Dacă găsiți o eroare pe o pagină, selectați-o și apăsați Ctrl + Enter
Producerea protoxidului de azot acasă
Există mai multe moduri de a obține gaz râd. Cea mai accesibilă acasă este metoda lui G. Davy - descompunerea termică a nitratului de amoniu (nitrat de amoniu) în funcție de reacție:
NH4NO3 = N2O + 2H2O.
În condiții de laborator, este mai convenabil să încălziți acidul sulfamic cu acid azotic:
NH2S02OH + HNO3 (73%) = N2O + H2S04 + H2O.
Cu toate acestea, acizii sulfamic și azotic sunt mai greu de obținut, așa că ne vom concentra pe descompunerea azotatului de amoniu. Apropo, descompunerea azotatului de amoniu este folosită pentru a sintetiza protoxid de azot la scară industrială.
Când azotatul de amoniu este încălzit, au loc mai multe reacții. Iată fragmente din carte L.I. Bagal Chimia și tehnologia inițiatorilor explozivi (1975)
Azotatul de amoniu, când este încălzit puțin peste punctul său de topire (nitratul de amoniu uscat se topește la 169,6°C), se descompune în funcție de reacție
NH 4 NO 3 NH 3 + HNO 3 (1)
<...>
Reacția de descompunere la protoxid de azot și apă a fost studiată de Berthelot, Thomsen și Velay. Primii doi cercetători au descoperit că reacția a fost exotermă
NH 4 NO 3 => N 2 O + 2H 2 O + 8,8 kcal (2)
Principalele reacții de descompunere a azotatului de amoniu la temperaturi de până la 270°C sunt (1) și (2). Azotatul de amoniu topit, atunci când este încălzit peste 250-260°C, poate elibera oxizi de azot, azot și apă:
NH4NO3 => 0,5N2 + NO + 2H2O
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), pe baza rezultatelor analizei gazelor, a ajuns la concluzia că principalele reacții de descompunere la temperaturi de până la 260°C sunt (1) și (2), precum și reacția
5NH 3 + 3HNO 3 => 4N 2 + 9H 2 O
În opinia sa, descompunerea în timpul unei explozii are loc în funcție de reacție
8NH 4 NO 3 => 16H 2 O + 2NO 2 + 4NO + 5N 2
<...>
Pentru procesul normal de formare a protoxidului de azot prin descompunerea azotatului de amoniu, regimul său de temperatură și gradul de puritate sunt de o importanță excepțională.
După cum se poate observa din datele de mai sus, azotatul de amoniu, atunci când este încălzit la 240-250°C, se descompune pentru a forma protoxid de azot și apă, totuși, chiar și la această temperatură, gazul „brut” rezultat conține vapori de acid azotic, oxizi de azot NO și NO 2, amoniac, clor (datorită impurităților de clorură), azot și „ceață” de azotat de amoniu sublimat. Este clar că un astfel de amestec nu poate fi inhalat (dacă apare ideea de a repeta experimentele lui Davy), deoarece mortal!În plus, dacă balonul este închis cu un dop de cauciuc, atunci chiar și după o utilizare pe termen scurt se prăbușește treptat (cu formarea de produse complet inofensive).
Prin urmare, metoda de producere a gazului de râs prin încălzirea azotatului de amoniu într-o tigaie (care este adesea recomandată de „guru” să râdă de „lameni”) arată în cel mai bun caz ca umorul negru.
Să trecem la instalare. Nitratul de amoniu se descompune într-un balon Wurtz sub încălzire ușoară. Este mai bine să folosiți un termometru, dar puteți face fără el dacă este necesar. După cum a arătat experiența, este mai bine să folosiți încălzirea la aproximativ 220 ° C, caz în care se observă o ușoară „fierbere” a topiturii. „gazul brut” rezultat pentru purificare este trecut mai întâi printr-o capcană răcită cu gheață pentru a colecta apă distilată amestecată cu acid azotic. Apoi, gazul trece printr-un balon Drexel cu o soluție de sulfat de fier, de asemenea, servește ca un fel de indicator al vitezei de eliberare a gazului. Apoi gazul este spălat într-o mașină de spălat improvizată (cu un spray poros) cu o soluție de alcali 5-7% (hidroxid de sodiu sau potasiu), unde este curățat de NO 2, acid azotic și clor. Și, în final, în a treia spălare cu un spray poros, în care se toarnă o soluție de sulfat de fier (II), protoxidul de azot este curățat de NO și urmele de impurități rămase. După aceasta, gazul conține protoxid de azot cu puțină apă și azot, precum și urme de NO 2 și NO.
