Ako pronađete pogrešku na stranici, odaberite je i pritisnite Ctrl + Enter
Izrada dušikovog oksida kod kuće
Postoji nekoliko načina za dobivanje plina za smijanje. Najpristupačnija kod kuće je metoda G. Davyja - toplinska razgradnja amonijevog nitrata (amonijevog nitrata) prema reakciji:
NH4NO3 = N20 + 2H20.
U laboratorijskim uvjetima prikladnije je zagrijavati sulfaminsku kiselinu s dušičnom kiselinom:
NH 2 SO 2 OH + HNO 3 (73%) = N 2 O + H 2 SO 4 + H 2 O.
Međutim, sulfaminsku i dušičnu kiselinu teže je dobiti, pa ćemo se usredotočiti na razgradnju amonijevog nitrata. Usput, razgradnja amonijevog nitrata koristi se za sintezu dušikovog oksida u industrijskim razmjerima.
Kada se amonijev nitrat zagrijava, odvija se nekoliko reakcija. Evo odlomaka iz knjige L.I. Bagal Kemija i tehnologija inicijatora eksploziva (1975)
Amonijev nitrat, kada se zagrije malo iznad točke tališta (suhi amonijev nitrat se tali na 169,6°C), raspada se prema reakciji
NH 4 NO 3 NH 3 + HNO 3 (1)
<...>
Reakciju razgradnje na dušikov oksid i vodu proučavali su Berthelot, Thomsen i Velay. Prva dva istraživača otkrila su da je reakcija bila egzotermna
NH 4 NO 3 => N 2 O + 2H 2 O + 8,8 kcal (2)
Glavne reakcije razgradnje amonijevog nitrata na temperaturama do 270°C su (1) i (2). Rastaljeni amonijev nitrat, kada se zagrije iznad 250-260°C, može otpustiti dušikove okside, dušik i vodu:
NH4NO3 => 0,5N2 + NO + 2H20
4NH 4 NO 3 => 3N 2 + N 2 O 4 + 8H 2 O
3NH 4 NO 3 => 2N 2 + N 2 O 3 + 6H 2 O
Saunders (1922.) je na temelju rezultata plinske analize došao do zaključka da su glavne reakcije razgradnje na temperaturama do 260°C (1) i (2), kao i reakcija
5NH3 + 3HNO3 => 4N2 + 9H2O
Po njegovom mišljenju, razgradnja tijekom eksplozije odvija se sukladno reakciji
8NH 4 NO 3 => 16H 2 O + 2NO 2 + 4NO + 5N 2
<...>
Za normalan proces nastanka dušikovog oksida razgradnjom amonijevog nitrata od iznimne je važnosti njegov temperaturni režim i stupanj čistoće.
Kao što se može vidjeti iz gornjih podataka, amonijev nitrat, kada se zagrije na 240-250 °C, razgrađuje se u dušikov oksid i vodu, međutim, čak i na ovoj temperaturi dobiveni "neobrađeni" plin sadrži pare dušične kiseline, dušikove okside NO i NO 2, amonijak, klor (zbog nečistoća klorida), dušik i "magla" sublimiranog amonijevog nitrata. Jasno je da se takva smjesa ne može udisati (ako se pojavi ideja o ponavljanju Davyjevih eksperimenata), budući da smrtonosan!Štoviše, ako je tikvica zatvorena gumenim čepom, tada se čak i nakon kratkotrajne uporabe postupno urušava (uz stvaranje potpuno bezopasnih proizvoda).
Stoga način proizvodnje plina za smijeh zagrijavanjem amonijevog nitrata u tavi (koji često preporučuju “gurui” da bi se nasmijali “laici”) izgleda u najboljem slučaju kao crni humor.
