Tiểu luận công nghệ hóa đại cương Kỹ thuật sản xuất Axit Nitric được thực hiện với các nội dung: Tính chất hóa lý và ứng dụng chính, cơ sở hóa lý sản xuất Axit Nitric, phương pháp sản xuất Axit Nitric, phương hướng phát triển. Để nắm rõ nội dung kiến thức đề tài mời các bạn cùng tham khảo tài liệu.
Trang 1Ti u lu n công ngh hóa đ i cể ậ ệ ạ ương
Ti u lu n công ngh hóa đ i cể ậ ệ ạ ương
Trang 2N i dung báo cáo: ộ
1 Tính ch t hóa lý và ng d ng chính Tính ch t hóa lý và ng d ng chính ấ ấ ứ ứ ụ ụ
2 C s hóa lý s n xu t axit nitric C s hóa lý s n xu t axit nitric ơ ở ơ ở ả ả ấ ấ
3 Ph Ph ươ ươ ng pháp s n xu t axit nitric ng pháp s n xu t axit nitric ả ả ấ ấ
4 Ph Ph ươ ươ ng h ng h ướ ướ ng phát tri n ng phát tri n ể ể
Trang 41. Tính ch t hóa lý và ng d ng chính c a axit nitricấ ứ ụ ủ
1. Tính ch t hóa lý và ng d ng chính c a axit nitricấ ứ ụ ủ
1.2 Tính ch t hóa h cấ ọ
1.2 Tính ch t hóa h cấ ọ
• HNO3 phân ly hoàn toàn trong n phân ly hoàn toàn trong nướ ước. Là m t axit c. Là m t axit ộ ộ
m nh đi n hình: làm qu tím hóa đ ; tác d ng v i ạ ể ỳ ỏ ụ ớ
m nh đi n hình: làm qu tím hóa đ ; tác d ng v i ạ ể ỳ ỏ ụ ớ
baz , oxit baz , mu i…ơ ơ ố
baz , oxit baz , mu i…ơ ơ ố
• Là ch t oxy hóa m nh.Là ch t oxy hóa m nh.ấ ấ ạ ạ
• Ph n ng mãnh li t v i nhi u h p ch t h u c và Ph n ng mãnh li t v i nhi u h p ch t h u c và ả ứ ả ứ ệ ệ ớ ớ ề ề ợ ợ ấ ấ ữ ữ ơ ơ
ph n ng có th gây n ả ứ ể ổ
ph n ng có th gây n ả ứ ể ổ
Trang 51. Tính ch t hóa h c và ng d ng chính c a axit nitricấ ọ ứ ụ ủ
1. Tính ch t hóa h c và ng d ng chính c a axit nitricấ ọ ứ ụ ủ
1.3 Nh ng ng d ng chínhữ ứ ụ
1.3 Nh ng ng d ng chínhữ ứ ụ
• Trong nông nghi p: đi u ch phân đ m.Trong nông nghi p: đi u ch phân đ m.ệ ệ ề ề ế ế ạ ạ
• Trong lĩnh v c quân s : đi u ch thu c n , ch t oxi Trong lĩnh v c quân s : đi u ch thu c n , ch t oxi ự ự ự ự ề ề ế ế ố ố ổ ổ ấ ấ
hóa cho nhiên li u l ng tên l a…ệ ỏ ử
hóa cho nhiên li u l ng tên l a…ệ ỏ ử
• Trong y dTrong y dượ ược: thu c th phân bi t heroin và c: thu c th phân bi t heroin và ố ố ử ử ệ ệ
morphine
• Trong công ngh th c ph m: nguyên li u dùng đ s n Trong công ngh th c ph m: nguyên li u dùng đ s n ệ ự ệ ự ẩ ẩ ệ ệ ể ả ể ả
xu t m t s ph gia…ấ ộ ố ụ
xu t m t s ph gia…ấ ộ ố ụ
Trang 62. C s hóa lý s n xu t axit nitricơ ở ả ấ
