如何写氮气变为硝酸的论文?

如题所述

文档介绍:毕业论文***工艺姓 名 学 号 专业 有机化工生产技术 班级 指导教师 完成时间 化学与环境工程系摘要***是基本化学工业的重要产品之一,也是一种重要的化工原料,产量在各类酸中仅次于硫酸。工业上制取浓***(HNO3浓度高于96%)的方法有三种:一是在有脱水剂的情况下,用稀***蒸馏制取的间接法,习惯上称“间硝";二是由氮氧化物、氧及水直接合成浓***,称为’直硝’;三是包括:氨氧化、超共沸酸(75%—80%HNO3)生产和精馏的直接法。本文仅探讨超共沸精馏法。关键词:浓***、氨氧化、超共沸精馏法目录第一章.***的性质.用途及方法 11.1***的性质 11.2***的用途 31.3***的生产方法 4第二章.***生产的基本原理及工艺条件的选择 42.1氨的催化氧化及原理 42.2氨氧化催化剂 52.3氨催化氧化的工艺条件 62.4氨氧化炉的结构和技术特性 92.5一氧化氮的氧化 112.6氮氧化物的吸收 122.7吸收工艺条件的选择 132.8***尾气的处理 14第三章.工艺流程的选择 163.1工艺流程的选择 163.2流程说明 17致谢 20第一章.***的性质.用途及方法1.1***的性质纯***为带有窒息性与刺激性的无色液体,其相对密度1.522,沸点83.4℃,熔点‐41.5℃,分为浓***和稀***。无水***极不稳定,一旦受热见光就会分解,生成二氧化氮和水。***能与任意比例的水混合,形成浓***(96%~98%HNO3 )和稀***(45%~70%HNO3)。***是三大强酸之一,具有很强的氧化性。除金、铂及一些稀有金属外,各种金属都能与稀***作用生成***盐。由浓***与盐酸按1:3(体积比)组成的混合液称为“王水”,能溶解金和铂,故称“王水”。***还具有强烈的硝化作用,与硫酸制成的混酸能与很多有机化合物结合成硝化物。1.2***的用途***是一种重要得化工原料,在各类酸中,产量仅次于硫酸。工业***依HNO3含量多少分为浓***(96%—98%)和稀***(45%—70%)。稀***大部分用于制造***铵、***磷肥和各种***盐。浓***最主要用于国防工业,是生产三硝基甲苯(TNT)、硝化纤维、***等的主要原料。生产***的中间产物——液体四氧化二氮是火箭、导弹发射的高能燃料。***还广泛用于有机合成工业;用***将苯硝化并经还原制得苯***,用***氧化,苯可制造邻苯二甲酸,均用于染料生产。此外,制药、塑料、有色金属冶炼等方面都需要用到***。1.3***的生产方法工业上生产***的原料主要是氨和空气,采用氨的接触催化氧化的方法进行生产的。其总反应是式为:NH3+2O2=HNO3+H2O此反应由3步组成,在催化剂的作用下,氨氧化为一氧化氮;一氧化氮进一步氧化为二氧化氮;二氧化氮被水吸收生成***。可用下列反应式表示:4NH3+5O2=4NO+6H2O2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO氨催化氧化法能制得45%—60%的稀***第二章.***生产的基本原理及工艺条件的选择 2.1氨的催化氧化及原理氨和氧可以进行下列三个反应:4NH3+5O2=4NO+6H2O △H=-907.28kJ(1) 4NH3+4O2=2N2O+6H2O△H=-1104.9kJ(2)4NH3+3O2=2N2+6H2O△H=-1269.02kJ(3)除此以外,还可能发生下列反应:2NH3=N2+3H2△H=91.69kJ(4)2NO=N2+O2△H=-180.6kJ(5)4NH3+6NO=5N2+6H2O△H=-1810.8kJ(6)不同温度下,上述式(1)~式(4)的平衡常数见表1表1不同温度下氨氧化或氨分解反应的平衡常数(p=0.1013MPa)温度/KKp1Kp2Kp3Kp430050070090011006.4×10411.1×10262.1×10193.8×10153.4×10117.3×10474.4×10282.7×10207.4×10159.1×10127.3×10567.1×10342.6×10251.5×10206.7×10161.7×10-93.31.1×1028.5×1023.2×103130015001.5×10112.0×10108.9×10103.0×1093.2×10146.2×10128.1×1031.6×104从表1可知,在一定温度下,几个反应的平衡常数都很大,实际上可视为不可逆反应,比较各反应的平衡常数,以式(3)为最大。