Prijeđimo na instalaciju. Amonijev nitrat se razgrađuje u Wurtz-ovoj tikvici uz lagano zagrijavanje. Bolje je koristiti toplomjer, ali po potrebi možete i bez njega. Kao što je iskustvo pokazalo, bolje je koristiti zagrijavanje na približno 220 ° C, u kojem slučaju se opaža lagano "kuhanje" taline. Rezultirajući "neobrađeni plin" za pročišćavanje prvo prolazi kroz zamku hlađenu ledom kako bi se skupila destilirana voda pomiješana s dušičnom kiselinom. Zatim plin prolazi kroz Drexelovu tikvicu s otopinom željeznog sulfata; ona također služi kao svojevrsni pokazatelj brzine ispuštanja plina. Zatim se plin ispere u improviziranoj perilici (s poroznim raspršivačem) otopinom 5-7% lužine (natrijevog ili kalijevog hidroksida), gdje se očisti od NO 2, dušične kiseline i klora. I na kraju, trećim pranjem poroznim raspršivačem, u koji se ulije otopina željezovog (II) sulfata, dušikov oksid se čisti od NO i tragova preostalih nečistoća. Nakon toga, plin sadrži dušikov oksid s malo vode i dušika, kao i tragove NO 2 i NO.
Treba imati na umu da pročišćavanje dušikovog oksida, ako se koristi za ponavljanje Davyjevih eksperimenata, treba dati Posebna pažnja, inače će plin biti otrovan.
Kao reakcijsko opterećenje korišteno je gnojivo amonijev nitrat (amonijev nitrat).
Nitrat je naziv za nitratne soli (nitrate) amonija, natrija, kalcija i kalija. Uglavnom se koriste u poljoprivreda, kao mineralna gnojiva, i in industrijska proizvodnja pirotehničkih proizvoda i eksploziva.
Kalijev nitrat smatra se vrlo vrijednim gnojivom, jer istovremeno sadrži dvije tvari važne za život biljaka - dušik i kalij. Ali, u isto vrijeme, kalijev nitrat je osnova crnog baruta i jednostavno je nezamjenjiv u proizvodnji raznih pirotehničkih sredstava. Međutim, eksperimenti domaćih majstora za stvaranje raketa, dimnih bombi i drugih "eksploziva" često završavaju vrlo katastrofalno. Stoga je prodaja kalijevog nitrata u U zadnje vrijeme je ograničen, a s početkom proljeća, ljetni stanovnici su sve više prisiljeni razmišljati o tome kako sami napraviti salitru. Naši savjeti namijenjeni su vrtlarima amaterima koji kalijev nitrat koriste isključivo u miroljubive svrhe.
Kako napraviti kalijev nitrat
- Kupite kalijev karbonat, također poznat kao potaša, i amonijev nitrat u trgovini željezom.
- Otopite ih zasebno u toploj vodi, po mogućnosti destiliranoj. Koristite jednake masene dijelove reagensa. Pomiješajte obje otopine u nepotrebnoj posudi, ulijevajući otopinu potaše u otopinu amonijevog nitrata.
- Posudu stavite na laganu vatru. Posuda mora biti dovoljno velika jer se tijekom reakcije smjesa pjeni i povećava volumen. Smjesu redovito miješajte. Uskoro će se iz njega početi oslobađati plin amonijak s oštrim karakterističnim mirisom - to znači da je reakcija započela. Zbog oštrog mirisa plina, bolje je provesti proces na otvorenom ili u zatvorenom prostoru s dobrom ventilacijom.
- Nakon što prestane razvijanje plina, maknite posudu s vatre i ostavite na hladnom mjestu jedan dan. Nakon toga se na dnu stvaraju veliki igličasti kristali kalijevog nitrata, koji se mogu ukloniti samo ispuštanjem tekućine i sušenjem.
Amonijev nitrat jedno je od najčešćih gnojiva, primjenjuje se kod sjetve gotovo svih poljoprivrednih kultura, kako žitarica tako i povrća, a koristi se i kao prihrana odraslih biljaka. U rudarstvu se amonijev nitrat široko koristi kao glavna komponenta jakih eksploziva - amonala, amonita ili amotola. Amonijev nitrat prodaje se u svim trgovinama hardvera u odjelima "Gnojiva", gdje se lako može kupiti. Izrada amonijevog nitrata u zanatskim uvjetima izuzetno je opasna i potpuno neisplativa! Možete ga pokušati sami sintetizirati samo u malim dozama, poštujući sva sigurnosna pravila, u obrazovne svrhe.
Kako napraviti amonijev nitrat
- U trgovini hardvera morate kupiti: amonijak, bakar sulfat, kalcijev nitrat.
- Pomiješajte amonijak s bakrenim sulfatom dok ne dobijete plava boja riješenje. Kao rezultat reakcije supstitucije dobivamo taloženje bakrenog hidroksida i ostatak amonijevog sulfata u otopini.
