31. Прямой синтез конц. Hno3 из оксида азота

3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO; 2NO+O₂=2NO₂

Т.к. реакция обратима, то lim стадия является окисление. Следовательно, надо мах увеличить конц. NO₂ и создать условия, чтобы υ окисления была большой. Конц. оксидов азота в нитрозном газе ≤11%. Для получения конц. HNO_3, надо использовать чистый оксид азота и окисление вести при Р=4-5 Мпа.

N₂O₄+H₂O+0,5 O₂=2HNO₃ для осуществления этой реакции необходимо получить 100% N₂O₂.

4NH₃+5O₂=4NO+6H₂O (Т=800-900⁰С, kat), конц NO =10-11%

4NO+O₂=4NO₂

3NO₂+2H₂O+О₂=4HNO₃

4NH₃+5O₂=4HNO₃+4H₂O Этим способам можно получить 77,7% HNO₃, для получения 100% необходимо удалить 4 моля воды из реакции. Следовательно, нужно полное окисление NO до NO₂ с последующей конденсацией NO₂, при Т=24⁰С NO₂ переходит в N₂O₄. Конденсацию ведут так, чтобы υ окисления NO до NO₂ была миn. Этого можно достичь при резком охлаждении.

Окисление NO до NO₂ ведут в две стадии(т.к. 100% окисления О₂ достичь невозможно):

1. Кислородом окисляют NO

2. Конц. HNO₃ (С=75%) доокисляют оставшийся NO

Для конденсации NO₂ увеличивают Р(от 3,3 до 10 атм, дальнейшее увеличение Р экономически не выгодно), Т=-10⁰С(Тзам.=-10⁰С). Для облегчения конденсации используют 100% NO₂. 100% NO₂ получают абсорбцией нитрозных газов. Абсорбцию NO₂ ведут 100% HNO₃, при десорбции получают 100% NO_2.

nNO₂+ HNO₃= HNO3*nNO₂+Q (получение нитроолеума).

Растворимость NO₂ в 100% HNO₃ зависит от конц. HNO_3, Т и содержания NO₂ в нитрозном газе(10-11%). Растворимость NO₂ в 100% HNO₃ составляет 30%, остаточное содержание NO₂ 0,1-0,2% в газе. Для выделения NO₂ в газовую фазу, нитроолеум нагревают до Т=Ткип.100% HNO₃ (85⁰С).

Конденсацию ведут в рассольных холодильниках до Т=-10⁰С 2NO₂ =N₂O_4.(получили 100% N₂O₄ из нитрозных газов).

N₂O₄+H₂O+0,5 O₂=2HNO₃+Q.

N₂O₄+H₂O=HNO₃+HNO₂

3HNO₂= H₂O+2NO+2HNO₃

2NO+O₂=2NO₂-lim стадия

Чтобы увеличить скорость lim процесса, нужно использовать для окисления чистый О₂, увеличить Р(4-5 Мпа), при этих условиях lim стадией становится разложение HNO_2. А для увеличения скорости этой реакции необходимо увеличить Т до 70-80⁰С.

Для получения 100% HNO₃ надо оптимальное соотношение N₂O₄ и H₂O. На практике используют небольшой избыток N₂O₄ и получают нитроолеум, который потом подвергают отбелке(т.е. отгоняют свободный N₂O₄).

32.Вида азотных удобрений

Азотные удобрения играют важную роль в решении задач повышения урожайности сельскохозяйственных культур, обеспечения страны продовольствием, а также получения валютных поступлений за счет их поставки.

Ассортиментный состав выпуска азотных удобрений насчитывает более 20 различных видов и марок удобрений. Выпускаются как одинарные азотные удобрения, так и сложные. Одинарные азотные удобрения производятся следующие: карбамид, аммиачная и калиевая селитры, сульфат аммония, аммиак для сельского хозяйства, аммиачная вода, КАС (карбамид-аммиачная селитра). ОАО «Гродно Азот» является единственным в Республике Беларусь производителем одинарных азотных удобрений. Кроме этого ОАО «Гродно Азот» специализируется на выпуске метанола и капролактама.

Мощности предприятия по выпуску основных видов продукции следующие:

1) Аммиак жидкий технический - 900 тыс. т в год;

2) Карбамид - 1000 тыс. т в год;

3) Удобрения жидкие азотные (КАС) - 720 тыс. т в год;

4) Метанол технический - 66 тыс. т в год;

5) Капролактам - 111,2 тыс. т в год;

6) Сульфат аммония - 319 тыс. т в год;

7) Гидроксиламинсульфат кристаллический - 3,3 тыс. т в год.