如果对反应不加任何控制而任其自然进行,氨和氧的最终反应产物必然是氮气。欲获得所要求的产物NO,不可能从热力学去改变化学平衡来达到目的,而只可能
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第1个回答  2020-10-14
理论上来说,氮气是和氧气、水反应生成硝酸的。
首先,在放电条件下,氮气才可以和氧气化合生成一氧化氮:
N2+O2=放电=2NO ①
然后,一氧化氮与氧气迅速化合,生成二氧化氮:
2NO+O2=2NO2 ②
最后,二氧化氮与水反应生成硝酸:
3NO2+H2O=2HNO3+NO ③
说明一下,第②、③步反应如果在氧气充足的情况下可以这么反应:
4NO+3O2+2H2O==4HNO3
假如说你要写一个大得化学方程式的话可以这么写
2N2+5O2+2H2O=放电=4HNO3 (不过不建议这么总括)
硝酸是一种具有强氧化性、腐蚀性的强酸,属于一元无机强酸,是六大无机强酸之一,也是一种重要的化工原料,化学式为HNO3,其水溶液俗称硝镪水或氨氮水。在工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等;在有机化学中,浓硝酸与浓硫酸的混合液是重要的硝化试剂。所属的危险符号是O(Oxidizing agent 氧化剂)与C(Corrosive 腐蚀品)硝酸的酸酐是五氧化二氮(N2O5)。自然界中的硝酸主要由雷雨天生成的一氧化氮或微生物生命活动放出二氧化氮形成。人类活动也产生氮氧化物,全世界人为污染源每年排出的氮氧化物大约为5300万吨,这些氮氧化物也会形成硝酸。硝酸性质不稳定,因而无法在自然界长期存在,但硝酸的形成是氮循环的一环。
自然界生成
1.一氧化氮的生成:N2 + O2=闪电=2NO
2.二氧化氮的生成:2NO+ O2=2NO2
3.生成的二氧化氮溶于水中生成硝酸:3NO2+ H2O=2HNO3+ NO
4.有些海鞘(Ciona intestinalis)也能分泌硝酸御敌[
第2个回答  2020-10-14
自然界固氮
N2 + O2 =放电= 2NO
2NO + O2 = 2NO2
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO

工业生产--氨催化氧化制硝酸
N2 + 3H2 =高温高压催化剂= 2NH3
4NH3 + 5O2 =催化剂加热= 4NO + 6H2O
2NO + O2 = 2NO2
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO

用氮肥制硝酸,氮肥包括NH4Cl等铵态氮肥,KNO3等硝态氮肥,一般不会用它们制硝酸。

理论上来说,氮气是和氧气、水反应生成硝酸的。

首先,在放电条件下,氮气才可以和氧气化合生成一氧化氮:

N2+O2=放电=2NO ①

然后,一氧化氮与氧气迅速化合,生成二氧化氮:

2NO+O2=2NO2 ②

最后,二氧化氮与水反应生成硝酸:

3NO2+H2O=2HNO3+NO ③

说明一下,第②、③步反应如果在氧气充足的情况下可以这么反应:

4NO+3O2+2H2O==4HNO3

假如说你要写一个大得化学方程式的话可以这么写

2N2+5O2+2H2O=放电=4HNO3 (不过不建议这么总括)
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