Mi az Ostwald folyamat?

Az Ostwald eljárás egy olyan módszer, amelyet a nitrogénsav ipari előállításához használnak, amelyet a német/lett kémikus, Willhelm Ostwald szabadalmaztatott 1902 -ben, és először 1908 -ban hajtott végre. Ebben a folyamatban a salétromsavat az ammónia oxidációja szintetizálja.Az Ostwald eljárás bevezetése előtt az összes salétromsavat sóspeter desztillálásával állítottuk elő;nátrium -nitrát (nano ₃ ) vagy kálium -nitrát (Kno ₃ ) mdash;Koncentrált kénsavval.Az Ostwald folyamat most a salétromsav, a műtrágya és a robbanóanyagok iparának kémiai ipari termelésének minden ipari termelését jelenti.A sós, réz -szulfát és az alum keverékének melegítésével;általában a 8. században, Jabir ibn Hayyan Geber arab alkimistának tulajdonítják, de erről van némi bizonytalanság.A 17. század közepén a német kémikus, Johann Rudolf Glauber előállította a savat, kénsavval történő sósav desztillálásával.A salétromsav elsősorban azért volt érdekes, mert képes volt feloldódni a legtöbb fémet, amíg 1847 -ben a nitroglicerin felfedezését.Nem sokkal ez a pont után, a robbanóanyagok új sorozatának megnyitásával, amelyet a szerves vegyületek, a salétromsav és az mdash nitrációja;és prekurzora, sóspeter és mdash;sok kereslet volt.A 20. század elejéig az összes salétromsav -termelés Saltpeterből származik.A folyamat három lépésben zajlik.Először is, egy rész ammónia (NH

3

) gáz és 10 részű levegő keverékét táplálják a katalitikus kamrába, ahol 1292-1472 -es hőmérsékleten (700–800 C), és platina katalizátor felhasználásával., az ammónia kombinálódik az oxigénnel (O

2

), hogy nitrogén -oxidot képezzen (NO): 4NH ₃ + 5O ₂ Rarr;4no + 6h ₂ o.Másodszor, az oxidációs kamrában, 122 -es hőmérsékleten (50 és fok;2NO ₂ .Végül, az abszorpciós kamrában a nitrogén -dioxid vízben oldódik, salétromsavat (hno ₃ ) és nitrogén -oxidot eredményezve, amelyek ezután újrahasznosíthatók: 3NO ₂ + H ₂ O Rarr;2hno ₃ + no.Desztillációval a koncentráció 68,5%-ra növekszik, így a reagens-fokú salétromsav, amelyet a legtöbb célra használnak.Ez a sav a salétromsav és a víz azeotrópja, ami azt jelenti, hogy a két vegyület ugyanabban a hőmérsékleten forr, és mdash;251,6 f; f (122; c), és így nem koncentrálható tovább egyszerű desztillációval.Ha magasabb koncentrációkra van szükség, akkor koncentrált kénsavval történő desztillációval és MDASH -val;amely elnyeli a vizet mdash;vagy közvetlenül a nitrogén -dioxid, a víz és az oxigén nagynyomású kombinációjával.Az ammónia problémát a Haber eljárás kifejlesztésével oldottuk meg, amelyben ezt a vegyületet légköri nitrogén és földgáz hidrogénje felhasználásával szintetizáltuk.Az Ostwald folyamat gyorsan átvette a salétromsav -termelés fő eszközét. Ez a két ipari folyamat lehetővé tette a salétromsav olcsó előállítását hatalmas mennyiségben.Ez viszont megnövekedett mezőgazdasági termelékenységet eredményezett, mivel a nitrát -műtrágyákat olcsón lehet előállítani ömlesztett mennyiségben.Ugyanakkor meghosszabbította az I. világháborút, mint Németország mdash;A háború alatt levágja a legtöbb sóspétertől és mdash;képes volt folytatni a robbanóanyagok előállítását nagy mennyiségben