5 Техніка безпеки

Перед тим, як розпочати виконання лабораторної роботи, необхідно ознайомитися із завданням, яке необхідно виконати, із схемою установки та методикою роботи на ній, з реактивами, що використовуються під час виконання лабораторної роботи.

При виникненні питань або поломок у роботі установки необхідно звернутися до керівника занять за роз'ясненнями.

В разі отруєння хімічними речовинами, що виккористовуються в лабораторній роботі, надання першої допомоги проводиться за такими рекомендаціями:

Речовина	Симптоми	Перша допомога
Азотна і сірчана кислоти	Потраплення кислоти на шкіру спричиняє опіки, що супроводжуються болями	Обмити великою кількістю води, потім промити 2-6 % розчином Na2CO3
Пари азотної кислоти (оксиди азоту)	Сухість дихальних шляхів, задуха. Після сильного нападу може бути тимчасове полегшення, яке через 2-12 годин може змінитися різким погіршенням, слабкістю, кашлем	Абсолютний спокій, навіть при помірному отруєнні. Необхідно дати потерпілому подихати киснем. Викликати лікаря
Їдкий натр	Больові опіки, що переходять у глибоку виразку	Обмити великою кількістю води, потім слабким розчином оцтової кислоти

6 Контрольні питання

1. Сутність методу Шульца з розподільного визначення оксиду і діоксиду азоту.

2. Методика визначення оксиду азоту (II) і оксиду азоту (IV).

3. Схема отримання синтез-газу конверсією природного газу.

4. Промислові методи отримання азотної кислоти.

5. Методи концентрування азотної кислоти.

7 Література

1. Таважнянський Л.Л., Лобойко О.Я., Гринь Г.І. та ін. Технологія зв’язаного азоту. Підручник – Харків: НТУ «ХПІ», 2007. - 536с.

2. Технология связанного азота / В.И. Атрощенко, А.М. Алексеев, А.П. Засорин и др. / Под ред. акад. АН УССР В.И. Атрощенко  К.: Вища школа, 1995.

3. Расчеты по технологии неорганических веществ / Под ред. М.Е. Позина  Л.: Химия, 1977.

4. Руководство к практическим занятиям по технологии неорганических веществ / М.Е. Позин, Б.А. Копылев, Г.В. Бельченко и др.  Л.: Химия, 1980.

Лабораторна робота № 4

Каталітичне окиснення аміаку

Мета роботи: з‘ясувати вплив таких параметрів, як температура і об’ємна частка аміаку в газовій суміші, на ступінь окиснення аміаку. Знайти оптимальний режим проведення процесу окиснення аміаку.

1 Теоретичні відомості

У виробництві азотної кислоти першою стадією є окиснення аміаку до оксиду азоту (II):

4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O.

Другою стадією є окиснення оксиду азоту (II) до вищих оксидів та абсорбція їх з утворенням азотної кислоти:

2NO + O₂ = 2NO₂;

3NO₂ + H₂O = 2HNO₃ + NO.

Сумарне рівняння процесу має вигляд:

NH₃ + 2O₂ = HNO₃ + H₂O + Q.

При проведенні контактного окиснення аміаку залежно від каталізатора та умов проведення процесу отримують оксид азоту (II), елементарний азот, а іноді навіть оксид азоту (I):

4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6Н₂О + Q;

4NH₃ + 3O₂ = 2N₂ + 6Н₂О + Q;

4NH₃ + 4O₂ = 2N₂O + 6H₂O + Q.

Всі основні реакції проходять практично до кінця.

Склад кінцевих продуктів буде визначатися, перш за все, селективною здатністю каталізатора. Окиснення аміаку без каталізатора приводить до утворення тільки елементарного азоту. При наявності каталізатора, крім азоту, отримують оксид азоту (II), або оксид азоту (I), або обидва ці оксиди. При окисненні аміаку на марганцевому каталізаторі при температурах до 250 С утворюються тільки елементарний азот і оксид азоту (I); при цьому до 70 % аміаку, що окислюється, перетворюється на оксид азоту (I), а 30 % – в елементарний азот. Підвищення температури сприяє утворенню оксиду азоту (II) та зменшенню кількості оксиду азоту (I) і елементарного азоту.

Швидкість реакції окиснення аміаку дуже велика  це одна із найшвидших газових реакцій. Оптимальний час контактування на платиновому каталізаторі – 10^-6 с. Головною характеристикою процесу окиснення аміаку на каталізаторі є ступінь контактування, тобто ступінь окиснення аміаку, який є відношенням кількості аміаку в аміачно-повітряній суміші до кількості оксидів азоту, що утворилися під час контактування на каталізаторі.