2. C s hóa lý s n xu t axit nitricơ ở ả ấ
Quá trình đi u ch HNOề ế
Quá trình đi u ch HNOề ế 3 loãng t NH loãng t NHừ ừ 3 d a vào nh ng ph n ng d a vào nh ng ph n ng ự ự ữ ữ ả ứ ả ứ
sau
Oxy hóa NH3 đ n oxyt nit đ n oxyt nitế ế ơ ơ
4NH + 5O 4NO + 6H O Q+Oxy hóa NO đ n NOế
Trang 72. C s hóa lý s n xu t axit nitricơ ở ả ấ
2. C s hóa lý s n xu t axit nitricơ ở ả ấ
Quá trình (1) là quá trình chính đ s n xu t axit HNOể ả ấ 3
Đây là quá trình thu n ngh ch, t a nhi t; ph thu c vào ậ ị ỏ ệ ụ ộ
Đây là quá trình thu n ngh ch, t a nhi t; ph thu c vào ậ ị ỏ ệ ụ ộ
t l gi a NH3 v i oxy và có th x y ra các ph n ng:ỷ ệ ữ ớ ể ả ả ứ
t l gi a NH3 v i oxy và có th x y ra các ph n ng:ỷ ệ ữ ớ ể ả ả ứ
Trang 82. C s hóa lý s n xu t axit nitricơ ở ả ấ
2. C s hóa lý s n xu t axit nitricơ ở ả ấ
Trang 92. C s hóa lý s n xu t axit nitricơ ở ả ấ
2. C s hóa lý s n xu t axit nitricơ ở ả ấ
2.2 Oxy hóa nit thành đioxyt nitơ ơ
2.2 Oxy hóa nit thành đioxyt nitơ ơ
Đây là giai đo n th hai c a quá trình s n xu t axit ạ ứ ủ ả ấ
Đây là giai đo n th hai c a quá trình s n xu t axit ạ ứ ủ ả ấ
nhi t đ cao h n, cân b ng s chuy n v phía trái và
Ở nhi t đ cao h n, cân b ng s chuy n v phía trái vàệ ộ ơ ằ ẽ ể ề
Trang 102. C s hóa lý s n xu t axit nitricơ ở ả ấ
2. C s hóa lý s n xu t axit nitricơ ở ả ấ
2.3 H p th đioxit nit b ng nấ ụ ơ ằ ước
2.3 H p th đioxit nit b ng nấ ụ ơ ằ ước
Đioxit nit và dimer c a nó tác d ng v i nơ ủ ụ ớ ước
Đioxit nit và dimer c a nó tác d ng v i nơ ủ ụ ớ ước theo phương trình sau:
theo phương trình sau:
2NO2 +H2O HNOO HNO→→ 3 +HNO2 + 116,0kJ
N2O4 +H2O HNOO HNO→→ 3 + HNO2 + 59,0kJAcid nit không b n v ng và phân rã theo phơ ề ữ ương
Acid nit không b n v ng và phân rã theo phơ ề ữ ương trình:
HNO2→→ HNO HNO3 + 2NO + H2O 75.8kJ
V y phậ ương trình h p th dioxit nit là:ấ ụ ơ
V y phậ ương trình h p th dioxit nit là:ấ ụ ơ
3NO + H O = 2 HNO +NO +136kJ
Trang 11Phương pháp sản xuất
Axit Nitric
Trang 123. Phương pháp s n xu t axit nitricả ấ
3. Phương pháp s n xu t axit nitricả ấ
3.1 S n xu t axit nitric loãngả ấ
3.1 S n xu t axit nitric loãngả ấ
3.2 S n xu t axit nitric đ cả ấ ặ
3.2 S n xu t axit nitric đ cả ấ ặ
S đ s n xu t HNO3 dơ ồ ả ấ ưới áp su t thấ ường
S đ s n xu t HNO3 dơ ồ ả ấ ưới áp su t thấ ường
S đ s n xu t HNO3 dơ ồ ả ấ ưới áp su t caoấ
