CAS: 7697-37-2
分子式: HNO3
分子量: 63.01
中文名稱: 硝酸
英文名稱: Nitric acid
nitric acid
acide nitrique
分子式: HNO3
分子量: 63.01
中文名稱: 硝酸
英文名稱: Nitric acid
nitric acid
acide nitrique
性質:純硝酸為無色發煙液體,一般商品帶有微黃色,發煙硝酸是紅褐色液體,硝酸具有刺激性,且不穩定遇光或熱分解放出二氧化氮。比重1.5027(25ºC)。沸點83ºC。冰點-42ºC.硝酸溶于水,可以任何比例混合,溶解時放熱。硝酸水溶液具有導電性。濃硝酸是強氧化劑,能使鋁鈍化,不致被腐蝕。濃硝酸和有機物、木屑等相混能引起燃燒。硝酸具有強烈的腐蝕性,觸及皮膚即會灼傷,也能損害粘膜和呼吸道。含有蛋白質的物質遇硝酸 ,即生成一種鮮明的黃蛋白酸黃色物質。硝酸是無機化學工業 三大強酸之一,具有酸類的通性。
用途:硝酸用途極廣,主要用于化肥 、國防、冶金、化纖 、印染、染料和醫藥等工業。
制法及工藝流程
1、常壓法 空氣經呢袋過濾器、羅茨風機在素瓷過濾與氨氣混合去氧化爐。出氧化爐氣體經廢熱鍋爐和急冷器然后去氧化塔和酸吸收塔,最后經堿吸收塔 放空。二次空氣送入氧化塔及漂白塔。吸收塔產生的酸經漂白塔得40%稀硝酸。
4NH3+5O2→4NO+6H2O
2NO+O2→2NO2
3NO2+H2O→2HNO3+NO
2、綜合法 原料氨氣和空氣分別經過氨過濾器和空氣洗滌器凈化以后 ,一起進入混合氣鼓風機,隨即送入混合氣預熱,通過紙板過濾后進入氨氧化器,通過氨氧化器96%以上的氨氧化成為一氧化氮。反應后的高溫氣體。進入廢熱鍋爐,以回收熱能,副產蒸汽。然后 ,經預熱器冷卻后,進入氣體冷卻洗滌器,洗去末反應的氨并將氣體進一步冷卻到約45%ºC。在洗滌冷卻過程中,有一部分氣體轉化為硝酸 ,其濃度約10%,一部分流入中間槽,用泵循環;一部分送入酸吸收塔。氣體冷卻洗滌器出來的氣體與補加空氣一起經透平壓縮機加壓2.3~2.5公斤/厘米 后,進入氧化器進行一氧化氮的氧化。再經尾氣預熱器與由酸吸收塔來的尾氣進行熱交換,隨即進入酸吸收塔,由塔頂加入水進行吸收生成47~49%稀硝酸,由塔底部流出 ,進入漂白塔,用空氣吹除其中溶解的少量二氧化氮氣體后,變為最終產品一49%稀硝酸。酸吸收塔頂出來的尾氣經尾氣預熱器進入能量回收透平,以回收熱能量,然后由排氣筒排入大氣。其反應式與常壓法相同。
3、直接法合成濃硝酸 直接法合成濃硝酸的第一步與綜合法相同,將氨通過觸媒氧化為一氧化氮,并且再進一步被空氣與濃硝酸全部氧化為二氧化氮。氨氧化后生成的氧化氮氣體(主要為一氧化氮)先進入氧化塔 ,被它帶入的空氣中的氧氣氧化,氧化率達90%以上。一氧化氮再進入重氧化器在此被濃度為98%硝酸 幾乎全部氧化為氧化氮。經過冷卻的98%濃硝酸吸收二氧化氮后成為含二氧化氮的發煙硝酸。發煙硝酸送入漂白塔受熱解吸,釋放出二氧化氮。濃硝酸 從塔底放出,冷卻后供發煙硝酸吸收塔循環使用。塔頂出來的純二氧化氮氣經初步冷卻器除去酸霧后,進入四氧化二氮冷 凝器,以鹽水冷凝為液態四氧化二氮,送至混合罐并與稀硝酸混合。再以泵送至高壓釜,混合物與進入純氧反應成濃硝酸。排出的濃硝酸為含有四氧化二氮的發煙硝酸,須送入漂白塔解吸成為成品98%濃硝酸。
4NH3+5O2→4NO+6H2O
2 NO+ O2→2 NO2
NO+2HNO3→3NO2+ H2O
NO2+ HNO3→HNO3. NO2
2NO2→N2O4
2N2O4+ 2H2O+ O2→4HNO3
4、加壓法 氨的氧化、一氧化氮氧化和二氧化氮吸收均在加壓下進行。加壓法鉑損耗較高,采用此法生產硝酸較少,故不作介紹。
5、間接濃硝法 利用濃硫酸等作脫水劑,將烯硝酸蒸餾濃縮。這種方法過程比較簡單,但需配合較大規模的硫酸濃縮車間,采用此法制取濃硝酸者不多,此處不作詳述。
包裝 鐵路槽車裝載50噸,其中鋁槽車用以輸送98%硝酸;不銹鋼或玻璃鋼增強塑料槽 車用以輸送 43~49%稀硝酸。少量采用耐 酸壇裝,凈重33~40公斤。濃硝酸采用耐酸泥封中;稀硝酸采用石膏封中。每壇裝于襯有細煤渣或細礦渣等物的堅固木箱中,以便運輸。包裝上應有明顯的‘腐蝕性物品’標志。
儲運注意事項 硝酸屬一級無機酸性腐蝕物品,危規編號:91002。適于儲存在石棉瓦頂貨棚中。如露天儲放,須脫去木箱,壇口覆蓋陶缽,防止進水。嚴防與木屑、稻草、紙張和木材等有機物接觸,否則會釀成火災。不可與化學有機物、易燃物、氧化劑、氯酸鹽、苦味酸、雷酸鹽、電古和金屬粉末等共儲運。與硫酸、鹽酸也要隔離存放。硝酸是揮發性酸,久儲會逐漸降低成分。
失火時,撲救辦法與操作人員防護措施參閱硫酸。