34
CHỈÅNG V
CÄNG NGHÃÛ SN XÚT AXIT NITRIC

I. Khại niãûm chung:
- Axit nitric åí nhiãût âäü thỉåìng l cháút lng khäng mu, bäúc khọi.
- Tu thüc vo näưng âäü m axit nitric cọ nhiãût âäü säi v kãút tinh khạc nhau: dung
dëch axit HNO
3
68.4% cọ nhiãût âäü säi cao nháút bàòng 121.9
o
C. Âáy l âiãøm âàóng phê ca
dung dëch.
- Khi säi axit HNO
3
bë phán hu theo phn ỉïng:
4HNO
3
= 2H
2
O + 4NO
2
+ O
2

NO
2
ho tan lải vo axit lm cho axit cọ mu vng hồûc â.
- Axit HNO
3
l cháút oxy hoạ mảnh. Axit HNO

3
. Qụa trçnh ny âỉåüc tiãún hnh theo hai giai âoản:
- Oxy hoạ NH
3
thnh NO
- Háúp thủ NO
2
âãø âiãưu chãú HNO
3

a/ Oxy hoạ amoniac thnh oxyt nitå:
4NH
3
+ 5O
2
⎯⎯⎯⎯⎯→⎯
−− CRhPt
0
850750(
4NO + 6H
2
O + Q
Ngoi ra cn cọ phn ỉïng phủ tảo thnh N
2
:
4NH
3
+ 3O
2
⎯→⎯

:
Giai õoaỷn naỡy gọửm hai quaù trỗnh:
- Oxy hoaù tióỳp NO thaỡnh NO
2
:
NO + O
2
NO
2
+ Q
- Hỏỳp thuỷ NO
2
bũng H
2
O õóứ taỷo thaỡnh HNO
3
:
3NO
2
(k) + H
2
O(l) 2HNO
3
(l) + NO(k) + Q
Caớ hai phaớn ổùng trón õóửu toaớ nhióỷt vaỡ xaớy ra theo chióửu giaớm thóứ tờch. Do õoù, phaớn
ổùng dởch chuyóứn theo chióửu thuỏỷn khi giaớm nhióỷt õọỹ vaỡ tng aùp suỏỳt.
Tuyỡ theo aùp suỏỳt cuớa hóỷ thọỳng thióỳt bở maỡ ngổồỡi ta chia ra 3 loaỷi cọng nghóỷ saớn
xuỏỳt axit HNO
3
loaợng:

3
thaỡnh NO. ra khoới (5) họựn hồỹp khờ nitroza coù
nhióỷt õọỹ lón õóỳn 750-850
o
C õổa qua nọửi hồi thu họửi (6) õóứ giaớm nhióỷt õọỹ, õọửng thồỡi tỏỷn
duỷng nhióỷt thổỡa õóứ saớn xuỏỳt hồi quaù nhióỷt (coù aùp suỏỳt 40 atm vaỡ nhióỷt õọỹ 450
o
C).
- Sau õoù họựn hồỹp khờ coù nhióỷt õọỹ 160
o
C õổa vaỡo hóỷ thọỳng thióỳt bở laỡm laỷnh kióứu
ọỳng chuỡm (7) vaỡ (8) laỡm laỷnh bũng nổồùc. Nhióỷt õọỹ khờ giaớm xuọỳng coỡn 40
o
C. Taỷi hai thióỳt
bở naỡy, NO bở oxy hoaù thaỡnh NO
2
vaỡ trong thióỳt bở taỷo thaỡnh axit HNO
3
õổồỹc lỏỳy ra ồớ õaùy
thaùp vồùi caùc nọửng õọỹ tổồng ổùng laỡ 2-3% ồớ thaùp (7) vaỡ 30% ồớ thaùp (8) (sồớ dộ ồớ thaùp (8) coù
36
nọửng õọỹ axit cao hồn ồớ thaùp (7) vỗ taỷi thaùp (8) sổỷ oxy hoaù NO thaỡnh NO
2
lồùn hồn vỗ nhióỷt
õọỹ tọỳi ổu cho phaớn ổùng naỡy khoaớng 40
o
C).
- Tổỡ thaùp (8) ra khờ õổồỹc quaỷt (9) õổa vaỡo hóỷ thọỳng saùu thaùp hỏỳp thuỷ tổỡ (10) õóỳn
(15) kióứu thaùp õóỷm, õổồỹc tổồùi bũng axit nitric vồùi caùc nọửng õọỹ thờch hồỹp. Taỷi caùc thaùp vổỡa
xaớy ra phaớn ổùng hỏỳp thuỷ NO

CO
3
+ 2NO
2
= NaNO
2
+ NaNO
3
+ CO
2

Dung dởch NaCO
3
vồùi nọửng õọỹ 200-250 g/l õổồỹc õổa vaỡo thaùp (17) vaỡ saớn phỏứm
õổồỹc lỏỳy ra ồớ thaùp (16).
- ọỳi vồùi quaù trỗnh hỏỳp thuỷ bũng kióửm, thỗ quaù trỗnh hỏỳp thuỷ seợ tọỳi ổu nóỳu nọửng õọỹ
NO
2
vaỡ NO trong họựn hồỹp khờ bũng nhau. Do õoù, phia sdổồùi caùc thaùp hỏỳp thuỷ bũng kióửm
ngổồỡi ta thổồỡng bọỳ trờ thaùp oxy hoaù (18) khọng tổồùi dung dởch hỏỳp thuỷ. Taỷi õỏy, seợ xaớy ra
phaớn ổùng oxy hoaù NO thaỡnh NO
2
laỡm cho tyớ lóỷ hai khờ naỡy bũng õồn vở.
- Khờ ra khoới thaùp (17) chố coỡn 0.1% oxyt nitồ. Dung dởch nitrit-nitrat õổồỹc duỡng
õóứ õióửu chóỳ NaNO
3
.