JPH02307815A - 過酸化窒素の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、四酸化二窒素（Ｎ２０４）（以下、これを
「過酸化窒素」と称する。）の製造法の改良に関する。

さらに詳しくは、反応塔下部の反応域および反応塔上部
の蒸留域を一体に連続して有する反応塔を使用して、該
反応塔下部の反応域において一酸化窒素の酸化と、該反
応塔上部の蒸留域において前記酸化反応によって生成し
た過酸化窒素の蒸留精製とを行い、該反応塔の塔頂から
導出された過酸化窒素を冷却して回収することによって
、主として一酸化窒素および二酸化窒素を含有し水分を
５容量％以下含有する混合ガスから液体過酸化窒素を製
造する方法に関するものである。

過酸化窒素は、酸化剤、ロケット燃料助燃剤等として多
くの用途を有するものであるが、特に、この発明で得ら
れる液体過酸化窒素は、安価で高品質のものであり、ピ
ッチ系炭素繊維を製造する際の不融化処理時の酸化性ガ
スとして好適に使用することができる。

〔従来技術の説明］ 従来、液体過酸化窒素の製造法は、主として一酸化窒素
（Ｎｏ）および二酸化窒素（ＮＯｘ）を含有する混合ガ
ス、または、過酸化窒素を製造する際に副生される三酸
化二窒素、一酸化窒素等の不純物を含有する粗ＮＯ２を
、酸素ガスの存在下に酸化して、過酸化窒素を生成し、
該過酸化窒素を含有する酸化反応ガスを精製した後、得
られた高純度の過酸化窒素ガスを冷却して液化すること
によって製造されていた。（特公昭４８〜９９４号公報
など参照。） しかしながら、上記の製造法を工業的に実現するには、
一般的に装置が極めて煩雑になり、操作も複雑であるの
で、安定して効率よく液体過酸化窒素を製造することが
困難であった。

〔発明が解決しようとする課題〕

この発明の目的は、公知の技術における前述したような
問題点を解決することができるような、簡単な装置によ
って、しかも、簡単な操作によって、液体過酸化窒素を
工業的に効率よく製造する新規な方法を提供することで
ある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、反応塔下部の反応域および反応塔上部の蒸
留域を一体に連続して有する反応塔を使用して、 一酸化窒素および二酸化窒素を主として含有し、かつ、
水分を５容量％以下含有する混合ガスと、酸素ガスとを
冷却された濃硝酸が循環されている前記反応塔下部の反
応域へ供給し、前記混合ガス中の一酸化窒素を酸化させ
て、過酸化窒素（Ｎ２０４）を生成させ、 該反応塔上部の蒸留域で、前記酸化反応ガスを、冷Ｎ２
０．液と接触させて精製して、 前記蒸留域を通過したＮ２Ｏ４を該反応塔の塔頂から取
り出し冷却してＮ２Ｏ４液を回収することを特徴とする
過酸化窒素の製造法に関する。

〔本発明の各要件の詳しい説明］ 以下、図面も参考にしながら、この発明の詳細な説明す
る。

第１図は、この発明の過酸化窒素の製造法を実現するた
めの一例を示すフロー図である。

この発明は、第１図に示すように、例えば、（Ａ）（Ｎ
ｏ酸化過程］ 反応塔下部の反応域１０１および反応塔上部の蒸留域１
０２を一体に連続して有する反応塔１を使用して、 一酸化窒素および二酸化窒素を主として含有し水分を５
容量％以下含有する混合ガスと、酸素ガスとを、冷却さ
れた濃硝酸が循環されている前記反応塔下部の反応域１
０１の下部へ供給し、該反応域１０１で前記混合ガス中
の一酸化窒素を酸化させて、二酸化窒素（Ｎｏ□）、過
酸化窒素（Ｎ２Ｏ２）および硝酸（ＨＮＯ３）を生成さ
せ、（Ｂ）（Ｎ２Ｏ，精製過程〕 該反応塔上部の蒸留域１０２で、前記の生成したＮ　Ｏ
ｘ　、Ｎｚ　ＯａオヨヒＨＮ　Ｏ３ヲ含ム酸化反応ガス
を、反応塔１の頂部から供給された冷Ｎ　ｔ　Ｏａ液と
接触させて精製して、 （Ｃ）（ＮｚＯｉ液化過程〕 該反応塔ｌの塔頂から、前記蒸留域１０２を通過したＮ
２Ｏ４を主成分とするガスを取り出し、該ガスを冷却し
てＮ２Ｏ４液となし回収すると共に、 （Ｄ）（ＨＮＯ！抜出し過程］ 一方、該反応塔下部の反応域１０１で、前記酸化反応に
よって生成したＨＮＯ３を前記冷却された濃硝酸に吸収
させ流下させ、該反応塔下部の反応域１０１の底部に溜
めて、該底部から濃硝酸として取り出すのである。

