CS243601B1

CS243601B1 - Způsob přípravy roztoku dusitanu amonného

Info

Publication number: CS243601B1
Application number: CS835265A
Authority: CS
Inventors: Jan Spirek; Jiri Fuchs
Original assignee: Jan Spirek; Jiri Fuchs
Priority date: 1983-07-11
Filing date: 1983-07-11
Publication date: 1986-06-12
Also published as: CS526583A1

Abstract

Řešení se týká způsobu přípravy roztoku dusitanu amonného v průmyslovém měřítku, a to absorpcí v absorpčním roztoku, obsahujícím dusitan amonný, hydrogenuhličitan amonný, dusičnan amonný a uhličitan amonný. Absorpce se v místě prvotního styku nitrozních plynů s absorpčním roztokem provádí při teplotě 0 až 20 °C a složeni absorpčního roztoku se udržuje v rozmezí 150 až 300 g/1 dusitanu amonného, 1 až 50 g/1 hydrogenuhliy čitanu amonného, 1 až 30 g/1 dusičnanu amonného a do 40 g/1 uhličitanu amonného, přičemž teplota nitrozních plynů vstupujících do místa prvotního styku se udržuje v rozmezí 10 až 180 °C.

Description

(54) Způsob přípravy roztoku dusitanu amonného

Vynález se týká způsobu přípravy roztoku dusitanu amonného.

Dusitan amonný, důležitý meziprodukt při výrobě hydroxylaminsulfátu Rasohigovou metodou, se připravuje téměř výhradně absorpcí nitrozních plynů v roztoku uhličitanu amonného (NH^JjCOj a hydrogenuhličitanu amonného NH4HCO3. Při syntéze dusitanu amonného NH^NOj probíhají následující reakce:

NO + NO₂ + HjO = 2 HNO₂ (1)

(NH₄)₂CO₃ + 2 HNO₂	= NH₄NO₂	+ CO₂ + H₂O	(2)
NH₄HCO₃ + HN0₂ =	NH₄NO₂ +	CO₂ + H₂O	(3)
(NH₄)₂CO₃ + 2 N0₂ =	NH₄NO₃ +	NH₄NO₂ + CO₂	(4)

Zvýšení teploty při absorpci nitrozních plynů v roztoku NH^HCO^ představuje pouze 1,3 °C (rovnice 3). Zvýšeni teploty při absorpci nitrozních plynů v roztoku (NH₄)₂CO₃ však představuje 23 °C (rovnice 2). Z rozdílu vybaveného tepla při uvedených reakcích jednoznačně vyplývá, že rovnice (3) je z hlediska tepelné bilance výhodnější, nebot klade podstatně nižší nároky na odvádění reakčního tepla a snižuje možnost nežádoucích vedlejších reakcí (4), které jsou navíc potlačovány snížením tenze par amoniaku nad kapalinou.

Při nežádoucích vedlejších reakcích dochází ke vzniku dusičnanu amonného NH^NO^, k inverzi dusitanu amonného na dusičnan amonný a ke vzniku elementárního dusíku rozkladnou reakcí dusitanu amonného a kysličníků dusíku amoniakem.

Podle údajů v literatuře lze dosáhnout až 87 % konverze nitrozních plynů na dusitan amonný, což představuje asi 84% výtěžnost na dusitan amonný - počítáno na amoniak vstupující do přípravy nitrozních plynů.

Dosud provozované způsoby přípravy dusitanu amonného spočívají v absorpci nitrozních plynů v roztoku uhličitanu amonného a hydrogenuhličitanu amonného bez bliže určeného poměru těchto složek Rasohigovou metodou. Výtěžnosti, uvedené v literatuře, se těmito metodami nedosahuje.