Trebuie amintit că purificarea protoxidului de azot, dacă este folosit pentru repetarea experimentelor lui Davy, ar trebui să fie dată. o atenție deosebită, altfel gazul va fi toxic.
Îngrășământul cu azotat de amoniu (nitrat de amoniu) a fost folosit ca sarcină de reacție.
Azotat este denumirea dată sărurilor de azotat (nitrați) de amoniu, sodiu, calciu și potasiu. În principal sunt folosite în agricultură, ca îngrășăminte minerale, și în producție industrială produse pirotehnice și explozivi.
Nitratul de potasiu este considerat un îngrășământ foarte valoros, deoarece conține simultan două substanțe importante pentru viața plantelor - azotul și potasiul. Dar, în același timp, azotatul de potasiu este baza prafului de pușcă negru și este pur și simplu de neînlocuit în fabricarea diferitelor produse pirotehnice. Cu toate acestea, experimentele meșteșugarilor autohtoni pentru a crea rachete, bombe fumigene și alți „explozivi” se termină adesea foarte dezastruos. Prin urmare, vânzarea de nitrat de potasiu în în ultima vreme este limitată, iar odată cu debutul primăverii, locuitorii de vară sunt din ce în ce mai forțați să se gândească la cum să facă singuri salitrul. Sfaturile noastre sunt destinate grădinarilor amatori care folosesc nitratul de potasiu exclusiv în scopuri pașnice.
Cum se face nitrat de potasiu
- Cumpărați carbonat de potasiu, cunoscut și sub numele de potasiu, și azotat de amoniu de la magazinul de hardware.
- Se dizolvă separat în apă caldă, de preferință distilată. Utilizați părți egale în greutate de reactivi. Se amestecă ambele soluții într-un recipient inutil, turnând soluția de potasiu în soluția de azotat de amoniu.
- Pune tigaia la foc mic. Tava trebuie să fie suficient de mare, deoarece în timpul reacției amestecul face spumă și crește în volum. Amestecați în mod regulat amestecul. În curând, gazul de amoniac cu un miros caracteristic ascuțit va începe să fie eliberat din el - asta înseamnă că reacția a început. Datorită mirosului înțepător de gaz, este mai bine să efectuați procesul în aer liber sau în interior, cu o bună ventilație.
- După ce se oprește degajarea gazelor, se ia tigaia de pe foc și se lasă o zi la loc răcoros. După aceasta, în partea de jos se formează cristale mari de nitrat de potasiu în formă de ac, care pot fi îndepărtate doar prin scurgerea lichidului și uscate.
Azotatul de amoniu este unul dintre cele mai comune îngrășăminte; se aplică la însămânțarea aproape a tuturor culturilor agricole, atât cereale, cât și legume, și este, de asemenea, folosit ca pansament de top pentru plantele adulte. În minerit, azotatul de amoniu este utilizat pe scară largă ca componentă principală a explozivilor puternici - amonal, amonit sau ammotol. Nitratul de amoniu este vândut în toate magazinele de hardware din departamentele „Îngrășăminte”, de unde poate fi achiziționat cu ușurință. Fabricarea azotatului de amoniu în condiții artizanale este extrem de periculoasă și complet neprofitabilă! Puteți încerca să îl sintetizați singur doar în doze mici, respectând toate regulile de siguranță, în scop educațional.
Cum se face nitrat de amoniu
- La magazinul de hardware trebuie să cumpărați: amoniac, sulfat de cupru, azotat de calciu.
- Amestecați amoniacul cu sulfatul de cupru până obțineți culoare albastră soluţie. Ca rezultat al reacției de substituție, obținem hidroxid de cupru precipitat și sulfatul de amoniu rămâne în soluție.
- Scurgeți soluția de sulfat de amoniu din sediment și amestecați-o cu nitrat de calciu. Ca rezultat, obținem sulfat de calciu sub formă de precipitat și o soluție care conține nitratul nostru de amoniu.
