Sản xuất axit nitric loãng

 nhóm 4 
GVHD : Đào

Thị Sương


Thành viên nhóm
• Huỳnh Thị Bích Hợp
• Lê Thị Thu Nhàn
• Nguyễn Thành Luân


Chương 3 : Sản xuất axit nitric loãng

Nội dung
Trình bày

Đại
cương

Quá trình sản xuất
HNO3 loãng


I. Đại cương
- Vai trò của axit nitric ( HNO3) : là một nguyên

liệu rất cần thiết cho nhiều ngành công
nghiệp và cũng là 1 sản phẩm chủ yếu
của CNHC

- Ứng dụng HNO3 : được dùng chủ yếu để
sản xuất phân bón ( đạm ) , sản xuất
thuốc nổ, thuốc nhuộm, chế biến chất
dẻo , nhiên liệu tên lửa…


- Tính chất vật lý : HNO3 loãng là 1 chất
lỏng không màu, kích thích khứu giác


• Tính chất hóa học : axit HNO3 có tính oxi
hóa mạnh , không bền khi gặp nhiệt độ
cao ngay cả khi ở nhiệt độ thường gặp
ánh sáng nó phân hủy tạo thành oxit Nitơ
hòa tan trong axit làm axit này có màu
vàng nâu


Axit HNO3 loãng ăn mòn kim loại rất mãnh
liệt nên thường dùng thùng chứa axit
HNO3 bằng thép không rỉ như Cr , Ni , Ti ,
hoặc có thể vận tải HNO3 trong các thiết bị
bằng kim loại đen


II. Quá trình sản xuất HNO3
1)
Đại cương sản xuất axit HNO3
Đi từ nguyên liệu NaNO3

2NaNO3 + H2SO4  Na2SO4 + 2HNO3
- Đi từ không khí
N2 + O2  2NO + O2  2NO2 + H2O  HNO3
Đi từ Cianamic
CaO + 3C  CaC2 + CO – Q
CaC2 + N2  CaCN2 + C + Q
NH3 + O2  2NO + O2  2NO2 + H2O  HNO3
CaCN2 + 3H2O  CaCO3 + 2NH3


• Phương pháp oxi hóa NH3
Ngoài ra còn có phương pháp hồ quang
điện : cho phóng điện vào không khí tạo ra
oxit nito. Để có HNO3 đặc ta thực hiện
theo 2 phương pháp sau
- Cô đặc axit HNO3 loãng
- Tổng hợp trực tiếp HNO3 đặc từ N2O4 lỏng


II.Qúa trình sản xuất axit HNO3
2.Quá trinh sản xuất axit HNO3:
-Gồm có 3 gia đoạn sau.
2.1.oxi hóa NH3 bằng oxi tạo thành NO
2.2.oxi hóa NO thành NO2
2.3.Hấp thụ NO2 vào nước


2.1.oxi hóa NH3 bằng oxi tạo thành
NO
• Diễn ra theo các phản ứng sau.

4NH3 +5O2 4NO + 6H2O+ 907,3 (KJ) (a)
4NH3 +4O2 2N2O + 6H2O +1104,9 (KJ)(b)
4NH3 +3O2 2N2 + 6H2O + 1269,1 (KJ) (c)


* Xúc tác
• Hiện nay dùng xúc tác Platin : sử dụng
hợp kim Platin với Rodi và Paladi
• Xúc tác được kéo thành sợi mảnh đường
kính 60 : 90 micromet và dệt thành lưới để
tăng bề mặt tiếp xúc


*.Hàm lượng Amoniac
• Theo phương trình (a) cứ 1 mol NH3
cần 1.25 mol O2 nhưng nếu không
chế ở đk đó thì hiệu suất sẻ oxiho
thấp.để tăng hx chuyển hóa NH3
thành NO người ta thường dùng dư
O2 so với phương trình cụ thể là o2 lớn
hơn 1.7 lần so với NH3.
• Thành phần NH3 có trong không khí là


2.2. oxi hóa NO thành NO2
• Xảy ra theo phương trình :
• 2NO + O2 < -- > 2NO2 + 112 KJ
• Khí NO rất dễ dàng phản ứng với O2 ngay
ở nhiệt độ thường và không cần xúc tác.
• Đây là phản ứng thuận nghịch , tỏa nhiệt

2.3) hấp thụ NO2 vào nước
• Xảy ra theo phản ứng
2NO2 + H2O  HNO3 + HNO2
N2O4 + H2O  HNO3 + HNO2
N2O3 + H2O  2HNO2
Axit nitro kém bền và bị phân hủy theo phản
ứng: 3HNO2  HNO3 + 2NO + H2O
NO sinh ra trong quá trình hấp thụ được tiếp
tục oxi hóa tạo ra NO2


2NO + O2  2NO2 + Q
Phương trình tổng quát
3NO2 + H2O  2HNO3 + NO
Để nâng cao hiệu suất hấp thụ , tăng
hiệu quả sử dụng nguyên liệu trong
quá trình hấp thụ người ta vừa tiến
hành hấp thụ vừa tiến hành oxy hóa
NO sinh ra trong cùng 1 tháp hấp thụ


3. Lưu trình sản xuất
Người ta tiến hành sản xuất axit HNO3 theo
nhiều dây chuyền khác nhau:
- Oxi hóa ở áp xuất thường và hấp thụ ở áp
suất thường
- Oxi hóa ở áp suất cao và hấp thụ ở áp
suất cao

- Oxi hóa ở áp suất thường và hấp thụ ở áp
suất cao



• L;mlk


Cảm ơn cô và các bạn đã
lắng nghe