- Ocijedite otopinu amonijevog sulfata iz sedimenta i pomiješajte je s kalcijevim nitratom. Kao rezultat, dobivamo kalcijev sulfat u obliku taloga i otopine koja sadrži naš amonijev nitrat.
Opisali smo glavne metode dobivanja salitre, a na vama je da odlučite što se može napraviti od salitre proizvedene kod kuće.
Dušična kiselina je jaka kiselina. Njegove soli - nitrati- dobivaju se djelovanjem HNO 3 na metale, okside, hidrokside ili karbonate. Svi nitrati su visoko topljivi u vodi. Nitratni ion ne hidrolizira u vodi.
Soli dušične kiseline zagrijavanjem se nepovratno raspadaju, a sastav produkata razgradnje određen je kationom:
a) nitrati metala koji se nalaze u nizu napona lijevo od magnezija:
b) nitrati metala koji se nalaze u naponskom području između magnezija i bakra:
c) nitrati metala koji se nalaze u nizu napona desno od žive:
d) amonijev nitrat:
Nitrati u vodene otopine praktički ne pokazuju oksidacijska svojstva, ali na visokim temperaturama u krutom stanju su jaka oksidacijska sredstva, na primjer, pri taljenju krutina:
Cink i aluminij u alkalnoj otopini reduciraju nitrate u NH3:
Nitrati se naširoko koriste kao gnojiva. Štoviše, gotovo svi nitrati su vrlo topljivi u vodi, pa ih je u prirodi izuzetno malo u obliku minerala; iznimka su čileanski (natrijev) nitrat i indijski nitrat (kalijev nitrat). Većina nitrata dobiva se umjetnim putem.
Tekući dušik koristi se kao rashladno sredstvo i za krioterapiju. U petrokemiji se dušik koristi za pročišćavanje spremnika i cjevovoda, provjeru rada cjevovoda pod tlakom i povećanje proizvodnje polja. U rudarstvu se dušik može koristiti za stvaranje okruženja zaštićenog od eksplozija u rudnicima i za proširenje slojeva stijena.
Važno područje primjene dušika je njegova uporaba za daljnju sintezu širokog spektra spojeva koji sadrže dušik, kao što su amonijak, dušična gnojiva, eksplozivi, bojila itd. Velike količine dušik se koristi u proizvodnji koksa ("suho gašenje koksa") prilikom iskrcaja koksa iz baterija koksnih peći, kao i za "prešanje" goriva u raketama od spremnika do pumpi ili motora.
U prehrambenoj industriji dušik je registriran kao prehrambeni aditiv E941, kao plinoviti medij za pakiranje i skladištenje, rashladno sredstvo, a tekući dušik se koristi kod punjenja ulja i negaziranih pića za stvaranje nadtlaka i inertnog okruženja u mekim spremnicima.
Komore guma stajnog trapa zrakoplova napunjene su dušikom.
31. Fosfor – dobivanje, svojstva, primjena. Alotropija. Fosfin, fosfonijeve soli – dobivanje i svojstva. Metalni fosfidi, dobivanje i svojstva.
Fosfor- kemijski element 15. skupine trećeg razdoblja periodni sustav elemenata D. I. Mendeljejev; Ima atomski broj 15. Element pripada skupini pniktogena.
Fosfor se dobiva iz apatita ili fosforita kao rezultat interakcije s koksom i silicijevim dioksidom na temperaturi od oko 1600 ° C:
Nastale pare fosfora kondenziraju se u prijemniku ispod sloja vode u alotropsku modifikaciju u obliku bijelog fosfora. Umjesto fosforita, ugljenom se mogu reducirati drugi minerali da bi se dobio elementarni fosfor. anorganski spojevi fosfor, na primjer, uključujući metafosfornu kiselinu:
Kemijska svojstva fosfora uvelike su određeni njegovom alotropskom modifikacijom. Bijeli fosfor je vrlo aktivan, u procesu prelaska u crveni i crni fosfor kemijska aktivnost smanjuje se. Bijeli fosfor u zraku, kada se oksidira kisikom zraka na sobnoj temperaturi, emitira vidljivo svjetlo, sjaj je posljedica reakcije fotoemisije oksidacije fosfora.
