Химиялық технологияның негізгі ұғымдары мен анықтамалары: химиялық технология, шикізат, реагент, мақсатты өнім, жанама өнімдер, қосымша материалдар, қалдықтар
Азот қышқылы өндірісі. Сұйытылған азот қышқылын концентрлеу. Медицинада қолданылуы
жүктеу/скачать 0,96 Mb.
|
ОХТ сессия
| 19. Азот қышқылы өндірісі. Сұйытылған азот қышқылын концентрлеу. Медицинада қолданылуы.
Азот қышқылы маңызды минералды қышқылдардың бірі. Сусыз азот қышқылы түссіз сұйық, ауада буланады. Өте күшті тотықтырғыш. Өнеркәсіпте азот қышқылы 2 түрде шығарылады: 50-60%-тік сұйытылған азот қышқылы(құрамында азот бар минералды тыңайтқыштарды өндіру үшін қолданылады); 96-98%-тік концентрленген азот қышқылы(жарылғыш заттарды, бояғыштарды, пластмассаларды, нитроланттарды өндіруде қолданылады). Селитрадан алу ( Глаубер əдісі). XVII ғасырдың ортасынан бастап, ХХ ғасырдың басына дейін осы əдісті қолданды. Бұл əдіс селитраның қоры көп жерде қолданылды. Ауадан алу. Азот пен оттек 1200 С реакцияласа бастап (электр ұшқынында) 3000 С-та тепе-теңдік оңға қарай ығысады. Доға əдісі плазма үдерістерін қолдану нəтижесінде қайта жаңаруда. Осылай түзілген азот оксиді өздігінен оттекті оңай қосып алып, азоттың диоксидіне айналады: Азот диоксиді сумен реакцияласып азот қышқылын түзеді: Бұл əдіс электр энергиясы арзан жерде болмаса, өте қымбат əдіс болғандықтан, қолданудан қалып келеді. Азот қышқылын аммиактан алудың негізін қалаған инженер И. И. Андреев 1914 жылы Донбаста көмір кокстегенде шығатын аммиакты тотықтырып, азот қышқылын алуға болатындығын дəлелдеп, 1917 жылы Донбаста бірінші зауыт салды. Синтетикалық жолмен алынатын аммиактың 35%-ы азот қышқылын алуға кетеді. Өндірісте негізінен сұйытылған азот қышқылы алынады. Сұйытылған азот қышқылын алғанда аммиакты атмосфера қысымында, азот оксидін жоғары қысымда тотықтырады да, түзілген азот диоксидін сол қысымда сумен абсорбциялайды. Аммиактан азот қышқылын өндірудің принципиалдық сызбанұсқасы негізгі алты операциядан тұрады. Азот қышқылын өндірудің принципиалдық сызбанұсқасы: 1 – ауа мен аммиакты тазарту, 2 – катализаторда аммиакты тотықтыру, 3, 4 – нитрозды газдарды суыту, 5 – азот оксидін тотықтыру жəне азот қышқылының түзілуі, 6 – газдарды тазарту. Бірінші операцияда аммиак пен ауа араластырылып сүзгіленеді. Екіншіде аммиактың тотығу раекциясы жүреді: Осыдан бөлінетін жылудан газ қоспасы қызады, сондықтан (3) жəне (4)-ке салқындатуға жібереді, бұл жерде жартылай азот оксиді диоксидке дейін тотығады: Азот оксидінің аяғына дейін тотығуы азот қышқылын алумен, яғни диоксидтің суға абсорбциялануымен бірге жүреді. Осы жерде таза азот қышқылы бөлініп алынады. Шыққан газдар (6)-да тазаланып, атмосфераға жіберіледі. Катализатор ретінде көбінесе, платина жəне оның платина тобындағы металдармен қорытпасын қолданады. Сұйытылған азот қышқылының ерітіндісін буландыру арқылы 68,4%-дық азот қышқыл ерітіндісін алуға болады. Осы себептен сұйытылған азот қышқылын концентрлеу суды өз құрамына жақсы қосып алатын концентрлі күкірт қышқылы-ның қатысуымен тарелка тəрізді барботаждау колоннасында іске асады. Барботаж – газды немесе буды сұйықтық қабаты қысым күші арқылы өткізе отырып бөлшектеу. Күкірт қышқылы сұйытылған азот қышқылындағы суды өзіне байланыстырып, 100% азот қышқылынан қайнау температурасы жоғары күкірт қышқылының гидратын түзеді. Сондықтан азот жəне күкірт қышқылдарының қоспасын қыздырғанда, бу қоспасында тек қана азот қышқылы шығады. Концентрлеу колоннасына берілетін сұйытылған азот қышқылыекіге 200 бөлінеді. Бір бөлігі (2) буландырғышқа, екіншісі (1)-ге барады. Концентрациясы 92-94% күкірт қышқылын колоннаның жоғарғы жағынан береді. Қоспаны жылытуға төменгі жағынан 2500 С бу жіберіледі. Азот қышқылының буы (азмөлшерде) су буыжəне азот қышқылының ыдырауынан пайда болған азот оксидтері колоннадан (3) тоңазытқыш конденсаторға жіберіліп, азот қышқылы конденсацияланады, ал нитрозды газдарын бөліп алып, азот қышқылын өндіретін цехта жартылай шикізат ретінде қолданады. 56-сурет. Сұйытылған азот қышқылын концентрлейтін қондырғы: 1 – концентрациялық колонна; 2 – сұйытылған азот қышқылын буландырғыш; 3 – тоңазтқыш конденсатор; 4 – концентрлі азот қышқылын тоңазтқыш. Концентрленген азот қышқылы (4) тоңазытқыш арқылы алынады. Пайдаланылған сұйытылған 68%-дық күкірт қышқылы ректификациялау колонасының төменгі жағынан шығарылып, ыстық қалпында буландырылып, 92-94%-ті концентрлі қышқылға айналады. Əр тонна азот қышқылын концентрлеуге 3-4 т күкірт қышқылы шығындалады. Қазіргі кезде концентрлі азот қышқылын тура синтездеу жолы жүзеге асырылады: Бұл операция автоклавта 900 С температурада жəне 5МПа қысымда жүреді, 97-99% HNO3 алынады. Бұл реакцияның ең қиыны азоттың сұйық оксидін алу (димерді) болып табылады. Медицинада қолданылуы фармакологиялық (тері түзілімдерін кетіруге арналған препараттарға кіреді); дәрі-дәрмек (сүйелдерді және басқа тері түзілімдерін күйдіруге арналған). 1. сүйелдерді және кейбір басқа да тері зақымдануларын күйдіру үшін құрамында 32-33% HNO3 бар таза қышқыл түрінде; 2.висмут тұзы түрінде (висмут гидроксонитрат) және тағы басқа түрінде асқазан-ішек ауруларына тұтқыр және антисептик ретінде: ойық жара және т.б. жүктеу/скачать 0,96 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|