اسید نیتریک TCC متعلق به گروه اسیدهای معدنی است که بسیار خورنده و سمی است. درنتیجه، تماس مستقیم می‌تواند منجر به سوختگی شدید شود. روش تولید اسید نیتریک فرمول‌های شیمیایی نسبتاً پیچیده‌ای دارد. اسید نیتریک زمانی که خالص باشد، بی‌رنگ است. اما به دلیل تجمع اکسیدهای نیتروژن در زمان پیری، ظاهری زرد رنگ دارد.
پس از تقطیر، اسید نیتریک به شکل خالص در دمای 78.2 درجه سانتیگراد شروع به جوشیدن می‌کند و هنگامی که به خوبی سرد شود، جامد می‌شود. اسید نیتریک یک عامل اکسیدکننده قوی است. به راحتی در محلول یونیزه می‌شود و رسانای خوبی برای الکتریسیته تشکیل می‌دهد. با فلزات، اکسیدها و هیدروکسیدها واکنش می‌دهد و نمک‌های نیترات را تشکیل می‌دهد.
عمده کاربردها در فروش اسید نیتریک در تهیه کودهای شیمیایی مانند نیترات آمونیوم و مواد منفجره مانند نیتروگلیسیرین و تری نیتروتولوئن (TNT) است. در ادامه درباره روش تولید اسید نیتریک بحث می‌کنیم. با ما همراه باشید.
تولید نیتریک اسید
بسته به مقدار دی‌اکسید نیتروژن موجود، اسید نیتریک دوددار، بیشتر به عنوان اسید نیتریک دوددار سفید یا اسید نیتریک بخاردار قرمز، با غلظت بالای 95٪ مشخص می‌شود. اسید نیتریک نیز معمولاً به عنوان یک عامل اکسیدکننده قوی استفاده می‌شود. روش تولید اسید نیتریک را در بخش‌های بعدی با شما در میان می‌گذاریم.
اسید نیتریک از واکنش دی‌اکسید نیتروژن (NO2) با آب ساخته می‌شود. به طور معمول، اسید نیتریک تولید شده توسط واکنش، مجدداً توسط اکسیژن موجود در هوا اکسید می‌شود تا دی‌اکسید نیتروژن اضافی تولید شود. افزودن اسید سولفوریک به نمک نیترات و حرارت دادن مخلوط با حمام روغن می‌تواند اسید نیتریک تقریباً خالص را ایجاد کند. یک کندانسور برای متراکم کردن بخارهای اسید نیتریک که از محلول خارج می‌شوند، استفاده می‌شود. روش تولید اسید نیتریک می‌تواند کمی برای شما پیچیده باشد.
در صنعت، اسید نیتریک قوی با حل کردن دی‌اکسید نیتروژن اضافی در اسید نیتریک 68 درصد در یک برج جذب تولید می‌شود. اکسیدهای نیتروژن محلول یا اسید نیتریک بخاردار سفید از بین می‌روند یا در محلول باقی می‌مانند تا اسید نیتریک بخاردار قرمز را تشکیل دهند. اخیراً وسایل الکتروشیمیایی برای تولید اسید بی‌آب از مواد اولیه اسید نیتریک غلیظ ساخته شده است.
محلول‌های اسید نیتریک با گرید تجاری معمولاً بین 52 تا 68 درصد اسید نیتریک هستند. تولید نیتریک اسید از طریق فرآیند استوالد که به نام شیمیدان آلمانی ویلهلم استوالد نام‌گذاری شده است، انجام می‌شود. در این فرآیند، آمونیاک بی‌آب در حضور کاتالیزور گیج پلاتین یا رودیوم در دمای بالای 500 کلوین و فشار 9 بار به اکسید نیتریک اکسید می‌شود. از این رو روش تولید اسید نیتریک می‌تواند به چند گزینه تقسیم‌بندی شود.
اهمیت روش تولید نیتریک اسید
- روش تولید اسید نیتریک در تولید نیترات آمونیوم برای کودها، ساخت پلاستیک و در ساخت رنگ استفاده می‌شود.
- برای ساخت مواد منفجره مانند نیتروگلیسیرین و TNT استفاده می‌شود.
- هنگامی که با اسید هیدروکلریک ترکیب می‌شود، عنصری به نام aqua regia تشکیل می‌شود. این معرف، قادر به حل کردن طلا و پلاتین است.
- در آزمایش رنگ‌سنجی برای تشخیص هروئین و مورفین استفاده می‌شود.
- نیتریک اسید معمولاً در آزمایشگاه‌های علوم در مدارس، برای آزمایش در هنگام آزمایش خاص برای کلرید استفاده می‌شود.
- این کار با افزودن نمونه‌ای با محلول نیترات نقره و اسید نیتریک برای آزمایش وجود رسوب سفید، کلرید نقره انجام می‌شود.
- روش تولید اسید نیتریک به دانشمندان کمک می‌کند تا بهتر و سریع‌تر به نتیجه دلخواه برسند.
- در زمینه پزشکی از نیتریک اسید در حالت خالص به عنوان ماده سوزآور برای از بین بردن شانکر و زگیل استفاده می‌شود.
- از محلول‌های رقیق شده برای درمان سوءهاضمه استفاده می‌شود.
- این ماده به اشکال مختلف به عنوان اکسیدکننده در موشک‌های سوخت مایع استفاده شده است.
- این اشکال شامل اسید نیتریک بخاردار قرمز، اسید نیتریک بخاردار سفید، مخلوط با اسید سولفوریک و اشکال با بازدارنده HF است.
