Способ получения закиси азота

Способ получения закиси азота

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОЫ Ет ЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Заявлено 17.IV.!970 (№ 1431555 23-26) М. Кл. С 01Ь 21/22

Приоритет 25.IV.1969, J¹ P 1921181.5, ФРГ

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 661.981(088.8) Опубликовано 21.IX.1972. Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 11 X.1972

Авторы изобретения

Иностранцы

Ханс Туиско Бехле и Рудольф Кольхаас (Федеративная Республика Германии) Иностранная фирма

«Фарбверке Хехст АГ5» (Федеративная Республика Германии) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАКИСИ АЗОТА

Зависимьш от патента ¹

ИЗОО;)с l сиис Отноc !òñH к cïoñ003ъ! получсния закиси азота из водных растворов, содержлщих нитрат аммония.

Известен способ получения злкиси азота раз»ожением нитрата аммония, содержащегося в хлористом лзотнокислом водном расгворе, при температуре 100 — 145 С. Недостатком такого способа является необходимость

ИСПОЛЬЗОВаиня ООЛЬШОГО КОЛИ

С целью упрощения способа и увеличения

ci

Н,.1Н их смеси в количестве до 10 мол. % по отношению к количеству нитрата аммония, присутствующему в рястворс.

Над реакционным раствором целесообразно поддср>кивать аммиачную атмосферу. ! 1рсд10жспныи сfloc00 oc) п<сстВл51ют по технологи !сско11 схеме, представленной на

1ср re»

Ачмиак и азотная кислота в баллоне 1 для разложения реагируют экзотермическн с 00разованисм нитрата аммония. Разложение нитрата аммония до закиси азота также протекает с выделением тепла. Зя счет тепла реакции раствор В баллоне 1 нагревается до

100---160 C. 3 < 0 i раствор содержит (в % ):

15 — 85,13<)T!IOÉ i

КсlТЯЛИТИ<1ССI<И ЭффсКТИВИЫЕ К0.1И:IССТВ3 НЯЗванных выше ионов металла. Образую)цисся

5 при разло>кении нитрата аммония закись азота и водяной пар поднимаются из баллона 1

В колонну 2. Полу синяя закись азота кроме водяного пярл содержит еще носимую азотIltt 10 кис.10T), 11:1тР031!л.<.101?Пд, liIITP3T 2)1мо10 ни;! Il B c»cf 3 < — 33»T:I 11? i, i Hc 01

Прн движении от баллона до колонны эти r3зы смешиваются с аммиачной атчосфсрой нлд раствором, создаваемой газообразным лммил: о)t, поступаю!цим по трубопроводам > и 4 в

15 I язовую камеру рсакционного сосуда; при

ЭТОМ с!МК!ИЯК НС!1ГРа.»ИЗУСТ КИСЛЫЕ КОМПОНСНты ряствора. Вы".сляс)!Ос при нейтрализлцни тепло нягрсвлст нижнис части колонны, я гoР Я ч и с Г;13 ь! 0 х л Я и< Д Я 10 т с Я 0 1 с! Г »Д <1 1) и Р Я с и ы. 1 с20 нию водного t) лствор л шггрлта ям монн Я и

BcpxItc1 части I<»»OHIIII. В рсз)льтлтс в ВсрхI:t 1i и срсдиеи „!сгях !<Олонпы коид< !!си}) < ется

ГодИЫ!! СОСТ с)В ГЛЗЛ. ОдНОВРС)1СН НО ВЫ )! Ь! В с!

IОТСЯ lt Р !СТВОРЯIОТС5! ) HCCCIIHI ИЛИ Of)P23025 вавшисся соли аммония, 30 — 100%-ная азотная кислота п»ступлет в баллон 1 по труоопроводу 5.

В нижней час!.и колонны сооирастся p2cflbfленный раствор, который поглощает конден30 сировяиную воду и обрязующиеся в гл3îâîé

352455

Добавляемое соединение

Скорость образования, люль N20/люль

N iH4NO,/час

1(аталитически эффективные ноны количество, кг формула

0,385

1,93

3,85

1,60

0,21

0,40

0,54

0,445

0,65

0,40

0,40

15

20 Предмет из обретения

1. Способ получения закиси азота разложением нитрата аммония, содержащегося в хлористом азотнокислом водном растворе, при температуре 100 — 150 С, от гичающийся тем, что, с целью упрощения способа и увеличения скорости образования закисп азота, процесс осуществляют в присутствии каталптически эффективных количеств ионов марганца, ме30 ди, церия, свинца, висмута, кобальта, никеля нли их смеси.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что каталитически эффективные ионы применяют в количестве до 10 мол.7О по отношению к

35 количеству нитрата аммония, присутствующему в растворе.

3. Способ по и. 1, отличающийся тем, что над реакционным раствором поддер>кивают аммиачную атмосферу. камере или унесенные компоненты; температура его 50 — 110 С. Большую часть раствора

IIo трубопроводам б и 7 отводят из нижней части колонны в тсплообменник 8, а после охлаждения в нем по трубопроводу 9 и ерез разбрызгивающие форсунки снова вводят в колонну. Полученную в теплообменникс тепловую .энергию используют для обогрева испарителя 10, в который из нижней части колонны по трубопроводу 11 поступает часть раствора и концентрируется в нем за счет тепла теплообменника. При этом процесс ведут в основном при давлении ниже атмосферного или при нормальном давлении. Сконцентрированный в нспарителе раствор, содер>кащий нитрат аммония, по трубопроводу 12 поступает обратно в баллон для разложения.

Для контроля величины рН перекаченного и распыленного в колонне раствора имеются соответствующие устройства измерения />HÄ причем благодаря небольшой добавке азотной кислоты или аммиака В0.7Hчину рН устанавливают между б,3 и 10,5.

P аствор, поступающий в исп аритель 10, специально контролируют н при добавлении небольших количеств кислоты устанавливают слабокислос значение рН. Это позволяет избе>кать потерь аммиака в испарителе. Контролируют также содержание ионов хлора (хлорида аммония), не прерывая процесса.

При обнаружении потерь вводят дополнительные количества хлорида аммония или соляной кислоты.

Данные, показывающие влияние катализатора на повышение скорости образования закиси азота, приведены в таблице.

1(онтроль

Мп

Мп

Мп

Мп

Чп

Си

Се

Pb

Bi

Со

Мп(ХОз)г 6Н,О

Мп(х О,), 6Н,О

Мп(ХОз)г 6НгО

Мп304 5HгО

КМпО

Ся(К Ог)г 6НгО

Се(ВО4)г 4н,о

P b (NOç), В1(ГiОг), 5Н,О I Со(ХОЬ)г 6Н,О

Ni(NO4), 6Н,О

0,5

0,70

0,90

0,82

0,90

0,65

0,64

0,65

0,64

0,60

0,65

0,70

352455

Составитель Г. Леонтьева

Текред Л. Богданова

Корректор T. Миронова

Редактор 3. Горбунова

Типография, пр. Сапунова, ?

Заказ 3416!17 Изд. № 1387 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4:6