以下、この発明の製造法における前記各過程の操作をさ
らに詳しく説明する。

（Ｎｏ酸化過程について） この発明において、Ｎｏ酸化過程は、第１図に示すよう
に、一酸化窒素および二酸化窒素を主として含有し水分
を５容量％以下含有する混合ガスを、ライン１０経出で
混合ガスブロワ−５に導き昇圧した後、ライン１１を経
て、下部に反応域１０１および上部に蒸留域１０２を一
体に連続して有する反応塔１の該反応域１０１の下部へ
供給するとともに、０□ブロワ−６で加圧された酸素ガ
スをライン１４経出で、前記混合ガスと同じく、前記反
応塔１の下部に位置する反応域１０１の下部へ供給し、
一方、後述するようにして、該反応域１０１の上部より
冷却された濃硝酸を循環・流下させながら、前記混合ガ
ス中の一酸化窒素を酸化して、Ｎｏ、　、Ｎ、Ｏ，およ
びＨＮ　Ｏ３を生成させるのである。

この発明の過酸化窒素の製造法における原料ガスは、上
記のように、総容量が１００容量％となるようにして、
一酸化窒素、二酸化窒素および過酸化窒素から成る窒素
酸化物が９５容量％以上、そして、水分が５容量％以下
含有される混合ガスであり、この窒素酸化物の組成は、
一酸化窒素の量に対する二酸化窒素（過酸化窒素を含む
）の量が容量比で０〜１．２５であるものであることが
好ましい。

また、この原料ガスの圧力および温度としては、圧力が
Ｏ〜１０ｋｇ／ｃｎｌ　Ｇ、好ましくは０〜５　ｋｇ　
／　ｃｒＢＧ、そして、温度が１０〜５０°Ｃ１好まし
くは２０〜４０°Ｃのものが望ましいが、以下、−例と
して、圧力がＯｋｇ／ｃｎｌＧ（常圧）である場合につ
いて説明するものとする。

ところで、前記混合ガス中の水分濃度が５容量％より大
きい場合には、該ガス中の二酸化窒素と水とによる次記
（１）式に示される副反応により、過酸化窒素の収率の
低下が太き（なるので好ましくない。

３ＮＯｚ＋ＨｚＯ→２ＨＮＯ，十ＮＯ＜１）従って、前
記原料ガスとしては、上記のようなガス組成の混合ガス
であれば特に限定されるものではないが、この発明にお
いては、少なくとも１５〜４０重景％の重量酸ソーダを
含有する亜硝酸ソーダ水溶液と５〜７０重景％重量硝酸
とによる、次の（２）式に示す亜硝酸ソーダの硝酸分解
反応により生成するガスを好適に使用することができる
。

２ＮａＮＯｔ＋２ＨＮＯ＋　−’２ＮａＮＯ３＋ＨｚＯ
＋　Ｎｏ　＋　ＮＯｘ　　（２）この場合、得られたガ
ス中の水分濃度が５容量％より大きいときには、前記の
理由から、前記ガスを予め冷却または圧縮・冷却して、
その水分濃度が５容量％以下となるように、該水分を凝
縮し除去するのが望ましい。なお、前記ガスの圧縮およ
び冷却は、前記ガス中の二酸化窒素が液化しない圧力お
よび温度の範囲で行う必要があることは言うまでもない
。