S đ s n xu t HNO3 dơ ồ ả ấ ưới áp su t caoấ
Cô đ c axit nitric loãngặ
Cô đ c axit nitric loãngặ
T ng h p tr c ti p axit nitric đ cổ ợ ự ế ặ
T ng h p tr c ti p axit nitric đ cổ ợ ự ế ặ
Trang 15Cô đ c axit nitric loãngặ
Cô đ c axit nitric loãngặ
Nguyên t c: ắ
Nguyên t c: ắ
Cô đ c axit nitric loãng có m t axit sufuric đ c.ặ ặ ặ
Cô đ c axit nitric loãng có m t axit sufuric đ c.ặ ặ ặ
Axit sunfuric đ c đóng vai trò là ch t hút nặ ấ ước. Axit sunfuric đ c đóng vai trò là ch t hút nặ ấ ước
Trang 17T ng h p tr c ti p axit nitric đ cổ ợ ự ế ặ
T ng h p tr c ti p axit nitric đ cổ ợ ự ế ặ
Nguyên t c: ắ
Nguyên t c: ắ
2N2O4 (L) + 2 H2O (L) + O2 (K) 4HNO3 (L) + 59,5 kJ
Quá trình ti n hành trong thi t b cao áp 75Quá trình ti n hành trong thi t b cao áp 75ế ế ế ị ế ị ở ở 0C và
áp su t 5.10ấ
áp su t 5.10ấ 6N/m2. Đ chuy n cân b ng v phía t o . Đ chuy n cân b ng v phía t o ể ể ể ể ằ ằ ề ề ạ ạ
thành axit HNO3 và đ tăng t c đ ph n ng, h n h p và đ tăng t c đ ph n ng, h n h p ể ể ố ố ộ ộ ả ứ ả ứ ỗ ỗ ợ ợ
vào thi t b cao áp ph i có đ đioxyt nit l ng (tetra ế ị ả ủ ơ ỏ
vào thi t b cao áp ph i có đ đioxyt nit l ng (tetra ế ị ả ủ ơ ỏ
oxyt)
Trang 18T ng h p tr c ti p axit nitric đ cổ ợ ự ế ặ
T ng h p tr c ti p axit nitric đ cổ ợ ự ế ặ
Đi u ch đioxyt nit l ng b ng 2 ph ề ế ơ ỏ ằ ươ ng pháp:
Đi u ch đioxyt nit l ng b ng 2 ph ề ế ơ ỏ ằ ươ ng pháp:
Cách 1:
Cách 1:
Ng ng t tr c ti p t khí NO và làm l nh P th p. ư ụ ự ế ừ ạ ở ấ
Ng ng t tr c ti p t khí NO và làm l nh P th p. ư ụ ự ế ừ ạ ở ấQuá trình này đ i h i NO ph i ôxi hoá hoàn toàn ỏ ỏ ả
Quá trình này đ i h i NO ph i ôxi hoá hoàn toàn ỏ ỏ ả NO2 và hàm lượng NO ban đ u cao, nhi t đ làm l nh không bé ầ ệ ộ ạ
hàm lượng NO ban đ u cao, nhi t đ làm l nh không bé ầ ệ ộ ạ
h n – 80ơ
h n – 80ơ 0C vì N2O4 k t tinh. k t tinh.ếế
2NO2 = N2O4
Trang 19H p th khí NO b ng dung d ch HNOH p th khí NO b ng dung d ch HNOấấ ụụ ằằ ịị 3 đ m đ c nhi t đ m đ c nhi t ậậ ặ ởặ ở ệệ
Trang 204. Phương hướng phát tri nể
4. Phương hướng phát tri nể
• S d ng thi t b có công su t cao h n.S d ng thi t b có công su t cao h n.ử ụ ử ụ ế ị ế ị ấ ấ ơ ơ
• S d ng xúc tác nh m gi m áp su t ph n ng S d ng xúc tác nh m gi m áp su t ph n ng ử ụ ử ụ ằ ằ ả ả ấ ấ ả ứ ả ứ
và
tăng hi u su t chuy n hóa.ệ ấ ể
tăng hi u su t chuy n hóa.ệ ấ ể