết bị 4, khí NO được dẫn vào tháp hấp thụ (5) tại đây NO NO 2 HNO 3 . HNO 3 thành phẩm lấy ra đầu tiên ở đây. Có thể dùng 3,4 tháp hấp thụ dd HNO 3 50% đem cô đặc tới nồng độ cao hơn 68%, 5%. Khí NO dư được dẫn vào tháp ôxi hoá (6) sau đó dẫn và tháp hấp thụ 7 (bằng dd kiềm) NO + O 2 NO 2 ; NO 2 + NaCO 3 NaNO 3 + NaNO 2 + CO 2 sau đó khí thải thoát ra ngoài không khí + Sản xuất HNO 3 L ở P = 6-8atm, hh NH 3 + O 2 nén tới P = 6-8atm, nhiệt độ = 120 – 180 0 C ddHNO 3 thành phẩm : 58-60% và 97-98% NO HNO 3 4. Sản xuất HNO 3 đặc: Có 2 phương pháp: + Cô đặc HNO 3 + Tổng hợp trực tiếp từ nitơôxit a. Cô đặc dd HNO 3 - Không thể làm bay hơi H 2 O của dd HNO 3 vì H 2 O và HNO 3 tạo ra hh đẳng phí ở nồng độ HNO 3 68,5% sôi ở 120 0 C. - Muốn làm mất H 2 O chất háo nước thoả mãn 3 điều kiện: hút H 2 O tốt, không phản ứng với HNO 3 , để tách HNO 3 thực tế chọn H 2 SO 4 , Mg(NO 3 ) 2 b. Chế tạo HNO 3 đặc từ N 2 O 4 lỏng 2H 2 O 4 + 2 H 2 O + O 2 4HNO 3 + 59,5KJ Hấp thụ trong nồi hấp ở 50atm, 75 0 C + Đ/c N 2 O 4 lỏng có 2 cách: cách 1: ngưng tụ trực tiếp từ khí NO và làm lạnh ở P thấp. Qúa trình này đỏi hỏi NO phải ôxi hoá hoàn toàn NO 2 và hàm lượng NO ban đầu cao, nhiệt độ làm lạnh không bé hơn – 80 0 C vì N 2 O 4 kết tinh. 2NO 2 = N 2 O 4 cách 2: hấp thụ khí NO = dd HNO 3 đđ ở nhiệt độ thấp do NO 2 tạo thành tan tốt trong dd HNO 3 đđ (97 – 98%) gọi là niterobum HNO 3 nNO 2 . NO + 2HNO 3 => 3NO 2 + H 2 O nNO 2 + HNO 3 => HNO 3 – n NO 2 hấp thụ NO = dd HNO 3 đđ dd chứa 30% NO 2 đun nóng dd tới 80 0 C NO 2 tách ra khỏi dd ở TT khí sau đó làm lạnh và ngưng tụ ở – 8 0 C N 2 O 4 : 2NO 2 => N 2 O 4 Do đ/c N 2 O 4 phức tạp, khó khăn cách 2 ít sử dụng
File đính kèm:
- hoa_cong_nghe_chuong_iii_tong_hop_nh3_va_san_xuat_axit_hn03.pptx