また、原料とするガス中の水分濃度が５容量％より大き
い場合の具体的な操作としては、前記混合ガスブロワ−
５で昇圧された前記ガスをライン１１およびライン１２
を経て第二冷却器９に導入し、二酸化窒素の露点以上、
３５°Ｃ以下、好ましくは２１〜３０°Ｃに冷却して、
水分の一部を凝縮・分離し、前記ガス中の水分濃度を５
容量％以下とした後、ライン１３およびライン１１を経
て、前記反応塔下部の反応域１０１の下部へ導入するこ
とが好ましい。

この発明の製造法では、後述するように、反応塔１の頂
部から導出される過酸化窒素（Ｎ、０．）を主成分とす
るガス、つまり、過酸化窒素の蒸気、過剰の酸素、イナ
ートガスなどからなる導出ガスをｉ縮器２で冷却して、
過酸化窒素の蒸気を凝縮させているが、前記導出ガス中
のイナートガス含有量が多くなると、この凝縮操作を加
圧下に行わない限り、過酸化窒素の蒸気が凝縮器２で凝
縮しに（くなり、その結果、二酸化窒素の回収率が低下
するために、前記の酸素ガスは、純度９９容量％以上の
高純度酸素ガスであることが好ましい。

しかしながら、前記の酸素ガスとしては、上記の高純度
酸素ガスに限定されるものではなく、例えば、酸素ガス
と窒素ガスとの混合ガスや安価な空気などの使用も可能
であるが、実際に前記酸素ガスとして何を使用するかは
、該酸素ガスおよび前記原料ガス中に含まれるイナート
ガス量と二酸化窒素の目標回収率との兼ね合いから、経
済性の比較によって決定されるべきものである。

前記酸素ガスの供給量は、純度１００％の酸素供給量と
して、前記反応塔１の下部に位置する反応域１０１の下
部に供給される混合ガス中の一酸化窒素および水の、単
位時間当たりの供給量の合計”ｌ　（１ｋｇ−ｍｏｌ／
　Ｈ）に対して、０．５〜０．８ｋｇ−ｍｏｌ／Ｈ，好
ましくは０．５５〜０．６５ｋｇ−ｍｏｌ　／　Ｈとな
るような量であることが好ましい。

また、前記反応塔下部の反応域１０１において、供給さ
れた混合ガスと酸素ガスとを十分に混合するとともに、
前記混合ガス中の一酸化窒素の酸化による反応熱を除去
して、前記酸化反応を十分に進行せしめるためには、前
記反応域１０１は、充填塔型式とし、該充填層の下部か
ら、前記混合ガスおよび酸素ガスを導入するのが好まし
い。

前記充填層に充填される充填材の型式としては、ラシヒ
リング、レッシングリング、ボールリング、ベルルサド
ル、その他通常工業的に使用される型式のものであれば
どんなものでも良い。

ところで、この発明の製造法は、前記混合ガス中の一酸
化窒素の二酸化窒素への酸化反応熱を、後記する反応塔
上部の蒸留域１０２での過酸化窒素の蒸留精製のための
熱源として使用することを特徴とするものであるが、前
記酸化反応熱（９，９にｃａｌ／ｍｏｌ　）が過酸化窒
素の蒸発潜熱（例えば、１８”（：、ｌａｔｍで８．６
Ｋｃａｌ／ｍｏｌ　）より大きいために、後述するよう
に、冷却された濃硝酸を、前記反応塔下部の反応域１０
１の上部へ循環させ、そして、前記充填層の上部から流
下せしめ、該充填層で生成し該充填層を上昇していく酸
化反応ガスと向流接触により熱交換させて、余剰となる
酸化反応熱を除去し、前記反応域１０１での熱バランス
を維持することが望ましい。