Am descris principalele metode de obținere a salitrului și rămâne la latitudinea dvs. să decideți ce se poate face din salitrul produs acasă.
Acidul azotic este un acid puternic. Sărurile sale - nitrați- obținut prin acțiunea HNO 3 asupra metalelor, oxizilor, hidroxizilor sau carbonaților. Toți nitrații sunt foarte solubili în apă. Ionii de nitrat nu se hidrolizează în apă.
Sărurile acidului azotic se descompun ireversibil atunci când sunt încălzite, iar compoziția produșilor de descompunere este determinată de cation:
a) nitrați ai metalelor situate în seria de tensiuni din stânga magneziului:
b) nitrați ai metalelor situate în domeniul de tensiune între magneziu și cupru:
c) nitrați ai metalelor situate în seria de tensiuni în dreapta mercurului:
d) azotat de amoniu:
Nitrații în solutii apoase practic nu prezintă proprietăți oxidante, dar la temperaturi ridicate în stare solidă sunt agenți oxidanți puternici, de exemplu, la topirea solidelor:
Zincul și aluminiul într-o soluție alcalină reduc nitrații la NH3:
Nitrații sunt folosiți pe scară largă ca îngrășăminte. Mai mult, aproape toți nitrații sunt foarte solubili în apă, așa că există extrem de puțini dintre ei în natură sub formă de minerale; excepțiile sunt azotatul chilian (sodiu) și nitratul indian (nitratul de potasiu). Majoritatea nitraților sunt obținuți artificial.
Azotul lichid este folosit ca agent frigorific și pentru crioterapie. În petrochimie, azotul este folosit pentru a purja rezervoarele și conductele, pentru a verifica funcționarea conductelor sub presiune și pentru a crește producția de câmpuri. În minerit, azotul poate fi folosit pentru a crea un mediu rezistent la explozie în mine și pentru a extinde straturile de rocă.
Un domeniu important de aplicare a azotului este utilizarea acestuia pentru sinteza ulterioară a unei game largi de compuși care conțin azot, cum ar fi amoniacul, îngrășămintele cu azot, explozivii, coloranții etc. Cantitati mari azotul este utilizat în producția de cocs („stingerea uscată a cocsului”) la descărcarea cocsului din bateriile cuptoarelor de cocs, precum și pentru „presarea” combustibilului în rachete de la rezervoare la pompe sau motoare.
În industria alimentară, azotul este înregistrat ca aditiv alimentar E941, ca mediu gazos pentru ambalare și depozitare, un agent frigorific și azot lichid este utilizat la îmbutelierea uleiurilor și băuturilor necarbogazoase pentru a crea exces de presiune și un mediu inert în recipientele moi.
Camerele anvelopelor trenului de aterizare a aeronavei sunt umplute cu azot gazos.
31. Fosfor – producție, proprietăți, aplicare. alotropie. Fosfină, săruri de fosfoniu – preparat și proprietăți. Fosfuri metalice, preparare și proprietăți.
Fosfor- element chimic al grupei a 15-a a perioadei a treia tabel periodic D. I. Mendeleev; are număr atomic 15. Elementul aparține grupului de pnictogeni.
Fosforul este obținut din apatite sau fosforite ca urmare a interacțiunii cu cocs și silice la o temperatură de aproximativ 1600 ° C:
Vaporii de fosfor rezultați se condensează în receptor sub un strat de apă într-o modificare alotropică sub formă de fosfor alb. În loc de fosforiți, alte minerale pot fi reduse cu cărbune pentru a obține fosfor elementar. compuși anorganici fosfor, de exemplu, inclusiv acid metafosforic:
Proprietăți chimice fosforul sunt determinate în mare măsură de modificarea sa alotropică. Fosforul alb este foarte activ, în procesul de trecere la fosfor roșu și negru activitate chimică scade. Fosforul alb din aer, atunci când este oxidat de oxigenul atmosferic la temperatura camerei, emite lumina vizibila, strălucirea se datorează reacției de fotoemisie a oxidării fosforului.
