162336. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tömény legalább 80 súly%-os salétromsav előállítására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1971. V. 26. (SU-629) Elsőbbsége: Japán: 1970. V. 27. (45922/70) Közzététel napja: 1972. III. 28. Megjelent: 1974. X. 10. 162336 IMemzttközi osztályozta: C 01 b 21/44 F«Ualáló<k): Ohrui Tetsuya vegyész, Niihama-shi, Sakakibara Yasuruto vegyész, Saijo-shi, Tanaka Junji vegyész, Niihamashi, Japán. Tulajdonos: Sumitomo Chemical Company, Limited, Osaka, Japán. Eljárás tömény legalább 80 súly%-os salétromsav előállítására 15 1 A találmány tárgya új eljárás tömény salétromsav előállítására A salétromsavat (HN03 ) általában úgy állítják elő, hogy az ammónia (NH3 ) oxidálásával kapott nitrogén monoxidot (NO) levegővel nitrogénperoxiddá (N02 és N,0 4 egyensúlyi elegye; a továbbiakban az egyszerűség kedvéért 5 N2 0 4 képlettel jelöljük) alakítják, és a kapott nitrogénperoxidot vízzel (HjO) reagáltatják. Ezzel az eljárással azonban, a nitrogénperoxid kis parciális nyomása következtében, csak nagy nehézségek árán lehet előállítani az azeotropos elegynél töményebb salétromsavat. 10 Ismeretes, hogy a HN03 -H 2 0 rendszer 68 súiy% HN0 3 -t tartalmazó azeotrop elegyet képez, ennek megfelelően az azeotropos koncentrációnál ' ygab b salétromsavból egyszerű desztillációs művelettel leheteuéTi tomeny salétromsavat előállítani. Eddig már többféle eljárást javasoltak tömény salétromsav előállítására. A tömény salétromsavat az egyik ismert eljárás szerint vízelvonószer, pl. tömény kénsav vagy magnéziumnitrát jelenlétében végzett extrakciós-desztillációs művelettel állítják elő. Egy másik ismert eljárás szerint oxigén 20 (Oj), híg salétromsav és folyékony N,04 egy lépésben, nagy nyomáson végrehajtott reakciójával ipari méretekben állítanak elő 98 súly%-os salétromsavat. Az ismert eljárások hátránya, hogy végrehajtásukhoz segédanyagokra, pl. oxigénre vagy tömény kénsavra van 25 szükség, és nagy energiaráfordítást, pl. nagy gőz- és elektromos energia-befektetést igényelnek. • A találmány szerinti eljárással kiküszöbölhetjük az ismert módszerek hátrányait. A találmány szerinti eljárásban a tömény salétromsav 30 előállításához nem használunk fel segédanyagokat. Az eljárás további előnye, hogy kis energiaráfordítást igényel. A találmány szerint nitrogénperoxidból, híg salétromsavból és levegőből egyszerű és gazdaságos eljárással legalább 80 súly%-os tömény salétromsavat állíthatunk elő. 35 A találmány szerint a tömény salétromsavat a következőképpen állítjuk elő: 1) a nitrogénperoxidot a közömbös kísérő gázok mellől tömény salétromsavval abszorbeáltatjuk; 2) a nitrogénperoxidot levegővel kifuvatjuk az abszorbensként használt tömény salétromsavból; 3) híg salétromsavból, Ns O„-ból és levegőből tömény salétromsavat szintetizálunk és 4) a véggázokat mossuk. A találmány 'szerinti eljárást a következőképpen hajtjuk végre: a salétromsavszintézisben kapott 80-90 súly%-os tömény salétromsavban Ns 0 4 -ot nyeletünk el; az abszorpciós lépésben kapott füstölgő salétromsavat (N2 0 4 -ot tartalmazó tömény salétromsavat) és a salétromsavszintézisben kapott tömény salétromsavat a szintézis kiindulási anyagaként felhasznált levegővel kifuvatjuk; a kifuvatott N20 4 -ot a levegővel együtt a salétromsavszintézisbe vezetjük; a véggáz mosása során a véggázban jelenlévő reagálatlan N2 0 4 -ot az eljárás kiindulási anyagaként felhasznált híg salétromsavban elnyeletjük; ezt az elegyet a salétrom savszintézisbe vezetjük; a nem abszorbeálódott véggázt a N2 0 4 elnyeletésének lépésébe vezetjük; és a felsorolt lépéseket lényegében azonos nyomáson hajtjuk végre, azaz az egyes készülékekben lényegében azonos nyomást tartunk fenn. A találmány szerinti eljárást a csatolt 1. ábra segítségével részletesebben ismertetjük. Az 1. ábra a találmány szerinti eljárás egy előnyös kiviteli módját mutatja be. A 17 gázmosóból a 20 vezetéken távozó, nem abszorbeálódott véggázt nitrogénoxidokat, így NO-ot és N02 -ot tartalmezó gázzal elegyítjük, és a gázelegyet az 1 vezetéken a 2 Na 0 4 -elnyelető toronyba vezetjük. Ebben a berendezésben a nitrogénperoxid-tartalmú gázelegy ben lévő NO a nem abszorbeálódott véggázban lévő oxigén hatására N2 0 4 -dá oxidálódik. A 2 Nj04 -elnyelető torony saválló acélból készült, és perforált lemezekkel és 3 hűtőkígyóval van 162336