このようにして前記混合ガス中の一酸化窒素（ＮＯ）は
、〔（反応塔下部の反応域へ供給される混合ガス中のＮ
Ｏの単位時間当たりのモル数（ｋｇ−ｍｏｌ／　Ｈ）−
反応塔上部の蒸留域へ供給される酸化反応ガス中の残存
Ｎｏの単位時間当たりのモル数（ｋｇ−ｍｏｌ／　Ｈ）
　）　／　（反応塔下部の反応域へ供給される混合ガス
中のＮＯの単位時間当たりのモル数（ｋｇ−ｍｏｌ／　
Ｈ）　）　）　Ｘ　１００　（％）の値で示されるＮＯ
酸化率で、９０％以上、好ましくは９８％以上に酸化さ
れるのが好ましい。

（Ｎ、Ｏ，精製過程について〕 この発明の製造法では、次に、前記反応塔１の下部の反
応域１０１で得られ該反応域１０１を上昇する、主とし
てＮｏｔ　、Ｎｅｏ４およびＨＮＯ３を含有する酸化反
応ガスを、上部より冷却された過酸化窒素（Ｎ、Ｏ，）
液が還流している反応塔上部の蒸留域１０２へ導入し、
ここで、下方へ流下する前記冷Ｎ２Ｏ４液と向流気液接
触させて、過酸化窒素の蒸留精製を行い、反応塔１の塔
頂から導出される硝酸蒸気の量を後述するような所望の
範囲内に抑えることが好ましい。

前記反応塔上部の蒸留域１０２の型式としては、泡鐘塔
、多孔板塔などの棚段塔、充填塔、その他蒸留機能を有
するものであればどんな型式のものであっても良い。な
お、前記蒸留域１０２の型式として充填塔を使用した場
合の充填材の型式は、前記反応塔下部の反応域１０１の
場合と同様の型式のものから選定されるのが好ましい。

また、前記反応塔上部の蒸留域１０２の上部へ還流され
る前記冷Ｎ２Ｏ４液の還流比は、０．２〜２、好ましく
は０．５〜ｌであることが好ましい。すなわち、還流比
を２より大きくすると、前記蒸留域１０２での該還流液
（Ｎ、Ｏ，液）の蒸発に要する熱量が、前記反応塔下部
の反応域１０１での一酸化窒素の酸化反応により発生す
る熱量を上回るので、後記する第一冷却器４で加熱する
必要が出てくるのである。

（Ｎ　Ｚ　０４液化過程について〕 さらに、この発明の製造法においては、前記反応塔１の
塔頂から、前記反応塔上部の蒸留域１０２を通過したＮ
２Ｏ４を主成分とするガス、すなわち、過酸化窒素（Ｎ
２０４）の蒸気、硝酸蒸気、未酸化の一酸化窒素、二酸
化窒素、過剰の酸素およびイナートガスなどからなる導
出ガスを取り出し、ライン１５経由で凝縮器２へ導き、
この凝縮器２で、該ガスを、例えば冷水などの冷媒にて
一５〜２０°Ｃの温度に冷却し、前記過酸化窒素（Ｎｅ
ｏ、）の蒸気および硝酸蒸気をＮ　２０４液となし回収
するのである。

この凝縮器２での冷却温度を低くすればする程、前記反
応塔１へ供給される混合ガス中の窒素分基準の過酸化窒
素の回収率は高くなるが、実際に冷却温度を幾らにする
かは、この冷却のためのエネルギーコストと前記過酸化
窒素の回収率との経済性比較から決定されるべきである
。

ついで、ここで凝縮した過酸化窒素と少量の硝酸とを含
有する凝縮液と、一酸化窒素、未凝縮の二酸化窒素およ
び過酸化窒素、過剰の酸素ならびにイナートガスなどか
らなる非凝縮性ガスとの気液混合物を、ライン１６を経
て気液分離器３内へ導入し、前記非凝縮性ガスと前記凝
縮液とに分離するのが望ましい。

その後、気液分離器３の底部からライン１７によって抜
き出された一５〜２０°Ｃの前記凝縮液を、還流ポンプ
８によって、その一部はライン１８およびライン１９を
経て前記反応塔上部の蒸留域１０２の上部へ還流する一
方、残部はライン１８経由で製品タンク（図示せず）へ
抜き出すのである。

