1.2 Методы получения азотной кислоты

Первый завод по производству HNO₃ из аммиака коксохимического производства был пущен в России в 1916 г. В 1928 г. было освоено производство азотной кислоты из синтетического аммиака [1].

Различают производство слабой (разбавленной) азотной кислоты и производство концентрированной азотной кислоты.

Процесс производства разбавленной азотной кислоты склады­вается из трех стадий:

1) конверсии аммиака с целью получения оксида азота

4NH₃ + 5О₂ → 4NO + 6Н₂О;

2) окисления оксида азота до диоксида азота

2NO + О₂ → 2NO₂;

3) абсорбции оксидов азота водой

4NO₂ + О₂ + 2Н₂О → 4HNO₃;

Суммарная реакция образования азотной кислоты выражается

NH₃ + 2О₂ → HNO₃ + Н₂О.

Охрана окружающей среды

• восстановление  NO_x хвостовых газов в производстве азотной кислоты

• каталитическая очистка дымовых газов от NO_x после трубчатых печей

• экологически чистые каталитические горелки

• аппарат для улавливания тумана в производстве серной кислоты

• аппарат для улавливания пылевых выбросов после грануляционных башен в   производстве аммиачной селитры и карбамида

• аппарат для улавливания пылевых выбросов после барабанных грануляторов и других сушилок в производствах минеральных удобрений и други

34. Технология получения серной кислоты. Охрана окружающей среды при производстве серной кислоты.

Технология производства серной кислоты

Серная кислота применяется в разнообразных производствах химической промышленности:

минеральных удобрений, пластмасс, красителей, искусственных волокон, минеральных кислот, моющих средств;

в нефтяной и нефтехимической промышленности:

для очистки нефти, получения парафинов;

в цветной металлургии:

для получения цветных металлов - цинка, меди, никеля и др.

в черной металлургии:

для травления металлов;

в целлюлозно-бумажной, пищевой и легкой промышленности (для получения крахмала, патоки, отбеливания тканей) и т.д.

Производство серной кислоты

Серную кислоту в промышленности производят двумя способами: контактным и нитрозным.

Контактный способ производства серной кислоты

Серную кислоту контактным способом производят в больших количествах на сернокислотных заводах.

В настоящее время основным методом производства серной кислоты является контактный, т.к. этот метод имеет преимущества перед другими:

- получение продукта в виде чистой концентрированной кислоты, приемлемой    для всех потребителей;

- уменьшение выбросов вредных веществ в атмосферу с выхлопными газами

I. Сырьё, используемое для производства серной кислоты.

Основное сырьё

сера - S

серный колчедан (пирит) - FeS₂

сульфиды цветных металлов - Cu₂S, ZnS, PbS

сероводород – H₂S

Вспомогательный материал

       катализатор - оксид ванадия – V₂O₅

II. Подготовка сырья.

Разберём производство серной кислоты из пирита FeS₂.

1) Измельчение пирита. Перед использованием большие куски пирита измельчают в дробильных машинах. Вы знаете, что при измельчении вещества скорость реакции увеличивается, т.к. увеличивается площадь поверхности соприкосновения реагирующих веществ.

2) Очистка пирита. После измельчения пирита, его очищают от примесей (пустой породы и земли) методом флотации. Для этого измельчённый пирит опускают в огромные чаны с водой, перемешивают, пустая порода всплывает наверх, затем пустую породу удаляют.