Fosfor se lako oksidira kisikom:
(s viškom kisika)
(s sporom oksidacijom ili nedostatkom kisika)
Interakcija s mnogim jednostavnim tvarima - halogenima, sumporom, nekim metalima, pokazujući oksidirajuće i restorativna svojstva: s metalima - oksidirajuće sredstvo, stvara fosfide; s nemetalima – redukcijsko sredstvo.
Fosfor se praktički ne spaja s vodikom.
U hladnim koncentriranim otopinama lužina reakcija disproporcioniranja također se odvija sporo:
Jaki oksidanti pretvaraju fosfor u fosfornu kiselinu:
Reakcija oksidacije fosfora događa se kada se zapale šibice;
Kemijski najaktivniji, otrovniji i najzapaljiviji je bijeli (“žuti”) fosfor, zbog čega se vrlo često koristi (u zapaljivim bombama i sl.).
Crveni fosfor je glavna modifikacija koju proizvodi i troši industrija. Koristi se u proizvodnji šibica, eksploziva, zapaljivih spojeva, različite vrste goriva, kao i maziva za ekstremne tlakove, kao apsorber plina u proizvodnji žarulja sa žarnom niti.
U normalnim uvjetima, elementarni fosfor postoji u obliku nekoliko stabilnih alotropskih modifikacija. Sve moguće alotropske modifikacije fosfora još nisu u potpunosti proučene (2016.). Tradicionalno se razlikuju četiri modifikacije: bijeli, crveni, crni i metalni fosfor. Ponekad se također nazivaju glavni alotropske modifikacije, što implicira da su sve druge opisane modifikacije mješavina ove četiri. U standardnim uvjetima samo su tri alotropske modifikacije fosfora stabilne (npr. bijeli fosfor je termodinamički nestabilan (kvazistacionarno stanje) i tijekom vremena u normalnim uvjetima prelazi u crveni fosfor). U uvjetima ultravisokih tlakova, metalni oblik elementa je termodinamički stabilan. Sve modifikacije razlikuju se po boji, gustoći i drugim fizičkim i kemijske karakteristike, osobito u smislu kemijske aktivnosti. Kada stanje tvari prijeđe u termodinamički stabilniju modifikaciju, kemijska aktivnost se smanjuje, na primjer, tijekom sekvencijalne transformacije bijelog fosfora u crveni, zatim crvenog u crni (metalni).
Fosfin (hidrogenfosfid, hidrogenfosfid, fosfor hidrid, fosfan PH 3) je bezbojan, otrovan plin (u normalnim uvjetima) sa specifičnim mirisom po pokvarenoj ribi.
Fosfin se dobiva reakcijom bijelog fosfora s vrućom alkalijom, na primjer:
Također se može dobiti obradom fosfida vodom ili kiselinama:
Kada se zagrijava, klorovodik reagira s bijelim fosforom:
Razgradnja fosfonij jodida:
Razgradnja fosfonske kiseline:
ili obnavljanje:
Kemijska svojstva.
Fosfin se jako razlikuje od svog dvojnika, amonijaka. Njegova kemijska aktivnost je veća od one amonijaka; slabo je topljiv u vodi, jer je baza mnogo slabija od amonijaka. Potonje se objašnjava činjenicom da su H–P veze slabo polarizirane i da je aktivnost usamljenog para elektrona u fosforu (3s 2) niža od one dušika (2s 2) u amonijaku.
U nedostatku kisika, kada se zagrijava, raspada se na elemente:
spontano se zapali na zraku (u prisutnosti para difosfina ili na temperaturama iznad 100 °C):
Pokazuje jaka obnavljajuća svojstva:
U interakciji s jakim donorima protona, fosfin može proizvesti fosfonijeve soli koje sadrže PH 4 + ion (slično amonijevu). Fosfonijeve soli, bezbojne kristalne tvari, izrazito su nestabilne i lako hidroliziraju.
Fosfonijeve soli, kao i sam fosfin, jaki su redukcijski agensi.
Fosfidi- binarni spojevi fosfora s drugim manje elektronegativnim spojevima kemijski elementi, u kojem fosfor pokazuje negativno oksidacijsko stanje.
