Способ получения закиси азота

ОПИСАНИЕИЗОБЕЕТ ЕНИЯК ПАТЕНТУ Союа Советских Социалистических Республик55 23-26) 0 ( 143 аявлено 17.1 т 1.19Приоритет 25.11. М. Кл. 1) 211 69, М Р 1921181.5, ФР омитет по аобретений и открыти ДК 661.981(088.8) убликовацо 21.1 Х.1972. ллетець28 при Совете Министре СССРДата опубликован 11 Х.19 описан вторызобретеция Иностранцыко Бехле и Рудольф Кольхааивная Республика Германии)транная фирмаерке Хехст АГ 5Республика Германии) с Ту(Феде Заявитель Инос Фарбв тивцая(Ф ОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАКИСИ АЗОТ учс дер вляют по Сивой ЦД Зависимьш от патентаИзоо;)ссвис Отцос;тся к спосооакцця закиси азота из водиых растворов, со ждщих нитрат яммоция.Известен способ получения заки си азота разложениек Нитрата аммоция, содержащего ся в хлористом лзотнокислом водном рдсгворе, при температуре 00 - 145 С. Недостатком такого способа является необходимость ЦСПОЛЬЗОВДЦИЯ ООЛЬШОГО КОЛИЕСТВД ТСПЛД.С целью упрощсция способа и увелцчеция 10 скорост Образования зякиси дзота прсдложсцо процесс разложсния нитрата аммоци 51 осуществлять в присутствии каталитически эффективных количеств иоцов марганца, мсдп, церия, свинца, висмута, кобальта, никеля 15 или их смеси в количестве до 10 кОл.% по Отцошеию колиестВу Нитрата аммоци, присутствующему в растворе.Над рсякциоццым раствором целесообразно по,1 дср)кц В;1 Т. т )илиу 0 ат)10 сферу. 2011 рсдложсццый способ осуцесттсхцо,1 Оги 1 есной схеме, представл1 сртежс.Аммиак и азотная кислота в бдллоцс 1 для разложения реагируют экзотермическц с со разованисм нитрата аммония. Разложение нитрата аммония до закиси азота также протекает с выделением тепла. Зя счет тепла реакции раствор В баллоне 1 Нагревается до 100160 С. Зт)т раствор содержит (в %): 30 215 - 85;1 зотцой кислоты, 80 - 50 цитрлгд моцпя, 15 - 55 воды, 0,01 - 0,1 ионов хлора и каталитичсски эффсктивцые количества цдзваццых вышеоцов металла. Образуюписец при разло)кеции нитрата аммоцця закись дзота и водяной пдр поднимяютс 51 из баллона 1колонн 1 2. ПолуСиняя з 21 цсь азОта кро)с водяного плрл содержит еще Носишкуо азотную кислоту, и:1 трозцлхлорид, нитрат аммоция и в следа.; - дзот: другие окиси дзота. Прц движсции от баллона до колонны эти газы смешиваются с аммидчцой атмосферои цдд раствором, создаваемой газообразцым аммиаком, поступаюцим по трубопроводам Л и 4 вязовую камеру рсакциоццого сосуда; прц этом аммиак цс 1 рдлизуст кислые компоцсцты раствора. Вы",слясмос цри цейтрализдццц тспло цлгрсвдст ицжцис части колонны, л горяис г;1 зь Олядл)отс 51 Оллгодд 1) рлспы.сцию водного рдстворл Нитрата лммоция и Всрхисй части колоцц 11. В результате в Всрх:сй ц срсдцеЙ с 51 1.Олоццы коцдсцсирмстс 51 годцы 11 состав газа. Одцоврс)сццО ВН 1 мь В 1- 1 Отс 5 ц рлстВОряютстнсссццыс цли Оор 230- вавшисся соли аммония, 30 - 100 сс-цая азотцая кислота пступает в баллон 1 по труоопроводу 5.В нижнеЙ 1 яс 10 солонцы сооирастся распыленный раствор, который поглощдет коцдецсировяицую воду и образующиеся в газовой352455 Добавляемое соединение Скорость образования,лоль 1 ЧгО/лголь МН 0,/часформула 0,385 1,93 3,85 1,60 0,21 0,40 0,54 0,445 0,65 0,40 0,40 10 15 20 Предмет изобретения 1. Способ получения закиси азота разложением нитрата аммония, содержащегося в хлористом азотнокислом водном растворе, при 25 температуре 100 - 160 С, отличающийся тем,что, с целью упрощения способа и увеличения скорости образования закисп азота, процесс осуществляют в присутствии каталптически эффективных количеств ионов марганца, ме ди, церия, свинца, висмута, кобальта, никелянли их смеси.2. Способ по и, 1, отличающийся тем, чтокаталитически эффективные ионы применяют в количестве до 10 мол,% по отношению к 35 количеству нитрата аммония, присутствующему в растворе.3. Способ по и, 1, отличающийся тем, чтонад реакционным раствором поддерживают аммиачную атмосферу. камере или унесенные компоненты; температура его 50 - 110 С. Большую часть раствора по трубопроводам б и 7 отводят из нижней части колонны в тсплообменник 8, а после охлаждения в нем по трубопроводу 9 и через разбрызгивающие форсунки снова вводят в колонну. Полученную в теплообменникс тепловую энергию используют для обогрева испарителя 10, в который из нижней части колонны по трубопроводу 11 поступает часть раствора и концентрируется в нем за счет тепла теплообменника, При этом процесс ведут в основном при давлении ниже атмосферного или при нормальном давлении. Сконцентрированный в нспарителе раствор, содержащий нитрат аммония, по трубопроводу 12 поступает обратно в баллон для разложения. Для контроля величины рН перекаченного и распыленного в колонне раствора имеются соответствующие устройства измерения рН, причем благодаря небольшой добавке азотной кислоты или аммиака величину рН устанавливают между б,З и 10,5,Раствор, поступ ающий в исп аритель 10, специально контролируют н при добавлении небольших количеств кислоты устанавливают слабокислос значение рН, Это позволяет избежать потерь аммиака в испарителе. Контролируют также содержание ионов хлора (хлорида аммония), не прерывая процесса. При обнаружении потерь вводят дополнительные количества хлорида аммония или соляной кислоты. Данные, показывающие влияние катализатора на повышение скорости образования закиси азота, приведены в таблице. 1(онтрольМп Мп Мп Мп Мп Сц Се РЬ В 1 Со Х 1 Мп(ХОз)г 6 Н,ОМп(КОз)г 6 Н,ОМп(ХОз)г6 НгОМп 30 5 НгОКМпОСп(ХОз)г 6 Н,ОИзд.1387делам изобретенийМосква, Ж, Ра Тираж 406открытий при Советкая наб., д. 4,:6 Поди испо гнистров ССС