Вторая стадия получения азотной кислоты – окисление оксида азота (II).

Нитрозные газы, полученные при окислении аммиака содержат оксид азота (II), азот, кислород и пары воды. При переработке нитрозных газов в азотную кислоту необходимо окислить оксид азота (II) до диоксида.

NO + 0,5O2 = NO2 (3.6.)

Реакция окисления обратима, протекает с уменьшением объема и сопровождается выделением теплоты. Следовательно, в соответствии с принципом Ле-Шателье снижение температуры и повышение давления способствуют смещению равновесия реакции вправо, т.е. в сторону образования целевого продукта.

При температурах ниже 1000С равновесие реакции практически полностью сдвинуто в сторону образования NO2. При более высокой температуре равновесие реакции смещается в левую сторону и при температурах выше 7000С образование диоксида азота практически не происходит. В связи с этим в горячих нитрозных газах, выходящих из контактного аппарата, диоксид азота отсутствует, и для его получения газовую смесь необходимо охладить до температуры ниже 1000С.

Окисление оксида азота(II) – самая медленная стадия производства азотной кислоты. Поэтому увеличение скорости этой стадии особенно необходимо для увеличения скорости всего производства.

Реакция окисления NO в NO2 ускоряется при понижении температуры, а с повышением температуры замедляется почти до полного прекращения. Для объяснения этого явления предложено несколько гипотез, одна из которых, наиболее признанная, заключается в том, что окисление NO в NO2 идет через образование промежуточного продукта – димера оксида азота (II).

 

 

2NO + O2 2NO2 +Q (3.6.)

2NO (NO)2 NO2 (3.7.)

2NO (NO)2 + Q (3.8.)

Реакция образования димера обратимая и экзотермическая. Для смещения равновесия вправо необходимо снижать температуру.

(NO)2 + O2 2NO2 (3.9.)

Скорость процесса выражается формулой: r=k. . (3.1)

Т.е. скорость процесса зависит от концентрации димера, а концентрация димера увеличивается с понижением темпетаруры.

Процесс окисления NO в NO2 проводят при температуре 10-500С.

Таким образом, процесс получения диоксида азота является простым, обратимым, экзотермическим, гомогенным. Его проводят при температуре 10-500С, давлении –0,8 МПа, с избытком кислорода.








Дата добавления: 2016-03-27; просмотров: 2023; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2022 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.004 сек.