Fosforul este ușor oxidat de oxigen:
(cu exces de oxigen)
(cu oxidare lentă sau lipsă de oxigen)
Interacționează cu multe substanțe simple - halogeni, sulf, unele metale, prezentând oxidanți și proprietăți de restaurare: cu metale - agent oxidant, formeaza fosfuri; cu nemetale - un agent reducător.
Fosforul practic nu se combină cu hidrogenul.
În soluțiile concentrate la rece de alcaline, reacția de disproporționare are loc și lent:
Agenții oxidanți puternici transformă fosforul în acid fosforic:
Reacția de oxidare a fosforului are loc atunci când se aprind chibriturile sarea Berthollet acționează ca un agent de oxidare:
Cel mai activ din punct de vedere chimic, toxic și inflamabil este fosforul alb („galben”), motiv pentru care este foarte des folosit (în bombe incendiare etc.).
Fosforul roșu este principala modificare produsă și consumată de industrie. Este folosit la producerea de chibrituri, explozivi, compuși incendiari, diverse tipuri combustibili, precum și lubrifianți la presiune extremă, ca absorbant de gaz în producția de lămpi cu incandescență.
În condiții normale, fosforul elementar există sub forma mai multor modificări alotropice stabile. Toate modificările alotropice posibile ale fosforului nu au fost încă studiate pe deplin (2016). În mod tradițional, se disting patru modificări: fosfor alb, roșu, negru și metalic. Uneori sunt numite și principal modificări alotropice, ceea ce implică faptul că toate celelalte modificări descrise sunt un amestec al acestor patru. În condiții standard, doar trei modificări alotropice ale fosforului sunt stabile (de exemplu, fosforul alb este instabil termodinamic (stare cvasi-staționară) și se transformă în timp în condiții normale în fosfor roșu). În condiții de presiuni ultra-înalte, forma metalică a elementului este stabilă termodinamic. Toate modificările variază în funcție de culoare, densitate și alte elemente fizice și caracteristici chimice, mai ales în ceea ce privește activitatea chimică. Când starea unei substanțe trece la o modificare mai stabilă termodinamic, activitatea chimică scade, de exemplu, în timpul transformării secvențiale a fosforului alb în roșu, apoi roșu în negru (metalic).
fosfină (hidrogen fosfurat, hidrogen fosfurat, hidrură de fosfor, fosfan PH 3) este un gaz incolor, otrăvitor (în condiții normale) cu un miros specific de pește putred.
Fosfina se obține prin reacția fosforului alb cu alcalii fierbinți, de exemplu:
Se poate obține și prin tratarea fosfurilor cu apă sau acizi:
Când este încălzită, clorura de hidrogen reacționează cu fosforul alb:
Descompunerea iodurii de fosfoniu:
Descompunerea acidului fosfonic:
sau restabilirea lui:
Proprietăți chimice.
Fosfina este foarte diferită de omologul său, amoniacul. Activitatea sa chimică este mai mare decât cea a amoniacului este slab solubilă în apă, deoarece o bază este mult mai slabă decât amoniacul. Acesta din urmă se explică prin faptul că legăturile H-P sunt slab polarizate și activitatea perechii de electroni singure din fosfor (3s 2) este mai mică decât cea a azotului (2s 2) din amoniac.
În absența oxigenului, atunci când este încălzit, se descompune în elemente:
se aprinde spontan în aer (în prezența vaporilor de difosfină sau la temperaturi peste 100 °C):
Prezintă proprietăți puternice de restaurare:
Când interacționează cu donatori puternici de protoni, fosfina poate produce săruri de fosfoniu care conțin ionul PH 4 + (similar cu amoniul). Sărurile de fosfoniu, substanțe cristaline incolore, sunt extrem de instabile și se hidrolizează ușor.
Sărurile de fosfoniu, ca și fosfina însăși, sunt agenți reducători puternici.
Fosfuri- compuși binari ai fosforului cu alți compuși mai puțin electronegativi elemente chimice, în care fosforul prezintă o stare de oxidare negativă.