Većina fosfida su spojevi fosfora s tipičnim metalima, koji se dobivaju izravnom reakcijom jednostavne tvari:
Na + P (crveno) → Na 3 P + Na 2 P 5 (200 °C)
Bor fosfid se može dobiti ili izravnom interakcijom tvari na temperaturi od oko 1000 °C, ili reakcijom bor triklorida s aluminijevim fosfidom:
BCl 3 + AlP → BP + AlCl 3 (950 °C)
Metalni fosfidi su nestabilni spojevi koji se razlažu vodom i razrijeđenim kiselinama. Pri tome nastaje fosfin i, u slučaju hidrolize, metalni hidroksid, u slučaju interakcije s kiselinama, soli;
Ca 3 P 2 + 6H 2 O → 3Ca(OH) 2 + 2PH 3
Ca 3 P 2 + 6HCl → 3CaCl 2 + 2PH 3
Pri umjerenom zagrijavanju većina fosfida se raspada. Topi se pod pritiskom fosforne pare.
Borfosfid BP je, naprotiv, vatrostalan (talište 2000 °C, s raspadom), vrlo inertna tvar. Raspada se samo s koncentriranim oksidirajućim kiselinama, reagira pri zagrijavanju s kisikom, sumporom i alkalijama tijekom sinteriranja.
32. Fosforni oksidi - struktura molekula, dobivanje, svojstva, primjena.
Fosfor tvori nekoliko oksida. Najvažniji od njih su fosforov oksid (V) P 4 O 10 i fosforov oksid (III) P 4 O 6. Često su njihove formule napisane u pojednostavljenom obliku - P 2 O 5 i P 2 O 3. Struktura ovih oksida zadržava tetraedarski raspored atoma fosfora.
Fosfor (III) oksid P 4 O 6- voštana kristalna masa koja se topi na 22,5°C i prelazi u bezbojnu tekućinu. Otrovno.
Kada se otopi u hladna voda stvara fosfornu kiselinu:
P 4 O 6 + 6H 2 O = 4H 3 PO 3,
a pri reakciji s lužinama – odgovarajuće soli (fosfiti).
Jako redukcijsko sredstvo. U interakciji s kisikom oksidira se u P 4 O 10.
Fosfor (III) oksid se dobiva oksidacijom bijelog fosfora u odsutnosti kisika.
Fosfor (V) oksid P 4 O 10- bijeli kristalni prah. Temperatura sublimacije 36°C. Ima nekoliko modifikacija, od kojih jedna (tzv. hlapljiva) ima sastav P 4 O 10. Kristalna rešetka ove modifikacije sastoji se od molekula P 4 O 10 međusobno povezanih slabim međumolekularnim silama, koje se lako lome zagrijavanjem. Otuda volatilnost ove sorte. Ostale modifikacije su polimerne. Tvore ih beskrajni slojevi PO 4 tetraedra.
Kada P 4 O 10 komunicira s vodom, nastaje fosforna kiselina:
P 4 O 10 + 6H 2 O = 4H 3 PO 4.
Biće kiseli oksid, P 4 O 10 reagira s bazičnim oksidima i hidroksidima.
Nastaje pri visokotemperaturnoj oksidaciji fosfora u suvišku kisika (suhi zrak).
Zbog svoje iznimne higroskopnosti, fosfor (V) oksid se koristi u laboratorijskoj i industrijskoj tehnologiji kao sredstvo za sušenje i dehidrataciju. Po svom učinku isušivanja nadmašuje sve druge tvari. Kemijski vezana voda uklanja se iz bezvodne perklorne kiseline kako bi se dobio njezin anhidrid:
4HClO4 + P4O10 = (HPO3)4 + 2Cl2O7.
P 4 O 10 se koristi kao sredstvo za sušenje plinova i tekućina.
Naširoko se koristi u organskoj sintezi u reakcijama dehidracije i kondenzacije.
Izum se odnosi na proizvodnju soli dušične kiseline. Bit metode je da se nitrit-nitratne otopine dobivene apsorpcijom dušikovih oksida sa sodom ili kaustičnom sodom ispare do ukupne koncentracije soli od 750-900 g/l bez izdvajanja krute faze i na temperaturi od 70-90 o C. C se šalju na inverziju, inverzijom se plinovi razrjeđuju zrakom i vraćaju u fazu apsorpcije, a kontaktno odvajanje amonijaka za proizvodnju nitroznih plinova uključuje se povremeno dok se obrađuje natrijev nitrit, a otopine proizvoda natrijevog nitrata prerađuju se u solni proizvod na poznati način, uključujući kristalizaciju i sušenje proizvoda. Tehnički rezultat je da metoda omogućuje dobivanje natrijevog nitrata bez stvaranja natrijevog nitrita, a također i korištenje dušična kiselina kao donor dušikovih oksida u fazi inverzije umjesto katalitičke oksidacije amonijaka. 1 plaća f-ly, 1 ilustr.