一方、気液分離器３の頂部から導出する前記非凝縮性ガ
スは、上記の如（、一酸化窒素、二酸化窒素および過酸
化窒素等の窒素酸化物を含有しているので、ライン２４
経出で系外へ抜き出され、適宜処理されるのである。

なお、この発明の製造法では、気液分離器３の底７部か
ら抜き出された、過酸化窒素と少量の硝酸とを含有する
前記の凝縮液の一部を前記反応塔上部の蒸留域１０２の
上部へ還流しているが、該凝縮液の全量を前記製品タン
クへ抜き出し、そして。

好ましくは一５〜２０°Ｃの冷Ｎ２Ｏ４液を系外より前
記反応塔上部の蒸留域１０２の上部へ導入してもかまわ
ない。

また、前記凝縮器２での冷却に使用される冷媒としては
、前記の冷却温度に応じて、例えば前述した冷水の他に
液体アンモニア等を好適に使用することができる。

（ＨＮ　Ｏｓ抜出し過程について〕 一方、この発明のＨＮＯ，抜出し過程は、後記の冷却さ
れた濃硝酸が上部より循環・流下している前記反応塔下
部の反応域１０１において、前記混合ガス中の水分と、
前記混合ガス中に含まれているか、もしくは、前記酸化
反応により生成した二酸化窒素との前記（１）式で示さ
れる副反応により生成した硝酸（ＨＮＯ３）を、前記冷
却された濃硝酸に吸収させながら流下せしめ、前記反応
塔下部の反応域１０１の底部に一旦溜めた後、取り出し
、ライン２０を経て缶液ポンプ７で昇圧し、ライン２１
を経由して第一冷却器４に導き、該第−冷却器４で冷却
した後、さらに、その一部をライン２２経出で前記反応
塔下部の反応域１０１の上部へ循環させるとともに、残
部は、ライン２３経由で系外へ抜き出すのである。

従って、前記反応塔下部の反応域１０１の底部から取り
出される缶液は、濃硝酸といっても、少量の二酸化窒素
を含有するものであり、この二酸化窒素濃度としては、
１〜１５　ｍｏ１％、好ましくは５〜１０　ｍｏ１％で
あることが望ましい。なお、ライン２３を経由して系外
へ抜き出される該缶液は、例えば、濃硝酸工場ヘフィー
ドして脱硝処理し、濃硝酸として好適に使用することが
できる。

また、前記反応塔下部の反応域１０１の上部へ循環させ
る前記缶液の循環量および前記缶液の前記第一冷却器４
での冷却温度は、前述したような、前記反応域１０１で
の熱バランスが維持できるように決められるべきである
。

ところで、この発明の製造法においては、前記反応塔１
は、Ｏｋｇ／ｃ＋ｆｉＧ（常圧）の圧力で操作されるの
が好ましいが、該反応塔１の耐圧性能さえ許されれば、
１０ｋｇ／ｃ＋ｆｌＧ以下、好ましくは５ｋｇ／Ｃ１ａ
Ｇ以下の加圧下で操作されるのがさらに好ましい。それ
は、加圧下の方が、一酸化窒素の二酸化窒素への酸化反
応が速いこと、および加圧下の方が、該反応塔１を出る
前記導出ガス中の過酸化窒素の凝縮器２での凝縮温度を
高くすることができることなどの理由からである。

前記反応塔１の操作条件としては、少なくとも、該反応
塔上部の蒸留域の操作温度を過酸化窒素（Ｎ　！　Ｏａ
　）の沸点以上、かつ、硝酸の沸点以下とする必要があ
る。従って、前記反応塔１を常圧下で操作する場合の該
反応塔ｌの操作条件としては、塔底温度を４０〜８０″
Ｃ１好ましくは５０〜６５°Ｃ２そして、塔頂温度を１
５〜３５’Ｃ，好ましくは１５〜３０°Ｃ程度にするの
が望ましい。さらに、気液分離器３の操作温度は、前述
した凝縮器２での冷却温度である一５〜２０°Ｃである
ことが望ましい。

