SU1059023A1 - Способ получени концентрированной азотной кислоты - Google Patents
Способ получени концентрированной азотной кислоты Download PDFInfo
- Publication number
- SU1059023A1 SU1059023A1 SU813333395A SU3333395A SU1059023A1 SU 1059023 A1 SU1059023 A1 SU 1059023A1 SU 813333395 A SU813333395 A SU 813333395A SU 3333395 A SU3333395 A SU 3333395A SU 1059023 A1 SU1059023 A1 SU 1059023A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- nitric acid
- acid
- concentrated nitric
- metal oxide
- current density
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
Abstract
1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНЦЕНТРИРОВАННОЙ АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ-путем окислени азотсодержащего соединени , о т.л ич а ю щ ни с тем, что, с целью увеличени выхода кислоты и упрощени процесса, разбавленную азотную кислоту электрохимически окисл ют в диафрагменном электролизере на анодах из платины, стеклоуглерода или металлоокисных электродах на основе титана при плотности тока не более 50 А/дм, 2. Способ поп,1, отличающийс тем, что в качестве металлоокисных- электродов используют дву-окиси рутени , свинца и марганца, трехокись кобальта на титановой основе .
Description
СП
со о го
Со Изобретение относитс к технологи получени концентрированной азотной кислоты, широко используемой в промьпиленности .при производстве лаков, красителей, химических удобрений, ле карственных препаратов и других продуктов . Известен способ концентрировани азотной кислоты, согласно которому обычной перегонкой разбавленной азот ной кислоты получают дистилл т с кон центрацией не выше 68,4%, так. как азотна кислота и вода образуют азео троп состава 68,4%.HNO и 31,6% H-jO с температурой кипени 121,9°С. Дл получени -более концентрирог ванной азотной кислоты дистилл цию провод т в присутствии дегидратирующих средств - концентированной серно кислоты, нитратов щелочных металлов и щелочноземельных металлов. Так, в сернокислотном способе раз бавленную азотную кислоту смешивают с 92,5%-ной серной кислотой в массовых соотношени х 1:4 и далее полученную смесь разгон ют, получс 98%-ную азотную кислоту Щ , Недостатком этого способа вл етс необходимость дистилл ции и регенерации большого количества кислот. По лучаема азотна кислота загр знена серной кислотой, что необлагопри тно сказываетс не ее качественных показател х . Кроме того, производство кислоты сопровождаетс выбросом окислов азота и серы, загр зн ющих атмосферу. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к избретению вл етс способ концент рировани азотной кислоты пр мым окислением кислородом воздуха смеси разбавленной азотной кислоты с окис лами азота под давление 50 атм , Процесс получени концентрирован ной азотной кислоты по этому рпосо бу состоит из следующих стадий. Получаемые в результате каталитическо го сжигани воздуха газы, главньгм образом окись азота, окисл ют до возможно более и полного превращени в двуокись азота, которую поглощаю концентрированной азотной кислотой. Из полученной смеси концентрированной азотной кислоты и окислов азота (олеума) выдел ют и конденсируют чи тую двуокись азота. Далее готов т смеси жидкой двуокиси азота с разба ленной азртной кислотой с заданными массовыми соотношени ми компонентов N0 ч И7.0. Эту cfMecb под давлением 50 атм. подают в автоклав, где в присутствии кислорода при 70- 85происходит окисление и образуетс концентрированна азотна кислота, содержаща избыток окислов азота. Затем следует отбелка полученной кислоты током сухого воздуха, в ре-. зультате которой получают готовую концентрированную азотную кислоту и окислы азота, используемые в производстве слабой азотной кислоты }i , К недостаткам известного способа относитс многостадийность процесса, использование высоких давлений (50 атм, следствием чего вл етс чрезмерна сложность аппаратурного оформлени и взрывоопасность процесса . По этой же причине затруднительно создание непрерывного производства . Кроме того, применение относительно высоких температур (70-85°с) вызывает большие потери конечного продукта вследствие низкой температуры кипени азотной кислоты и ее высокой летучести, что служит причиной загр знени окружающей среды, несмотр на использование мощных устройств дл улова паров азотной кислотй и окислов азота. Цель изобретени - увеличение выхода кислоты и упрощени процесса. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу получени концентрированной азотной кислоты путем окислени азотсодержащего соединени , разбавленную азотную кислоту электрохимически окисл ют в диафрагменном электролизере на анодах платины , стеклоуглерода или металлоокисных электро цах на основе титана при плотности тока не более 50 А/дм , При этом в качестве металлокислых электродов используют двуокиси руте-сни , свинца и марганца, трехокись кобальта на титановой основе. Процесс осуществлен лабораторных услови х в следующем пор дке. Дл концентрировани кислоты использовалась электрохимическа чейка обычной конструкции с paздeлeнныJyи: пористой керамической дйафраг мой анодным и катодным пространствами. В анодное и катодное пространства чейки Зс1ливают по 500 мл 47%-ной азотной кислоты. В анолит погружают |электрод, изготовленный из материа- i ла, устойчивого в услови х анодной пол ризации в азотной кислоте, например из платины или стеклоуглерода . В католит погружают катод, изготовленный из нержавеющей стали. На чейку подаетс посто нный электрический ток силой 5-50 А. Плотность анодного тока составл ет при этом 5-50 А/дм. В ходе электролиза анолит и католит охлаждают проточной водопроводной водой. Температура, процесса 440-с . Повышение температуры выше J40 С нежелательно, так как усиливаетс испаренное азотной кислоты из. электролита вследствие ее высокой летучести, а понижение температуры ниже не дает каких-либо преимуществ , но требует применени специальных мер по охлаждению чейки. Результатом электролиза вл етс концентрирование азотной кислоты в анодном пространстве чейки. Процесс сопровождаетс выделением чистого электролитического кислорода, который можно собирать и использовать . Механизм процесса окислени азотной кислоты можно выразить схе 2NO; + H,0-2e 2HNO - /202. В катодном пространстве чейки происходит восстановление азотной кислоты, в результате чего происходит выделение окислов азота. Окислы отвод тс и могут быть использованы дл получени разбавленной азотной кислоты. Пример 1.В анодное и катодное пространство электрохимической чейки заливают по 500 мл 47%-ной азотной кислоты и подвергают электролизу с использованием платинового анода. Общий ток на чейку 25Л, плотность анодного тока равна при этом 25 А/дм. Рост концентрации азотной кислоты в анодном пространстве чейки и удельный расход электроэнергии на концентрирование 1 кг кислоты на 1% представлены в табл. 1. Т а б л и ц а. 1
Как видно из табл. 1 концентрирование азотной кислоты до 90% происходит с расходом электроэнергии 0,100-0,134 кВт ч/кг и далее расход электроэнергии и температура резко возрастают. Кроме того, при концентрировании кислоты вьиче 90% наблюдаетс значительное перетекание электролита из анодного пространства в катодное, что приводит к снижению выхода продукта, т.е. концентрированной азотной кислоты.
Необходимо использовать диафрагменный электролизер, так как в бездиафрагменном электролизере, добитьс концентрировани азотной кислоты не удаетс и единственным результатом действи электрического тока вл етс в этом случае деструкци азотной кислоты с образованием окислов азота.
Из всего количества использованных анодов процесс концентрировани азотной кислоты удалось осуществить на платине, стеклоуглероде и р де металлоокисных электродов |luO ,j Fb 0,2 , МпО и Г.огО на титане. , Л такие традиционные анодные материалы , как свинец, графит, пирографит , алюминий, железо, никель оказались- непригодными так как подвергались в процессе электролиза сильной коррозии Непригодными оказались также аноды из таких кислотостойких металлов как титан, тентал, ниобий, так как в этом случае в процессе электролиза наблюдаетс очень быстрый рост напр жени , что обусловлено образованием окисной пленки п-типа на поверхности этих металлов.
Экспериментальные исследовани процесса электролиза водных растворов азотной кислоты показали, что величина плотности анодного тока оказывает существенное вли ние на результат.
В табл. 2 привод тс данные об . .эффективности процесса концентрировани . Как видно из табл. 2, при плотНости анодного тока сверх 50 А/дм наблюдаетс снижение эффективности концентрировани : при одном и том ж количестве электричества, прошедшего через электролизер, концентраци азотной кислоты увеличиваетс тем меньше, чем больше величина плотнос ти тока. .При плотности анодного тока более 60 А/дм концентри 5ование азотной кислоты практически не происходит . Кроме того, в случае использовани неплатиновых анодов при плотнос ти Анодного тока более 50 А/дм пр исходит разрушение материала анода. Нижний предел используемой плотно ти анодного тока не имеет четкой гра ницы. Однако использование низких плотностей тока Гменее 5 соответственно требует применени элек тродов с большой площадью, что эконо мически не выгодно.
Та6лица2 Таким образом, предлагаемый способ проведен на небольших количествах кислоты с изменением всех опрел гапих процесс показателей. При этом установлено , что предлагаемый способ позвол ет без применени высокого давлени на довольно простой технологической аппаратуре получать чистую азотную кислоту в одну стадию. Применение высоких- температур и отсутствие необходимости перегонки азотной кислоты практически исключает выброс паров КИСЛОТЫ и окислов азота в атмосферу, что благопри тно сказываетс на санитарных услови х окружаю1;ей среды. Способ позвол ет, кроме того, получать чистый кислород в качестве побочного продукта, область применени которого разнообразна и обширна. Предлагаемый способ может быть реализован путем установки серии проточных электролизеров, что обеспечит непрерывность процесса и его полную автоматизацию.
