硝酸的制备方法和应用领域

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硝酸的制备方法和应用领域
 
制备方法
工业合成
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。(PS:原料二氧化氮是由氨氧化而得,因此硝酸工业与制氨工业密不可分。)稀硝酸、浓硝酸、发烟硝酸的制取在工艺上各不相同。
4 NH3(g)+ 5O2(g)-Pt-Rh玩B的技术→ 4NO(g)+ 6H2O(g)
2NO(g)+ O2(g)--→ 2NO2(g)
3NO2(g)+ H2O(l)--→ 2HNO3(aq)+ NO(g)
4NH3 + 5O2 =催化△= 4NO+6H2O
2NO + O2 = 2NO2(工业上制时要不停通入氧气)
3NO2 + H2O = 2HNO3+ NO (NO循环氧化吸收)
玻璃包装箱4NO+3O2+2H2O=4HNO3
苍蝇拍4NO2+O2+2H2O=4HNO3
rs232 ttl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
塑料角码
NaNO3(s)+ H2SO4(l) --→ NaHSO4(s)+ HNO3(g)
实验室制法
气相法白炭黑原料:浓硫酸,硝酸钠
设备:烧瓶,玻璃管,烧杯,橡皮塞,加热设备(酒精灯,煤气灯等)
原理:NaNO3+ H2SO4= △=NaHSO4+ HNO3 (原理:高沸点酸制低沸点酸)
不挥发酸制备挥发性酸:H2SO4(l)+NaNO3(s) => Na2SO4(s)+ HNO3(g) 步骤:烧瓶中加入沸石,浓硫酸,硝酸钠。置于铁架台上的铁圈上,铁圈下隔 石棉网放置加热设备,烧瓶口用带有玻璃管的橡皮塞塞住,玻璃管用橡皮管相连,另一头置于有水的烧杯中。注意事项:加热硫酸需要用沸石以防止硫酸暴沸,玻璃管连接处要尽量挨在一起,防止反应生成的NO2泄露,制备完成后要用碱中和瓶中物质,以免污染环境。
应用领域
作为硝酸盐和硝酸酯的必需原料,硝酸被用来制取一系列硝酸盐类氮肥,如硝酸铵、硝酸钾等;也用来制取硝酸酯类或含硝基的。
由于硝酸同时具有氧化性和酸性,硝酸也被用来精炼金属:即先把不纯的金属氧化成硝酸盐,排除杂质后再还原。硝酸能使铁钝化而不致继续被腐蚀。还可供制氮肥、王水、硝酸盐、、硝化纤维素、硝基苯、等.
将甘油放和浓硝酸、浓硫酸中,会生成。这是一种无或黄的透明油状液体,
是一种很不稳定的物质,受到撞击会发生分解,产生高温,同时生成大量气体。气体体积骤然膨胀,产生猛烈爆炸。所以是一种烈性。
硝化军事上用得比较多的是2,4,6-(TNT)。它是由甲苯与浓硝酸和浓硫酸反应制得的,是一种黄片状物,具有爆炸威力大、药性稳定、吸湿性小等优点,常用做炮弹、、地雷和等的,也可用于采矿等爆破作业。 有机合成原料,浓硝酸可将苯、蒽、萘和其他芳香族化合物硝化制取有机原料。如硝酸和硫酸的混酸(工业上常用由30%与苯反应,生成硝基苯,再加氢生成苯胺,它是合成染料、医药、农药的中间体。 制造草酸,以农作物废料如玉米蕊、甘蔗渣、谷壳、花生壳等为原料与硝酸反应,制取草酸,硝酸与丙烯或乙烯、乙二醇作用也可制取草酸。

本文发布于:2023-06-12 17:10:36,感谢您对本站的认可!

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