2.2-Laboratoriya ishi. Nitrat kislota olish texnologiyasi.
Nazariy qism:
Nitrat kislota sanoatda ammiakni oksidlab olinadi. Bu jarayon
bir vaqtning o`zida qaytmas holda uch yo`nalishda boradi:
4NH
3
+ 5O
2
4NO + 6H
2
O + 907 kJ
(1)
4NH
3
+ 4O
2
2N
2
O + 6H
2
O + 1104,9 kJ
(2)
4NH
3
+ 3O
2
2N
2
+ 6H
2
O + 1269 kJ
(3)
Haroratni 1173 K dan yuqoriga ko`tarilishi dastlabki
ammiakni va reaksiya
natijasida hosil bo`lgan azot (II) oksidining parchalanishiga olib keladi.
2NH
3
= N
2
+ 3H
2
2NO = N
2
+ O
2
Bundan tashqari azot (II) oksidi reaksiyaga
kirishmagan ammiak bilan
reaksiyaga kirishishi mumkin.
4NH
3
+ 6NO 5N
2
+ 6H
2
O
Reaksiyani azot (II)- oksidi hosil bo`lishi tomonga yo`naltirish
uchun
katalizatordan (platina va radiy qotishmasidan) foydalaniladi. Qaysiki, bu
katalizator faqat (I) - reaksiyani tanlab tezlashtiradi.
Reaksiya tenglamasiga muvofiq havo-ammiak
aralashmasining nisbati
NH
3
:O
2
=1:1,25 bo`lishi kerak, ammo amaliyotda bu nisbat 1:1,7-1,8 olinadi, bu
havo–ammiak aralashmasida 10-11% ammiak bo`lishini ko`rsatadi. Aralashmada
ammiak miqdori 15% ga yaqin bo`lsa u portlab ketishi mumkin.
Bu reaksiyada
bosim azot (II)-oksidining unumiga ta`sir etmaydi. Natijada olingan azot (II)-oksidi
azot (IV)-oksidiga aylantiriladi:
2NO + O
2
2NO
2
+ 112,3 kJ
Bu reaksiya amalda 413 K gacha haroratda qaytmas hisoblanadi.
Bosimni
oshirish va haroratni pasaytirish azot (IV) - oksidi hosil bo`lishiga yordam beradi.
Hosil bo`lgan nitroza gazlari suvga absorbsiyalanadi:
2NO
2
+ H
2
O = HNO
2
+ HNO
3
+ 116 kJ
3HNO
2
= HNO
3
+ 2NO + H
2
O – 75,8 kJ
Bosimning oshirilishi va haroratning pasaytirilishi absorbsiyani kuchaytiradi.