Cele mai multe fosfuri sunt compuși ai fosforului cu metale tipice, care se obțin prin reacție directă substanțe simple:
Na + P (roșu) → Na 3 P + Na 2 P 5 (200 °C)
Fosfura de bor poate fi obținută fie prin interacțiunea directă a substanțelor la o temperatură de aproximativ 1000 °C, fie prin reacția triclorurii de bor cu fosfura de aluminiu:
BCl 3 + AlP → BP + AlCl 3 (950 °C)
Fosfurile metalice sunt compuși instabili care se descompun cu apă și acizi diluați. Aceasta produce fosfină și, în cazul hidrolizei, hidroxid de metal în cazul interacțiunii cu acizi, săruri;
Ca 3 P 2 + 6H 2 O → 3Ca(OH) 2 + 2PH 3
Ca 3 P 2 + 6HCl → 3CaCl 2 + 2PH 3
Când sunt încălzite moderat, majoritatea fosfurilor se descompun. Se topește sub presiunea excesivă a vaporilor de fosfor.
Fosfura de bor BP, dimpotrivă, este refractară (punct de topire 2000 °C, cu descompunere), o substanță foarte inertă. Se descompune numai cu acizi oxidanți concentrați, reacționează atunci când este încălzit cu oxigen, sulf și alcalii în timpul sinterizării.
32. Oxizii de fosfor - structura moleculelor, preparare, proprietăți, aplicare.
Fosforul formează mai mulți oxizi. Cele mai importante dintre ele sunt oxidul de fosfor (V) P 4 O 10 și oxidul de fosfor (III) P 4 O 6. Adesea formulele lor sunt scrise într-o formă simplificată - P 2 O 5 și P 2 O 3. Structura acestor oxizi păstrează aranjamentul tetraedric al atomilor de fosfor.
Oxid de fosfor (III) P 4 O 6- o masă cristalină ceroasă care se topește la 22,5°C și se transformă într-un lichid incolor. Otrăvitoare.
Când se dizolvă în apa rece formează acid fosforic:
P4O6 + 6H2O = 4H3PO3,
iar la reacția cu alcalii - sărurile corespunzătoare (fosfiții).
Agent reducător puternic. Când interacționează cu oxigenul, acesta este oxidat la P 4 O 10.
Oxidul de fosfor (III) se obține prin oxidarea fosforului alb în absența oxigenului.
Oxid de fosfor (V) P 4 O 10- pulbere cristalina alba. Temperatura de sublimare 36°C. Are mai multe modificări, dintre care una (așa-numita volatilă) are compoziția P 4 O 10. Rețeaua cristalină a acestei modificări este compusă din molecule de P 4 O 10 legate între ele prin forțe intermoleculare slabe, care se sparg cu ușurință atunci când sunt încălzite. De aici și volatilitatea acestui soi. Alte modificări sunt polimerice. Sunt formate din straturi nesfârșite de tetraedre PO 4.
Când P4O10 interacționează cu apa, se formează acid fosforic:
P4O10 + 6H20 = 4H3PO4.
Fiinţă oxid acid, P 4 O 10 reacţionează cu oxizii şi hidroxizii bazici.
Se formează în timpul oxidării la temperaturi ridicate a fosforului în exces de oxigen (aer uscat).
Datorită higroscopicității sale excepționale, oxidul de fosfor (V) este utilizat în tehnologia de laborator și industrială ca agent de uscare și deshidratare. În efectul său de uscare, depășește toate celelalte substanțe. Apa legată chimic este îndepărtată din acidul percloric anhidru pentru a forma anhidrida acestuia:
4HClO4 + P4O10 = (HP03)4 + 2CI2O7.
P 4 O 10 este folosit ca desicant pentru gaze și lichide.
Utilizat pe scară largă în sinteza organică în reacții de deshidratare și condensare.
Invenţia se referă la producerea de săruri de acid azotic. Esența metodei este că soluțiile de nitriți-nitrat obținute prin absorbția oxizilor de azot cu sodă sau sodă caustică sunt evaporate până la o concentrație totală de sare de 750-900 g/l fără izolarea fazei solide și la o temperatură de 70-90 o C sunt trimise pentru inversare, inversare gazele sunt diluate cu aer și returnate în stadiul de absorbție, iar separarea de contact a amoniacului pentru a produce gaze azotate este pornită periodic pe măsură ce nitritul de sodiu este procesat, iar soluțiile de produs de azotat de sodiu sunt procesate în un produs de sare într-un mod cunoscut, incluzând cristalizarea și uscarea produsului. Rezultatul tehnic este că metoda face posibilă obținerea azotatului de sodiu fără a produce azotat de sodiu și, de asemenea, utilizarea acid azotic ca donor de oxizi de azot în faza de inversare în locul oxidării catalitice a amoniacului. 1 salariu f-ly, 1 bolnav.