Claims (2)
1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНЦЕНТРИРОВАННОЙ АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ·путем окисления азотсодержащего соединения, о т.л и ч а ю щ и й с’я тем, что, с целью увеличения выхода кислоты и упрощения процесса, разбавленную азотную кислоту электрохимически окисляют в диафрагменном электролизере на анодах из платины, стеклоуглерода или металлоокисных электродах на основе титана при плотности тока не более 50 А/дм* 2.
2. Способ поп.1, отличающийся тем, что в качестве металлоокисных· электродов используют двуокиси рутения, свинца и марганца, трехокись кобальта на титановой ос нове.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813333395A SU1059023A1 (ru) | 1981-08-17 | 1981-08-17 | Способ получени концентрированной азотной кислоты |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813333395A SU1059023A1 (ru) | 1981-08-17 | 1981-08-17 | Способ получени концентрированной азотной кислоты |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1059023A1 true SU1059023A1 (ru) | 1983-12-07 |
Family
ID=20975124
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813333395A SU1059023A1 (ru) | 1981-08-17 | 1981-08-17 | Способ получени концентрированной азотной кислоты |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1059023A1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6200456B1 (en) * | 1987-04-13 | 2001-03-13 | The United States Of America As Represented By The Department Of Energy | Large-scale production of anhydrous nitric acid and nitric acid solutions of dinitrogen pentoxide |
CN114749005A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-07-15 | 盛隆资源再生(无锡)有限公司 | 一种VOCs废气的处理方法 |
-
1981
- 1981-08-17 SU SU813333395A patent/SU1059023A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Справочник азотчика, М., Хими , т.2, 1969, с. 100-111. 2. Справочник азотчика, М., Хими ,т.2, 1960, с. 84-100. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6200456B1 (en) * | 1987-04-13 | 2001-03-13 | The United States Of America As Represented By The Department Of Energy | Large-scale production of anhydrous nitric acid and nitric acid solutions of dinitrogen pentoxide |
CN114749005A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-07-15 | 盛隆资源再生(无锡)有限公司 | 一种VOCs废气的处理方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6063258A (en) | Production of hydrogen from water using photocatalyst-electrolysis hybrid system | |
US2901522A (en) | Oxidation cells | |
SU1059023A1 (ru) | Способ получени концентрированной азотной кислоты | |
CN105624727A (zh) | 同一电解槽中同时生产电解金属锰和电解二氧化锰的方法 | |
US6200456B1 (en) | Large-scale production of anhydrous nitric acid and nitric acid solutions of dinitrogen pentoxide | |
US4061548A (en) | Electrolytic hydroquinone process | |
Willard et al. | The electrolytic oxidation of iodine and of iodic acid | |
CA1289509C (en) | Energy-saving type zinc electrolysis method | |
SU1089172A1 (ru) | Способ получени концентрированной азотной кислоты | |
CN110093621B (zh) | 一种无氢连续电化学氧化io3-转化生成io4-的方法 | |
US3994788A (en) | Electrochemical oxidation of phenol | |
DE1244749B (de) | Verfahren und Vorrichtung zur unmittelbaren und gleichzeitigen Herstellung von anorganischen Alkalisalzen und von Chlorgas | |
Vasudevan et al. | Reduction of 1-nitroso-2-naphthol at a Ti/ceramic TiO 2 cathode in different media | |
CN113023681B (zh) | 一种高产节能的电解/电晕法复合制备臭氧的方法 | |
SU1691424A1 (ru) | Способ получени оксида ванади (У) | |
CN114686908B (zh) | 一种高效电催化二氧化碳还原直接生成甲酸的方法 | |
Chen et al. | Application of the SPE Method to Organic Electrochemistry. XII. Lead Dioxide as a Mediator for Electrooxidation of Cinnamyl Alcohol on Pt–Nafion | |
RU224709U1 (ru) | Мембранный электролизёр для получения пероксодисерной кислоты | |
CN211420326U (zh) | 一种用于电化学氟化的多孔双极电解池 | |
SU1583468A1 (ru) | Электролит дл получени хрома | |
US3418224A (en) | Preparation of sulfones by electrolytic oxidation | |
SU380106A1 (ru) | ||
Udupa et al. | Large-scale preparation of perchlorates directly from sodium chloride | |
US1376207A (en) | Process i | |
SU1421807A1 (ru) | Электролизер дл регенерации сернокислых травильных растворов |