Acido Nítrico Método de Ostwald Reacciones ideales 4 NH 3 + 5 O 2 = 4 NO + 6 H 2 O este gas pasa a unas torres metálicas de absorción donde se produce esta otra reacción : 2 NO + O 2 = 2 NO 2 este dióxido de nitrógeno con agua forma : 4 NO 2 +2 H 2 O + O 2 = 4HNO 3 Reacciones de mi proceso Se hacen pasar vapores de amoníaco y aire( previamente calentados), por una malla de platino a 800 °C. Se produce la siguiente reacción : 1) 4 NH 3 + 5 O 2 = 4 NO + 6 H 2 O este gas pasa a unas torres metálicas de absorción donde se produce esta otra reacción: se recupera 2) 2 NO + O 2 = 2 NO 2 3) 2 NO 2 + H 2 O = HNO 3 + HNO 2 4) 3HNO 2 HNO 3 + 2 NO + H 2 O
1. Tanque de almacen 3. Camara de mezcla 2. Filtro 4. Hornos de contacto 700-800ºc 5. Cambiador de calor 200`c 4. Hay una malla de platino 6.Caldera enfria los gases nitrosos 50ºc y aprovecha para generar vapor de agua 1 4 3 2 5 6 4 NH 3(g) + 5 O 2(g) = 4 NO + 6 H 2 O
7 a,b,c .Torres de absorción 2 NO(g) + O 2 = 2 NO 2 2 NO 2 + H 2 O = HNO 3 + HNO 2 8. refrigerantes 7 8 3HNO 2 HNO 3 + 2 NO+ H 2 O
7 10 En la torre de absorción alcalina se presenta la siguiente reacción, que representa la conversión de los óxidos de nitrógeno a nitritos, en este caso de calcio, ya que la solución utilizada es una lechada de cal, pero se pueden utilizar otras soluciones. 8. 4NO 2 + 2Ca(OH) 2 →Ca(NO 2 ) 2 + 2H 2 O Este método consiste en pasar el ácido por torres de absorción rociadas con líquidos alcalinos, generalmente este lavado se hace con una suspensión de cal en una disolución de nitrato de calcio, esta solución reacciona con los óxidos de nitrógeno formando nitritos, los cuales se pueden recuperar por inyección de aire en una torre de inversión 3HNO 2 HNO 3 + 2 NO+ H 2 O 2 NO
Si se desean recuperar los nitratos producidos en la absorción alcalina, se les oxida a nitritos para que así puedan ser utilizados en la fabricación de otros compuestos, o de las nuevas lechadas a agregar en la torre. 9 . 3Ca(NO 2 ) 2 + 4HNO 3 3Ca(NO 3 ) 2 + 2H 2 O Este método de absorción alcalina disminuye en gran cantidad la posible contaminación de los óxidos de nitrógeno ( NOx ) y también evita que se entorpezcan las reacciones de producción de HNO3, aumentando un poco la concentración, de 50% que sale de la absorción ácida, a 60% después de la alcalina.
En la cámara con catalizador de platino reaccionan 4 NH 3 + 5 O 2 = 4 NO + 6 H 2 O En la cámara de oxidación : 2 NO + O 2 = 2 NO 2 En una torre de adsorción el dióxido de nitrógeno con agua forma: 4NO 2 +2 H 2 O + O 2 = 4HNO 3 El proceso que se usa de manera general es el que explico el profe Cámara con catalizador mallas de platino Refrigerante enfría a 50`C Cámara de oxidación Torre de absorción Condiciones de la primera reacción T= 700-800`C P= 4-10 atmosferas exotérmica
Datos físicos: Peso Molecular: 63g/mol Punto de ebullición: 83ºC Punto de fusión: -43ºC Soluble en agua, en cualquier proporción y cantidad. Densidad: 1,5 g/ml Propiedades químicas: Ácido inestable De fácil disociación. Fuertemente oxidante. Ataca la materia orgánica, es tóxico y muy corrosivo, ataca las mucosas, en contacto con la piel la colorea de amarillo
HOJA DE SEGURIDAD VI ACIDO NITRICO FORMULA: HNO3 PESO MOLECULAR: 63.02 g/mol. COMPOSICION: H: 1.6 %; N: 22.23 % y O: 76.17 %. GENERALIDADES: El ácido nítrico es un líquido cuyo color varía de incoloro a amarillo pálido, de olor sofocante. Se utiliza en la síntesis de otros productos químicos como Colorantes fertilizantes Fibras plásticos Explosivos Es soluble en agua, generándose calor. No es combustible, pero puede acelerar el quemado de materiales combustibles y causar ignición. Es corrosivo de metales y tejidos. Si además, contiene NO2 disuelto, entonces se conoce como ácido nítrico fumante y su color es café-rojizo. Actualmente, se obtiene por oxidación catalítica de amoniaco.