さらにはまた、この発明の製造法では、前記反応塔１の
材質としては、耐硝酸腐食性の材質を使用する必要があ
り、例えば、高硅素鋳鉄、耐硝酸用特殊ステンレス鋼、
ガラスライニング材、テフロンライニング材などを好適
に挙げることができる。

以上のようにしてライン１８経由で製品タンク（図示せ
ず）へ抜き出される液体過酸化窒素は、硝酸分を０．３
〜２．５重量％、好ましくは、０．５〜１．５重量％含
有する純度９７．５重量％以上、好ましくは９８．５重
量％以上の高品質のものであり、前記反応塔１の下部の
反応域１０１に供給される混合ガスの全重量基準で８０
％以上の高収率で得ることができるのである。

〔実施例〕

以下に、実施例を示し、この発明をさらに詳しく説明す
るが、これは、この発明を何ら限定するものではない。

なお、実施例において、反応塔下部の反応域に供給され
る混合ガスの全型１基準の過酸化窒素の収率Ｙ（％）は
、該反応塔下部の反応域に単位時間当たりに供給される
前記混合ガスの重量Ｂ（ｋｇ／Ｈ）と単位時間当たりに
生成する過酸化窒素液中の過酸化窒素の重量Ａ　（ｋｇ
／Ｈ）とから次式によって求めた。

Ｙ＝　（Ａ／Ｂ）　Ｘ　１００ 実施例１ 第１図に示すと同様な製造設備を有する過酸化窒素製造
のための実験装置を使用し、以下のようにして過酸化窒
素を製造した。

すなわち、組成が容量比で一酸化窒素６８．４３％、二
酸化窒素９．８３％、過酸化窒素１４．４４％および水
７．３０％であり、そして圧力がＯｋｇ／ＣＩＩＩＧ（
常圧）、かつ温度が４０°Ｃである混合ガス２．２４Ｎ
ｒｒｆ／Ｈ（３９６５，０ｇ　／　Ｈ）を混合ガスブロ
ワ−５に導き、４００ｍｍ　ＨｚＯＧに昇圧後、第二冷
却器９に導入し、３０°Ｃに冷却したところ、前記混合
ガス中の水分の一部（５８，５ｇ　／　Ｈ）が凝縮し、
前記混合ガス中の水分濃度は、約４．２容量％となった
。

この「一部の水分を除去した混合ガスＪ　２．１７Ｎイ
／Ｈ（３９０６，５ｇ／Ｈ）を、反応塔１の下部の反応
域１０１の下部へ連続的に供給する一方、Ｏｋｇ／Ｃ艷
Ｇ（常圧）、３０°Ｃ（常温）および純度９９容量％の
酸素ガス０．９７Ｎが／　Ｈ（１３９０，９ｇ　／　Ｈ
）を０□ブロワ−６で４００ｍｍ　ｌ（、ＯＧに昇圧後
、反応塔１の下部の反応域１０１の下部へ連続的に供給
した。

反応塔１の下部の反応域１０１は、充填塔となっており
、ここで、前記ｒ一部の水分を除去した混合ガスｊ中の
一酸化窒素の酸化反応が進行すると共に、前記ｒ一部の
水分を除去した混合ガスＪ中の水は、この反応域１０１
に供給されるか、この反応域１０１で生成するかした二
酸化窒素と反応して濃硝酸が生成し、反応塔１の下部の
反応域１０１の底部に溜まった。この濃硝酸は、二酸化
窒素を１０　ｍｏ１％含有してお°す、その温度は、５
０’Ｃであった。

そこで、この濃硝酸を反応塔１の底部から抜き出し、缶
液ポンプ７を介して第一冷却器４へ導き、冷却後、反応
塔ｌの下部の反応域１０１の上部へ循環する一方、５２
６．６ｇ／Ｈの前記濃硝酸を、第一冷却器４の後流側に
おいて、ライン２３経出で系外へ抜き出した。