Izum se odnosi na kemijsku industriju i može se koristiti u poduzećima koja proizvode soli dušične kiseline. Poznata je metoda za proizvodnju natrijevog nitrata neutralizacijom otopine sode i (ili) natrijevog hidroksida dušičnom kiselinom (V.A. Klevke, N.N. Polyakov, L.Z. Arsenyeva. Tehnologija dušičnih gnojiva. - M.: Goskhimizdat, 1956., str. 94. RF patent 2159738 od 3. prosinca 1999. Metoda za proizvodnju natrijevog nitrata). Nedostatak poznatih metoda je niska koncentracija natrijeva nitrata u otopini produkta (320-360 g/l) i s tim u vezi veliki utrošak pare za njegovo koncentriranje prije kristalizacije gotovog produkta. Najbliži u tehničkoj biti je metoda dobivanja natrijevog nitrata iz otopina nitrit-nitrata invertiranjem potonjeg s dušičnom kiselinom (M.A. Miniovich, V.M. Miniovich. Soli dušične kiseline. - M.: Chemistry, 1997, str. 100-101 ) . Nedostatak ove metode je potreba za istovremenom proizvodnjom natrijevog nitrita i korištenjem skupih platinskih katalizatora za pretvorbu amonijaka u dušikove okside. Cilj ovog predloženog izuma je razviti metodu za proizvodnju natrijevog nitrata iz otopina nitrit-nitrat bez proizvodnje natrijevog nitrita, čija je potražnja izrazito sezonska, kao i korištenje dušične kiseline za proizvodnju dušikovih oksida na inverziji. stupanj umjesto katalitičke oksidacije amonijaka s atmosferskim kisikom. Ovaj cilj se postiže činjenicom da se nakon faze oksidacije amonijaka atmosferskim kisikom, hlađenja nitroznih plinova, njihove apsorpcije otopinom sode ili kaustične sode, otopina nitrit-nitrata isparava bez izolacije krute faze do ukupne soli. sadržaja 750-900 g/l i šalje se na inverziju. Kada se otopina pomiješa s nekoncentriranom dušičnom kiselinom, intenzivno se odvija dobro poznata reakcija: 3NaNO 2 + 2HNO 3 = 3NaNO 3 + 2NO + H 2 O. Odnos protoka dušične kiseline i otopine nitrit-nitrata soli, u kojoj je zbroj soli 750-900 g/l, održava se na način da je kiselost međuprodukcijske otopine u rasponu od 30-80 g/l HNO3. Nastali dušikovi oksidi otpuhuju se zrakom u inverzijskoj koloni. Budući da se inverzija provodi u prisutnosti povećane koncentracije natrijevog nitrita, inverzijski plinovi se razrjeđuju dodatnim zrakom prije ulaska u fazu apsorpcije. Tijekom apsorpcije apsorbira ih cirkulirajuća otopina koja sadrži višak lužnatosti u obliku sode ili natrijevog hidroksida. U tom slučaju ponovno nastaju natrijev nitrit i nitrat. Na crtežu je prikazan dijagram provedbe metode proizvodnje natrijeva nitrata. Pokretanje tehnološke sheme provodi se na tradicionalan način: kontaktni aparat se pali u fazi pretvorbe amonijaka, za što se koriste plin amonijak i zrak. Dušikovi plinovi prolaze kroz kotao otpadne topline, gdje se hlade na 200-220 o C i ulaze u apsorber navodnjavan cirkulirajućom nitritno-nitratnom otopinom koja sadrži višak sode ili kaustične sode. Ova otopina (suma soli je 320-400 g/l) periodično se uzima na isparavanje, gdje se isparavanjem suma soli (NaNO 2 + NaNO 3 + Na 2 CO 3) povećava na 750-900 g/l. Temperatura isparene otopine održava se unutar 70-90 o C kako bi se spriječilo taloženje krute faze. Ova se otopina šalje u kolonu kontinuiranog inverzijskog reaktora, u koju se istovremeno dozira nekoncentrirana dušična kiselina koja sadrži 56-58 tež.