Invenția se referă la industria chimică și poate fi utilizată în întreprinderile producătoare de săruri de acid azotic. Există o metodă cunoscută pentru producerea azotatului de sodiu prin neutralizarea unei soluții de sodă și (sau) hidroxid de sodiu cu acid azotic (V.A. Klevke, N.N. Polyakov, L.Z. Arsenyeva. Tehnologia îngrășămintelor cu azot. - M.: Goskhimizdat, 1956, p. 94. RF brevet 2159738 din 3 decembrie 1999. Metodă de producere a azotatului de sodiu). Dezavantajul metodelor cunoscute este concentrația scăzută de azotat de sodiu în soluția de produs (320-360 g/l) și consumul mare asociat de abur pentru concentrarea acestuia înainte de cristalizarea produsului finit. Cea mai apropiată în esență tehnică este metoda de obținere a azotatului de sodiu din soluții de nitrit-nitrat prin inversarea acestuia din urmă cu acid azotic (M.A. Miniovich, V.M. Miniovich. Săruri de acid azot. - M.: Chemistry, 1997, pp. 100-101 ) . Dezavantajul acestei metode este necesitatea producerii simultane de nitrit de sodiu și utilizarea catalizatorilor scumpi de platină pentru conversia amoniacului în oxizi de azot. Obiectivul acestei invenții propuse este de a dezvolta o metodă de producere a azotatului de sodiu din soluții de azotat-nitrat fără producerea de azotat de sodiu, a cărui cerere este foarte sezonieră, precum și utilizarea acidului azotic pentru a produce oxizi de azot la inversare. etapă în locul oxidării catalitice a amoniacului cu oxigenul atmosferic. Acest obiectiv este atins prin faptul că după etapa de oxidare a amoniacului cu oxigenul atmosferic, răcirea gazelor azotate, absorbția acestora cu o soluție de sodă sau sodă caustică, soluția de nitrit-nitrat este evaporată fără a izola faza solidă la o sare totală. continut de 750-900 g/l si trimis spre inversare. Când o soluție este amestecată cu acid azotic neconcentrat, are loc intens o reacție binecunoscută: 3NaNO 2 + 2HNO 3 = 3NaNO 3 + 2NO + H 2 O. Raportul dintre fluxurile de acid azotic și o soluție de azotat-nitrat sărurile, în care suma sărurilor este de 750-900 g/l, se menține astfel încât aciditatea soluției intermediare de producție să fie în intervalul 30-80 g/l HNO 3 . Oxizii de azot rezultați sunt eliminați cu aer în coloana de inversare. Deoarece inversarea se efectuează în prezența unei concentrații crescute de nitrit de sodiu, gazele de inversare sunt diluate cu aer suplimentar înainte de a intra în stadiul de absorbție. În timpul absorbției, ele sunt absorbite de o soluție circulantă care conține exces de alcalinitate sub formă de sodă sau hidroxid de sodiu. În acest caz, se formează din nou nitritul și nitratul de sodiu. Desenul prezintă o diagramă a implementării metodei de producere a azotatului de sodiu. Pornirea schemei tehnologice se realizează în mod tradițional: aparatul de contact este aprins în etapa de conversie a amoniacului, pentru care se utilizează amoniac gaz și aer. Gazele azotate trec printr-un cazan de căldură reziduală, unde sunt răcite la 200-220 o C și intră într-un absorbant irigat cu o soluție de azotat-nitrat circulant care conține o cantitate în exces de sodă sau sodă caustică. Această soluție (suma sărurilor este de 320-400 g/l) se ia periodic pentru evaporare, unde prin evaporare suma sărurilor (NaNO 2 + NaNO 3 + Na 2 CO 3) crește la 750-900 g/l. Temperatura soluției evaporate este menținută în intervalul 70-90 o C pentru a preveni precipitarea fazei solide. Această soluţie este trimisă într-o coloană de reactor de inversare continuă, în care este dozat simultan acid azotic neconcentrat conţinând 56-58% în greutate HN03. Raportul dintre fluxurile de acid azotic și o soluție de săruri azotat-nitrat este selectat în așa fel încât să se mențină un mediu acid în coloană, iar soluția de produs intermediar să aibă o aciditate de 30-80 g/l HNO 3 . Reactorul este alimentat continuu cu aer, care, pe langa imbunatatirea amestecului reactivilor, asigura indepartarea gazelor azotate din zona de reactie. Intermediar soluție acidă azotatul de sodiu este trimis la un neutralizator, unde este neutralizat la un pH de 8-10 amestecându-l cu o soluție de sodă sau hidroxid de sodiu. Gazele azotate