Концентрирования

Если упаривать раствор азотной кислоты, то можно получить концентрацию не больше 68%, так как при этой концентрации образуется азеотропная смесь. Для получения более концентрированной кислоты применяют перегонку разбавленной кислоты в присутствии концентрированной серной кислоты, как водоотнимающего средства.

При взаимодействии серной кислоты с водой образуются гидраты, температура кипения которых выше температуры кипения концентрированной азотной кислоты.

Перегонку азотной кислоты осуществляют в тарельчатых колоннах или колоннах с насадкой, изготовленных из кислотоупорного чугуна содержащего до 18% кремния.

Технологическая схема получения концентрированной азотной кислоты методом концентрирования

Технологическая схема получения концентрированной азотной кислоты методом концентрирования представлена на рис.6.

92-94% серная кислота поступает на одну из верхних тарелок колонны 2. Несколько ниже подается разбавленная азотная кислота, часть которой подается через испаритель 1, нагревание в котором осуществляется острым паром, имеющим температуру 180-200 ⁰С, подаваемым в нижнюю часть колонны. Пары азотной кислоты с небольшим содержанием паров воды и оксидов азота, образовавшимися в результате разложения азотной кислоты, поступают из колонны 2 в конденсатор 3, где азотная кислота конденсируется, а окислы азота идут на переработку или улавливание. Часть окислов азота растворяется в азотной кислоте, поэтому из конденсатора 3 азотная кислота возвращается в колонну 2, где продувается парами азотной кислоты, а затем через холодильник 4 отводится на склад. Отработанная серная кислота с концентрацией 70% вытекает из нижней части колонны 2 и направляется на упаривание. Расход серной кислоты составляет 3-4 тонны на 1 тонну концентрированной азотной кислоты. Для возврата в производство ее нужно упарить до концентрации 92-94%, что связанно с большим расходом энергии и коррозией аппаратов.