% HNO3. Omjer protoka dušične kiseline i otopine nitrit-nitratnih soli odabran je na takav način da se u koloni održava kiseli okoliš, a otopina međuproizvoda ima kiselost od 30-80 g/l HNO3. Zrak se kontinuirano dovodi u reaktor, što osim što poboljšava miješanje reagensa, osigurava uklanjanje nitroznih plinova iz reakcijske zone. Srednji kisela otopina natrijev nitrat se šalje u neutralizator, gdje se miješanjem s otopinom sode ili natrijevog hidroksida neutralizira na pH 8-10. Invertirani nitrozni plinovi se razrjeđuju dodatnim zrakom i šalju u apsorpcijsku kolonu. Nakon nakupljanja određene količine nitrit-nitratnih otopina, kontaktni odjel se zaustavlja, a proizvodnja natrijevog nitrata se nastavlja zbog inverzije nitroznih plinova. U ovom slučaju, kao što se može vidjeti iz gornje reakcije, donor dušikovog oksida je dušična kiselina, a proces se nastavlja sve dok je u sustavu prisutan redukcijski agens natrijev nitrit. Kako se troši natrijev nitrit i smanjuje koncentracija nitroznih plinova, potrebno je priključiti kontaktnu oksidaciju amonijaka. Dobivena otopina natrijevog nitrata prerađuje se u solni proizvod prema poznatoj metodi isparavanjem, kristalizacijom i odvajanjem natrijevog nitrata, nakon čega slijedi sušenje. Reciklirane matične lužine, nakon nakupljanja nečistoća (Cl-iona) u njima, koriste se u procesu pretvorbe kalijevog nitrata iz kalijevog klorida.
Zahtjev
1. Metoda za proizvodnju natrijevog nitrata, uključujući oksidaciju amonijaka s atmosferskim kisikom, hlađenje dušikovih plinova, njihovu apsorpciju otopinom sode ili kaustične sode, isparavanje dobivenih nitrit-nitratnih otopina, inverziju natrijevog nitrita s dušičnom kiselinom na temperaturi od 70-90 o C uz vraćanje inverznih plinova u fazu apsorpcije, neutralizacije međuotopine natrijevog nitrata, isparavanja, kristalizacije i sušenja gotovog proizvoda, naznačeno time da se otopine nitrit-nitrata isparavaju do ukupne koncentracije soli od 750-900 g/l bez izdvajanja krute faze šalju se na inverziju, a kiselost međuotopine održava se na 30-80 g/l HNO 3, a inverzijski plinovi se razrjeđuju zrakom prije povratka na apsorpciju. pozornici. 2. Metoda prema zahtjevu 1, naznačena time, da se stupanj oksidacije amonijaka uključuje periodički kako se natrijev nitrit obrađuje u inverziji i koncentracija inverznih nitroznih plinova se smanjuje.
Slični patenti:
Izum se odnosi na područje recikliranja komponenti tekućih raketnih goriva, posebice preradu posebnih nitro smjesa, koje su oksidansi raketnog goriva, u gnojiva i soli
Izum se odnosi na metodu za proizvodnju nitrata alkalnog metala i fosfata alkalnog metala u istom tehnološkom procesu iz fosfatnih sirovina i nitratnih sirovina, uključujući sljedeće korake: a) interakciju fosfatnih sirovina s nitratnim sirovinama da nastane vodeni nitrofosfat reakcijsku smjesu, nakon čega slijedi izborno odvajanje tvrdi materijal, b) uvođenje vodene nitrofosfatne reakcijske smjese u prvi stupanj ionske izmjene, koji se provodi u prisutnosti smole za kationsku izmjenu zasićene ionima alkalijskih metala, da se kationi prisutni u reakcijskoj smjesi izmijene za ione alkalijskih metala prisutnih u ovoj smoli, dobivanje struje obogaćene ionima alkalijskih metala, c) provođenje prve kristalizacije struje dobivene u koraku (b), pod uvjetima koji osiguravaju kristalizaciju nitrata alkalijskog metala, i odvajanje kristaliziranog nitrata alkalijskog metala od matične tekućine, d) uvođenje matične tekućine nastale u koraku (c) u korak drugu ionsku izmjenu koja se provodi u prisutnosti kationske izmjenjivačke smole bogate ionima alkalnog metala za izmjenu kationa prisutnih u matičnoj tekućini za ione alkalnih metala prisutne u smoli za proizvodnju struja koja sadrži fosfat bogat ionima alkalnog metala, i e) izvođenje druge kristalizacije struje dobivene u koraku (d), pod uvjetima koji osiguravaju kristalizaciju fosfata alkalnog metala i odvajanje kristaliziranog fosfata alkalnog metala od matične tekućine
Izum se odnosi na proizvodnju soli dušične kiseline
Uvod
Malo je vjerojatno da je itko od vas čuo nešto o natrijevom nitratu. Njegovo se ime često spominje u školi, a kamoli u industriji. Ali samo ime! Što se još zna o natrijevom nitratu? O tome ćemo govoriti u današnjem članku.
