工业制硝酸
氨氧化法硝酸工业与合成氨工业密接相关,氨氧化法是工业生产中制取硝酸酸的主要途径,其主要流程是将氨和空气的混合气(氧:氮≈2:1)通入灼热(760~840℃)的铂铑合金网,在合金网的催化下,氨被氧化成一氧化氮(NO)。生成的一氧化氮利用反应后残余的氧气继续氧化为二氧化氮,随后将二氧化氮通入水中制取硝酸。稀硝酸、浓硝酸、发烟硝酸的制取在工艺上各不相同。反应在高温高压条件下进行。
各步反应的方程式如下:
4NH₃(g)+ 5O₂(g)—Pt-Rh→ 4NO(g)+ 6H2O(g)
2NO(g)+ O₂(g)——→ 2NO₂ (g)
3NO₂(g)+ H2O(l)——→ 2HNO₃(aq)+ NO(g)
NH3氧化制HNO3过程中,NH3被氧化成NO仅需要0.002s,但NO转化为NO2是一个"慢"反应.
最后尾气中的NOx量>0.4%.
硝石-硫酸法工业上也曾使用浓硫酸和硝石制硝酸,但该法耗酸量大,设备腐蚀严重,现基本停止使用
NaNO₃(s)+ H2SO₄(l) ——→ NaHSO₄(s)+ HNO₃(g)
此方法常用于实验室制取少量硝酸.