Výše uvedený nedostatek odstraňuje způsob přípravy roztoku dusitanu amonného podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že při přípravě roztoku dusitanu amonného o koncentraci 150 až 300 g/1 z nitrozních plynů o koncentraci 9 až 13 % objemových kysličníku dusíku za tlaku 0,05 až 0,3 MPa absorpci v absorpčním roztoku obsahujícím dusitan amonný, hydrogenuhličitan amonný, dusičnan amonný a uhličitan amonný, se absorpce v místě prvotního styku nitrozních plynů s absorpčním roztokem provádí při teplotě 0 až 20 °C a složení absorpčního roztoku se udržuje v rozmezí 150 až 300 g/1 dusitanu amonného, 1 až 50 g/1 hydrogenuhličitanu amonného, 1 až 30 g/1 dusičnanu amonného a do 40 g/1 uhličitanu amonného, přičemž teplota nitrozních plynů, vstupujících do místa prvotního styku, se udržuje v rozmezí 10 až 180 °C. Výtěžnost absorpce nitrozních plynů pak roste se snižováním obsahu uhličitanu amonného v této předloze a po jeho eliminaci i se snižováním koncentrace hydrogenuhličitanu amonného až na úroveň 1 g/1.

Výhoda způsobu přípravy roztoku dusitanu amonného podle předloženého vynálezu spočívá ve zvýšení výtěžku nad hranici 80 % a bylo již dosaženo výtěžku nad 84 % (v provozních podmínkách) . Další výhodou je podstatně nižší tepelné zabarvení reakce, a tím snížení nároků na spotřebu energií. Takto připravený roztok dusitanu amonného zajištuje svým složením, je-li použit, vyšší výtěžky při výrobě hydroxylaminsulfátu.

Příklady

Kysličníky dusíku získané oxidací amoniaku pomocí katalyzátoru se přivádějí do produkční kolony s výplní. V koloně reagují s absorpční kapalinou, kterou je vodný roztok dusitanu, dusičnanu, hydrogenuhličitanu a uhličitanu amonného. Dokončení absorpce nitrozních plynů a uvolněného kysličníku uhličitého se provádí v pracích věžích. Prací roztok, který obsahuje dusitan, dusičnan, hydroxid, uhličitan amonný, protéká pracími věžemi proti směru prouděni plynu a je dosycován amoniakem a kysličníkem uhličitým.

Dále je uvedeno složení absorpční předlohy, která je na prvotním styku s nitrozními plyny (celková měsíční bilance).

příklady

koncentrace v g/1	1	2	3	4	5	6
- dusitanu amonného	198	229,1	230,2	230	229,8	230,2
- dusičnanu amonného	32,4	22,8	16,8	20,1	18,2	16,8
- uhličitanu amonného	27,9	17,4	14,2	29,4	18,8	14,2
- hydrogenuhličitanu amonného	32,5	36,5	34,8	35,1	35	34,8
teplota v °C
- předlohy	5	8	10	10	10	10
- nitrozních plynů	40	82	88	84	84	84
výtěžek (%)	73,93	82,64	84,8	76,3	81,1	84,1
Výtěžek byl stanoven z látkových	bilancí a	určuje %	konverze amoniaku vstupujícího	do oxida·

ce na dusitan amonný.

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Způsob přípravy roztoku dusitanu amonného o koncentraci 150 až 300 g/1 z nitrozních plynů o koncentraci 9 až 13 S objemových kysličníků dusíku za tlaku 0,05 až 0,3 MPa absorpcí v absorpčním roztoku obsahujícím dusitan amonný, hydrogenuhličitan amonný, dusičnan amonný a uhličitan amonný, vyznačený tím, že absorpce v místě prvotního styku nitrozních plynů s absorpčním roztokem se provádí při teplotě 0 až 20 °C a složení absorpčního roztoku se udržuje v rozmezí 150 až 300 g/1 dusitanu amonného, 1 až 50 g.l hydrogenuhličitanu amonného, 1 až 30 g/1 dusičnanu amonného a do 40 g/1 uhličitanu amonného, přičemž teplota nitrozních plynů vstupujících do místa prvotního styku se udržuje v rozmezí 10 až 180 °C.