DefinicijaNatrijev nitrat (formula NaNO 3) je natrijeva sol dušične kiseline. Može se zvati "natrij nitrat" ili "natrij/natrij/čile nitrat".
Svojstva
Natrijev nitrat predstavljen je bezbojnim dugim kristalima s romboedarskim ili trigonalnim oblikom kristalna rešetka. Okus im je vrlo slan. U različite tvari Otapaju se na različite načine, ali se natrijev nitrat najbolje "topi" u vodi. Na temperaturi od 380 o C ovaj se spoj raspada na natrijev nitrat i kisik. Reakcija izgleda ovako: 2NaNO 3 => 2NaNO 2 + O 2. Također, natrijev nitrat može ući u reakcije izmjene, čiji je drugi reagens soli alkalnih metala. Jedan od proizvoda uvijek će biti nitrat s vrijednošću topljivosti koja će biti mnogo niža od vrijednosti tvari o kojoj se sada raspravlja. Na primjer, kada natrijev nitrat reagira s kalijevim kloridom, nastaju kalijev nitrat i kuhinjska sol (natrijev klorid). U talini, nitrat o kojem se raspravlja pokazuje snažna oksidacijska svojstva, a u otopini redukcijska svojstva. Kada se raspadne, oslobađa se kisik i zbog toga ovaj spoj može reagirati s nemetalima.
Ovaj nitrat se može dobiti na nekoliko načina:
Reakcija dušične kiseline s metalnim ili natrijevim oksidom
Kada se dušičnoj kiselini doda čisti natrij, dolazi do reakcije neutralizacije. Njegovi produkti bit će željena tvar, voda, kao i plinoviti dušik i njegovi oksidi (I, II). Ako se istoj kiselini doda natrijev oksid, rezultat je spoj o kojem se sada raspravlja i voda.
Reakcija dušične kiseline s kiselim solima ili natrijevim hidroksidom
Ako se HNO3 doda kisela natrijeva sol (na primjer, njezin bikarbonat), nastaju željena tvar, voda i ugljični dioksid, koji brzo ispare. Ako je drugi reagens natrijev hidroksid, tada se, kao što je slučaj s njegovim oksidom i dušičnom kiselinom, dobivaju samo natrijev nitrat i H2O.
Reakcija amonijevog nitrata s kiselim solima ili natrijevim hidroksidom
Amonijev nitrat može uspješno zamijeniti dušičnu kiselinu. Tijekom njegove interakcije s natrijevim hidroksidom nastaju željena tvar, voda i plin amonijak, a pri reakciji s natrijevim bikarbonatom proizvodi će biti ti spojevi i ugljikov dioksid.
Reakcija stolna sol sa srebrnim nitratom
U tom slučaju dolazi do reakcije izmjene, čiji su proizvodi natrijev nitrat i srebrov klorid.
Primjena
Ova tvar se koristi kao vrijedno dušično gnojivo. Pirotehnička, prehrambena, staklarska i metaloprerađivačka industrija ne mogu bez natrijeva nitrata. Natrijev nitrat ekstrahira se iz prirodnih naslaga na nekoliko načina:
Ispiranje ove tvari pomoću Vruća voda i kristalizacija;
Apsorpcija dušikovih oksida pomoću otopine sode bikarbone;
Reakcija izmjene koja uključuje natrijev sulfat/klorid/karbonat i kalcij/amonijev nitrat.
Zaključak
Evo što važna uloga igra natrijev nitrat. Postoje i druge tvari bez kojih čovjek ne može, ali o njima ćemo drugom prilikom.
