Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Основные технологические стадии производства азотной кислоты.

Окисление аммиака кислородом воздуха до оксида азота представляет собой каталитический процесс. В зависимости от условий его проведения возможно протекание следующих реак­ций:

4NH₃ + 50_а = 4NО + 6Н₂О + 907,3 кДж

4NH₃ + 40₂ = 2N₂О + 6Н₂О + 1104,9 кДж

4NН₃ + 30₂ = 2N₂ + 6Н₂О + 1269,1 кДж

Кроме этого, возможно образование N₂ при разложении ок­сида азота N0, а также в результате взаимодействия его с NН₃. Поскольку для окисления NН₃ используют воздух, содержание аммиака в образующейся аммиачно-воздушной смеси ограничи­вается содержанием кислорода в воздухе. Оптимальное содер­жание аммиака в аммиачно-воздушной смеси определяют на основании суммарной реакции:

NH₃ + 20₂ = НNO₃ + Н₂О

Исходя из этого уравнения содержание NН₃ составляет:

Практически содержание аммиака в аммиачно-воздушной смеси в производственных условиях поддерживают в пределах 9,5—11,5 объемн. % при соотношении [0₂]: [NH₃] = 1,7—2. При увеличении содержания NН₃ более 13% смесь становится взры­воопасной. Так, при 380—400 °С взрывается смесь, содержащая 12,5-13% NH₃.

Окисление аммиака до NO относится к гетерогенным про­цессам и состоит из следующих стадий:

1) поступления реагирующих молекул из массы газа к на­ружной поверхности катализатора;

2) диффузии этих веществ к внутренней поверхности ката­лизатора;

3) взаимодействия адсорбированных молекул с поверх­ностью катализатора;

4) диффузии прореагировавших веществ из пор к наружной поверхности катализатора;

5) поступления продуктов реакций с наружной поверхности катализатора в газовый поток.

Скорость реакции окисления аммиака в первую очередь за­висит от скорости диффузии 0₂ и ЫН₃ к поверхности катализа­тора. Скорость диффузии аммиака к поверхности платиноидного катализатора ниже, чем скорость диффузии кислорода, поэтому она и является определяющей скорость окисления ам­миака до N0.

Из литературы известно, что механизм окисления аммиака до N0 на платиноидных катализаторах протекает через ряд промежуточных реакций