inversate sunt diluate cu aer suplimentar și trimise într-o coloană de absorbție. După acumularea unei anumite cantități de soluții de azotat-nitrat, departamentul de contact este oprit, iar producția de azotat de sodiu continuă datorită gazelor azotate inversate. În acest caz, după cum se poate observa din reacția de mai sus, donorul de oxid azotic este acidul azotic, iar procesul continuă atâta timp cât agentul de reducere azotit de sodiu este prezent în sistem. Pe măsură ce nitritul de sodiu este consumat și concentrația de gaze azotate scade, devine necesar să se conecteze oxidarea de contact a amoniacului. Soluția de produs rezultată de azotat de sodiu este procesată într-un produs de sare conform unei metode cunoscute prin evaporare, cristalizare și separare a azotatului de sodiu, urmată de uscare. Lichiorurile mamă reciclate, după acumularea de impurități (ioni de Cl) în ele, sunt utilizate în procesul de transformare a azotatului de potasiu din clorură de potasiu.
Formula inventiei
1. O metodă de producere a azotatului de sodiu, inclusiv oxidarea amoniacului cu oxigenul atmosferic, răcirea gazelor azotate, absorbția acestora cu o soluție de sodă sau sodă caustică, evaporarea soluțiilor rezultate de azotat-nitrat, inversarea nitritului de sodiu cu acid azotic la o temperatură de 70-90 o C cu revenirea gazelor de inversare în etapa de absorbție, neutralizarea soluției intermediare de azotat de sodiu, evaporarea, cristalizarea și uscarea produsului finit, caracterizată prin aceea că soluțiile de azotat-nitrat s-au evaporat până la un total concentrația de sare de 750-900 g/l fără izolarea fazei solide se trimit spre inversare iar aciditatea soluției intermediare se menține la 30-80 g/l HNO 3, iar gazele de inversare se diluează cu aer înainte de a reveni la absorbție. etapă. 2. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că treapta de oxidare a amoniacului este pornită periodic pe măsură ce nitritul de sodiu este procesat invers, iar concentraţia gazelor azotate inversate scade.
Brevete similare:
Invenția se referă la domeniul reciclării componentelor combustibililor lichizi pentru rachete, în special la prelucrarea amestecurilor speciale de nitro, care sunt un oxidant al combustibilului pentru rachete, în îngrășăminte și săruri.
Invenția se referă la o metodă de producere a azotatului de metal alcalin și a fosfatului de metal alcalin în același proces tehnologic din materii prime fosfatice și materii prime azotate, incluzând următoarele etape: a) interacțiunea materiilor prime fosfatice cu materiile prime azotate pentru a forma un nitrofosfat apos. amestec de reacție, urmată de separare opțională material dur, b) introducerea unui amestec de reacție apos de nitrofosfat în prima etapă de schimb ionic, efectuată în prezența unei rășini schimbătoare de cationi saturate cu ioni de metale alcaline, pentru a schimba cationii prezenți în amestecul de reacție cu ioni de metale alcaline prezenți în această rășină, obținerea unui flux îmbogățit cu ioni alcalini de metal, c) efectuarea primei cristalizări a fluxului obținut în etapa (b), în condiții care asigură cristalizarea azotatului de metal alcalin și separarea azotatului de metal alcalin cristalizat de lichidul mumă, d) introducerea lichidului mamă format în etapa (c) în etapa unui al doilea schimb ionic efectuat în prezența unei rășini schimbătoare de cationi bogate în ioni de metal alcalin pentru a schimba cationii prezenți în lichidul mumă cu ioni de metale alcaline prezenți în rășină pentru a produce un flux care conține fosfat bogat în ioni de metal alcalin și e) efectuarea unei a doua cristalizări a curentului obținut în etapa (d), în condiții care asigură cristalizarea fosfatului de metal alcalin și separarea fosfatului de metal alcalin cristalizat din lichidul-mamă
Invenţia se referă la producerea de săruri de acid azotic
Introducere
Este puțin probabil ca vreunul dintre voi să fi auzit ceva despre nitratul de sodiu. Numele său este adesea menționat în școală, ca să nu mai vorbim în industrie. Dar doar numele! Ce se mai știe despre nitratul de sodiu? Despre asta vom vorbi în articolul de astăzi.