- معمولاً در فرآیند هضم نمونه‌های آب کدر، نمونه‌های لجن جامد و همچنین انواع دیگر نمونه‌های منحصربه‌فرد که نیاز به تجزیه و تحلیل عنصری از طریق ICP-MS، ICP-OES، ICP-AES، GFAA و طیف‌سنجی جذب اتمی شعله دارند، استفاده می‌شود.
- روش تولید اسید نیتریک می‌تواند به عنوان مولف‌های جذاب نسبت به دیگر ماده‌ها باشد.
- در سنتز آلی، اسید نیتریک ممکن است برای معرفی گروه نیترو استفاده شود.
- هنگامی که با اسیدسولفوریک استفاده می‌شود، یون نیترونیوم تولید می‌کند که به صورت الکتروفیلی با ترکیبات معطر مانند بنزن واکنش می‌دهد.
شما می‌توانید مقاله انواع راه و روش تولید سود پرک را مطالعه کنید.
انواع روش تولید اسید نیتریک
انواع روش تولید اسید نیتریک به شرح زیر می‌باشد:
روش اول | فرآیند تک فشار متوسط
از آنجایی که اکسیداسیون نیتریک اکسید به دی‌اکسید نیتروژن در دماهای پایین‌تر سریع‌تر اتفاق می‌افتد، گیاهان اسید نیتریک با استفاده از محیط مونو کارآمدتر از همتایان پرفشار خود در این بخش از فرآیند تولید هستند. از آنجایی که واکنش گرمازا است، توانایی راه‌اندازی تک مدیوم برای به حداکثر رساندن بازیابی انرژی به جبران هزینه‌های عملیاتی کمک می‌کند.
روش دوم | فرآیند تک فشار بالا
یکی دیگر از روش تولید اسید نیتریک فرآیند تک فشار بالا است. در حالی که کارخانه‌های اسید نیتریک با فشار متوسط دومین واکنش شیمیایی حیاتی را بهینه می‌کنند، افزایش فشار به 8 تا 12 بار مرحله نهایی را افزایش می‌دهد. فشار بالاتر، گاز دی‌اکسید نیتروژن (تتراکسید دی نیتروژن، که در فاز اکسیداسیون نیز تولید می‌شود) را به آب وارد می‌کند.
روش سوم | فرآیند فشار دوگانه
همان‌طور که ممکن است حدس زده شود، فرآیند فشار دوگانه از دو فشار مختلف در طول تولید اسید نیتریک استفاده می‌کند. از فشار متوسط برای هوای فشرده مورد استفاده در احتراق آمونیاک استفاده می‌کند، سپس برای بهینه‌سازی جذب به فشار بالا فشرده می‌شود.
شما می‌توانید برای مشاوره و اطلاع از قیمت محصولات تماس بگیرید.
شماره تماس: 02143000910
روش تولید صنعتی نیتریک اسید
امروزه روش های مختلفی برای تولید اسید نیتریک وجود دارد که از آن جمله می توان به روش بریک لند و روش استوالد اشاره کرد که از بهترین و قدیمی ترین روش ها هستند. روش های تولید صنعتی اسید نیتریک به طور خلاصه به شرح زیر است:
روش اول
واکنش نیترات پتاسیم یا سدیم با اسید سولفوریک که باعث تقطیر نیترات پتاسیم و تولید اسید نیتریک می شود. این واکنش فوق العاده گرمازا است و دمایی در حدود 900 درجه سانتیگراد ایجاد می کند و اسید به صورت بخار خارج می شود. این روش تولید اسید نیتریک دارای معایبی است. اولاً به منبع سوخت بالایی نیاز دارد، در حالی که باعث فرسودگی تجهیزات می شود و اسید به اکسیژن، آب و اکسید تبدیل می شود. البته برای حل این مشکلات دو واکنش دهنده به نسبت مساوی با هم ترکیب می شوند.
روش دوم
در روش دوم که روش بریک لند نام دارد در کوره های خالص اکسیژن و نیتروژن با هم واکنش می دهند و گاز دی اکسید نیتروژن تولید می شود و سپس جذب آب می شود و اسید نیتریک تولید می کند. این روش به ندرت مورد استفاده قرار می گیرد زیرا توجیه اقتصادی ندارد.
روش سوم
روشی که امروزه برای تولید اسید نیتریک استفاده می شود، سنتز آن از آمونیاک است. در این واکنش آمونیاک با اکسیژن ترکیب شده و اسید نیتریک بدست می آید. در این روش، آمونیاک با اکسیژن هوا به اکسید نیتروژن تبدیل می شود. مراحل تولید را در تصویر زیر مشاهده می کنید. سپس با استفاده از یک کاتالیزور آلیاژ پلاتین-رودیوم، NH3 به NO اکسید می شود. پس از این مرحله معمولاً با استفاده از نیترات منیزیم اسید نیتریک تولید می شود.
جمع‌بندی
در این مقاله تمامی نکات مربوط به انواع روش تولید اسید نیتریک توضیح داده شد. شما می‌توانید برای خرید و تهیه محصولات و مواد شیمیایی از طریق سایت پترو پارسان اقدام کنید. همچنین می‌توانید از کارشناسان مربوطه، مشاوره بگیرید.
منبع: wikipedia
شرکت بامداد پتروپارسان
سوالات متداول
- روشهای تولید اسید نیتریک به چه صورت است؟
برای تولید اسید نیتریک میتوان از روشها و فرآیندهای تک فشار متوسط، تک فشار بالا و فشار دوگانه استفاده کرد.
- قیمت خرید و فروش اسید نیتریک به چه صورت است؟
با توجه به کاربردهای فراوان اسید نیتریک که در صنایع گوناگون استفاده می‌شود، تعیین قیمت آن به عوامل مختلفی بستگی دارد. شما می‌توانید با مراجعه به سایت پتروپارسان از قیمت و هزینه اسید نیتریک مطلع شوید.