
- •1. Введение
- •Роль и значение азотной кислоты в народном хозяйстве
- •Производство 100%-ой азотной кислоты
- •Производство 100%-ой азотной кислоты, тыс. Тонн
- •Производство неконцентрированной азотной кислоты
- •1.2. Методы производства азотной кислоты
- •Развитие производства азотной кислоты с помощью окисления аммиака
- •1.4. Сортамент азотной кислоты
1. Введение
Роль и значение азотной кислоты в народном хозяйстве
Азотная кислота по объему производства кислот занимает второе место после серной кислоты.
К середине 80-х годов мировые мощности составляли ~ 70 млн. т/год, из них ~ 40 млн. т/год приходилось на капиталистические страны.
В капиталистических и развивающихся странах производство азотной кислоты до 1980 года развивалось следующим образом (табл. 1):
Таблица 1
Производство 100%-ой азотной кислоты
Годы |
1953 |
1965 |
1974 |
1980 |
Выпуск, млн. тонн |
5,0 |
12,4 |
20,0 |
27,0 |
В 1982 г. на долю только капиталистических стран приходилось ~ 22 млн. тонн выпуска азотной кислоты. Основные производители-США, Франция, ФРГ, Великобритания, Бельгия, Италия, Канада, Япония. Динамика производства азотной кислоты для этих стран до 1989 года приведена в табл. 2.
Таблица 2
Производство 100%-ой азотной кислоты, тыс. Тонн
Страна |
1970 |
1975 |
1980 |
1981 |
1982 |
1983 |
1984 |
1985 |
1986 |
1987 |
1988 |
1989 |
|
||||||||||||
США Великобр. Италия Франция ФРГ Япония |
6897 - 1039 2575 3254 475 |
6418 2553 967 3287 3035 553 |
8238 2825 1011 - 3179 565 |
6882 2973 1005 - 2889 508 |
6702 3084 1018 3300 2291 520 |
6320 3145 1028 3400 2656 540 |
7073 3200 1100 3450 2857 570 |
7056 2800 1181 3600 2884 567 |
6005 - 1092 - 2882 552 |
6554 - 1195 - 2644 573 |
7155 - 1193 - 2317 631 |
7600 - 1200 - - 650 |
(Химическая промышленность за рубежом. №12.1989)
Основными зарубежными фирмами-производителями азотной кислоты являются: США Du Pont; CF Endustries; Monsanto CO.
Франции Societe Chimique de la Grande Peroisse; Rhone-Poulenc.
ФРГ Unde Gmbh.
Мировое производство азотной кислоты постоянно возрастает. Это можно проследить по представленным ранее цифрам. Вместе с тем показатель роста обеспечивается за счет развивающихся стран. В настоящее время (2007 год) мировое производство азотной кислоты оценивается в 75–80 млн тонн в год. В бывшем СССР и России эта тенденция также сохраняется. Например, в СССР производство неконцентрированной азотной кислоты возрастало до 1980 года следующим образом (табл. 3).
Таблица 3
Производство неконцентрированной азотной кислоты
Годы |
1960 |
1970 |
1975 |
1980 |
Выпуск, % |
100 |
317,8 |
506,5 |
562,8 |
Потенциальный объем производства азотной кислоты определяется возможными объемами выпуска аммиачной селитры и некоторых видов сложных удобрений. В 2005 году объем производства азотной кислоты в России составил ~ 8,79 млн. тонн. По оценке INFOMINE производство азотной кислоты в России в ближайшие годы будет возрастать и к 2010-2012 годам составит 10,5 млн тонн в год, увеличившись по сравнению с 2005 г. примерно на 20 %. Все возрастающий объем производства азотной кислоты объясняется огромным значением ее и ее солей для народного хозяйства, особенно, в странах, использующих азотные удобрения.
Основное количество азотной кислоты расходуется в производстве азотнокислых солей (аммиачной NН4NO3, натриевой NaNO3, калиевой KNO3, кальциевой CaNO3 селитры), используемых в виде удобрений, а также сложных Р-К-N удобрений.
Химическая промышленность России производит:
Разбавленную азотную кислоту (растворы с концентрацией 30–65 % мас.).
Концентрированную азотную кислоту (растворы с концентрацией 97–99 % мас.)
Для производства азотнокислых солей используют разбавленную азотную кислоту.
Для нитрования органических веществ применяется концентрированная азотная кислота или ее смесь с серной кислотой. С ее помощью получают взрывчатые вещества, такие как тротил С6Н2СН3(NO2)3, мелинит С6Н2OH(NO2)3, гексоген (СН2NNO2)3, ксилил С6Н(СН3)2(NO2)3, тетрил С6Н2(NO2)3 NNOCH3, тэн С(СН2ОNO2)4, нитроглицерин С3Н5(ОNO2)3 и др.
В качестве взрывчатых веществ находят также значительное применение аммониты, аммоналы – смеси аммиачной селитры с нитропроизводными ароматических соединений.
Азотная кислота и оксиды азота используются для окисления SO2 в производстве серной кислоты по нитрозному способу. Как окислитель используется в ракетной технике, в цветной металлургии находит применение при разделении благородных металлов, в сельском хозяйстве и т.д.
Использование азотной кислоты в различных производствах неодинаково и составляет:
75–80 % расходуется для производства нитратов и сложных минеральных удобрений;
10–15 % расходуется для получения взрывчатых веществ;
5–15 % расходуется для других производств (получение серной кислоты нитрозным способом, окислитель ракетного топлива и т.д.)
Для получения азокрасителей используется азотистая кислота (НNO2).