DefiniţieAzotatul de sodiu (formula NaNO 3) este sarea de sodiu a acidului azotic. Poate fi numit „nitrat de sodiu” sau „nitrat de sodiu/sodiu/Chile”.
Proprietăți
Azotatul de sodiu este reprezentat de cristale lungi incolore cu romboedrice sau trigonale rețea cristalină. Au gust foarte sărat. ÎN diferite substanțe Se dizolvă în moduri diferite, dar azotatul de sodiu se „topește” cel mai bine în apă. La o temperatură de 380 o C, acest compus se descompune în nitrat de sodiu și oxigen. Reacția arată astfel: 2NaNO 3 => 2NaNO 2 + O 2. De asemenea, azotatul de sodiu poate intra în reacții de schimb, al doilea reactiv fiind sărurile de metale alcaline. Unul dintre produse va fi întotdeauna nitrat cu o valoare a solubilității care va fi mult mai mică decât cea a substanței care se discută acum. De exemplu, când azotatul de sodiu reacţionează cu clorura de potasiu, se formează azotat de potasiu şi sare de masă (clorura de sodiu). Într-o topitură, nitratul în discuție prezintă proprietăți puternice de oxidare, iar în soluție, proprietăți reducătoare. Când se descompune, oxigenul este eliberat și, din această cauză, acest compus poate reacționa cu nemetale.
Acest nitrat poate fi obținut în mai multe moduri:
Reacția acidului azotic cu metalul sau oxidul de sodiu
Când se adaugă sodiu pur la acidul azotic, are loc o reacție de neutralizare. Produsele sale vor fi substanța dorită, apa, precum și azotul gazos și oxizii săi (I, II). Dacă se adaugă oxid de sodiu la același acid, rezultatul este compusul discutat acum și apă.
Reacția acidului azotic cu sărurile acide sau hidroxidul de sodiu
Dacă la HNO3 se adaugă o sare acidă de sodiu (de exemplu, bicarbonatul său), se formează substanța dorită, apă și dioxid de carbon, care se evaporă rapid. Dacă al doilea reactiv este hidroxid de sodiu, atunci, așa cum este cazul oxidului și acidului azotic al acestuia, se obțin numai azotat de sodiu și H 2 O.
Reacția azotatului de amoniu cu sărurile acide sau hidroxidul de sodiu
Nitratul de amoniu poate înlocui cu succes acidul azotic. În timpul interacțiunii sale cu hidroxidul de sodiu, se formează substanța dorită, apă și amoniac gazos, iar la reacția cu bicarbonatul de sodiu, produsele vor fi acești compuși și dioxid de carbon.
Reacţie sare de masă cu nitrat de argint
În acest caz, are loc o reacție de schimb, ai cărei produse sunt nitrat de sodiu și clorură de argint.
Aplicație
Această substanță este folosită ca îngrășământ valoros cu azot. Industriile pirotehnice, alimentare, sticlei și prelucrarea metalelor nu se pot descurca fără nitrat de sodiu. Azotatul de sodiu este extras din depozitele naturale în mai multe moduri:
Leşierea acestei substanţe folosind apă fierbinteși cristalizare;
Absorbția oxizilor de azot folosind o soluție de bicarbonat de sodiu;
O reacție de schimb care implică sulfat de sodiu/clorură/carbonat și azotat de calciu/amoniu.
Concluzie
Iată ce rol important joacă nitrat de sodiu. Există și alte substanțe de care o persoană nu se poate lipsi, dar despre ele vom vorbi altă dată.