一方、反応塔１の上部の蒸留域１０２は、充填塔となっ
ており、ここで、前記反応域１０１から導入される酸化
反応ガス中の過酸化窒素の蒸留精製が行われ、反応塔１
の塔頂から、組成が容量比で過酸化窒素７９．９７％、
一酸化窒素２．３２％、二酸化窒素３．６２％、硝酸０
．６２％、酸素１２．７３％および窒素０．７４％のガ
スが、温度１７°Ｃで導出された。

次に、前記反応塔１の塔頂より取り出された前記導出ガ
スを、凝縮器２に導き、５°Ｃの冷水によって１０°Ｃ
まで冷却し、過酸化窒素の蒸気の大部分を凝縮させた。

そして、凝縮した過酸化窒素液と未凝縮ガスを、圧力が
Ｏｋｇ　／　ｃ＋ｆｌ　Ｇ、温度が１０’Ｃで操作され
ている気液分離器３へ導き、その底部から過酸化窒素液
を抜き出し、還流ポンプ８によって還流比１で反応塔１
の上部の蒸留域１０２の上部へ還流すると共に、還流ポ
ンプ８の吐出ラインから３３５８．３　ｇ　／　Ｈの過
酸化窒素液を製品タンクへ抜き出した。この過酸化窒素
液をガスクロマトグラフィーにより定量分析した結果、
この過酸化窒素液は、不純物として硝酸分を０．７重量
％含有する純度９９．３重量％の高品質のものであるこ
とが判った。従って、反応塔１の下部の反応域１０１に
供給された混合ガスの全重量基準の過酸化窒素の収率は
、８５．４％であることが判った。

なお、気液分離器３の頂部より、組成が容量比で過酸化
窒素４９．０９％、一酸化窒素６．０８％、二酸化窒素
９．４９％、酸素３３．３９％および窒素１．９５％の
非凝縮ガス０．５１Ｎボ／Ｈ（１４１１，３ｇ／Ｈ）が
、温度１０°Ｃで系外へ放出された。

〔本発明の作用効果〕

従来公知の過酸化窒素の製造法は、前述のように、それ
を工業的に実現するには、一般的に装置が極めて煩雑に
なり、操作も複雑であるので、安定して効率よく液体過
酸化窒素を製造することが困難であるという問題点があ
ったが、この発明の過酸化窒素の製造法は、反応塔下部
の反応域および反応塔上部の蒸留域を一体に連続して有
する反応塔を使用して、一酸化窒素および二酸化窒素を
主として含有し水分を５重量％以下含有する混合ガスと
酸素ガスとを、上記の反応塔下部の反応域に供給し、該
反応塔下部の反応域において一酸化窒素の酸化と、該反
応塔上部の蒸留域において前記酸化反応の反応熱を利用
しての過酸化窒素の蒸留精製とを行い、該反応塔の塔頂
から導出された過酸化窒素を冷却して回収することによ
り、簡単な装置によって、しかも、簡単な操作によって
、高品質の液体過酸化窒素を工業的に効率よく製造する
新規な方法を提供し得る効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の過酸化窒素の製造法を実現するた
めの一例を示すフロー図である。 ｌ：反応塔、２：凝縮器、３：気液分離器、４：第一冷
却器、５：混合ガスブロワ−１６：０２ブロワ−１７：
缶液ポンプ、８：還流ポンプ、９：第二冷却器、１０１
　：反応域、１０２：蒸留域。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 反応塔下部の反応域および反応塔上部の蒸留域を一体に
   連続して有する反応塔を使用して、一酸化窒素および二
   酸化窒素を主として含有し、かつ、水分を５容量％以下
   含有する混合ガスと、酸素ガスとを冷却された濃硝酸が
   循環されている前記反応塔下部の反応域へ供給し、前記
   混合ガス中の一酸化窒素を酸化させて、Ｎ＿２Ｏ＿４を
   生成させ、該反応塔上部の蒸留域で、前記酸化反応ガス
   を、冷Ｎ＿２Ｏ＿４液と接触させて精製して、 前記蒸留域を通過したＮ＿２Ｏ＿４を該反応塔の塔頂か
   ら取り出し冷却してＮ＿２Ｏ＿４液を回収することを特
   徴とする過酸化窒素の製造法。