ارجو منكم المساعدة في مشروعي ولو بالكتب عن حمض النتريك nitric acid

السلام عليكم
انا عندي طريقة الانتاج ويمكن الاستفاده من كتاب shereves of chemical industries
(مأخوذه من مهندس كيمياوي)
ينتج حامض النتريك بنوعين:
1 . (.diluted HNO3 (50-60%
2. ( Concentrated HNO3 (96-98%

PRODUCTION OF DILUTED HNO3
By burning amonia (oxidation)and changing it to NO gases in the presence of10-12%

excess air in special reactor and high temperature of 850 c
NH3 with O2 (850 C) NO2 then with H2O TO HNO3 (معادله كيميائيه)

*المفاعل خاص من ناحية التصميم نوع المعدن , العزل , الصواني , القطر , الارتفاع.
*مصدر للتسخين (حيث ان درجة الحراره تصل الى 850C
*المواد الاوليه الداخله يفضل ان تكون بدرجة 100Cحتى لا تعمل على خفض درجة حرارة المفاعل .
*استعمال عامل مساعد خاص (بلاتين90 و راديوم5 وعامل مساعد اخر(ما متأكده منه) بنسبة 5%)
عدد الصواني (3-5) تكون على شكل مشبك كثافة الثقوب فيه(1024 HOL/CC)

لتهيئة المواد الاوليه :
يدخل الخليط الغازي الى مرشح ذو 3 مراحل وهو عباره عن NO<H2O< N2< O2< NH3
(اغلبه RECYCLEمن العمليات القادمه) يخلط مع الامونيا الغازيه (بمرور الامونيا السائله على مبخر)وهواء ويدخل الى Mixing chamber سوف نحصل على خليط من NH3,N2,O2 نسبة الامونيا فيه 11% ,kونسبة N2 79% و ونسبة O2 10%
ثم الى CONVERTOR يحوي STEAM & platinium نحصل على NO بدرحة 850
بعد ذلك تبرد الغازات على مرحلتين
الاولى بواسطة WASTE HEAT REBOILER
تدخل الغازات ويتم تبريدها بماء درجة حرارته 160C وضغط 10bar سوف تتحول درجة حرارة الخليط الى 230c
الثانيه بواسطة مبادل حراري ثلاثي المؤحله باول مرحله يستخدم ماء حار بدرجة 100c
والثانيه ماء تبريد والثالثه تبريد بحامض نتريك مخفف تركيزه 65 % ودرجة 10-15c نحصل على الغازات بدرجة 40 وحامض نتريك بتركيز 3-4% (من الماء)

اثناء التبريد يتحول قسم من NO الى NO2 الذي يتفاعل مع الماء الى حامض نتريك مخفف نتريك مخفف 40-45%
NO+1/2 O2 = NO2
3NO2 (g ) + H2O (L ) =2 HNO3 (L) + NO(g

شكراً للمهندسة ن على هذه المعلومات القيمة .. ونتمنى منها التواصل مع الموقع للأستفادة من معلوماتها.
ولدي بعض المعلومات عن حامض النتريك سأجعلها على شكل نقاط .. أتمنى أن تستفيد منها:
- حامض النتريك (HNO3 nitric acid):سائل لا لون له ويمكن أن يميل إلى الاصفرار أو الاحمرار إذا كان مكثفاً لوجود أوكسيد الأزوت الذائب فيه. يمكن أن يتفاعل مع معظم المعادن ويتفكك بتفاعله مع الكحول. درجة غليانه 83 درجة مئوية (يمكن أن يتفكك قسم منه على درجة الحرارة هذه). كثافته تتغير تبعاً للنسبة المئوية.يتم تحضير حامض النتريك صناعياً انطلاقاً من الأمونياك، وهي طريقة تحتاج لتقنية معينة. أما في المختبر فيمكن إنتاجه من خلال تفاعل ملح النترات مع حامض السيلفوريك مصحوباً بالتقطير.
- تفاعله مع الفلزات: عند اضافة حامض النتريك المركز بشكل متزامن الى عينات النحاس والألمونيوم ، مع اضافة حامض النتريك المخفف الى عينة الزنك .
يحدث مباشرا بعد ذلك ان الزنك والألمونيوم لا يظهرا تفاعل ،اما النحاس فيتفاعل مباشرة وينتج غاز NO2 بني اللون حسب المعادلة التالية :
Cu + 2 HNO3 + 2 H+ > Cu2+ + 2 NO2 + 2 H2O
لذا يعتبر حامض النتريك المركز عامل مؤكسد قوي جدا للتفاعل مع الفلزات الخاملة مثل النحاس والفضة (ماعدا الذهب ) ،اما الألمونيوم والزنك فلم يتفاعلا مع حامض النتريك المركز بسب سماكة وقوة الطبقة المؤكسدة (تفاعل سلبي) وهي التى تحمي الفلز وتعززه ضد هجوم الحمض .

جزاك الله خيرا يا مهندس رائد .


تحضير حامض النتريك المركز :
يتم تحضيره ب 6 مراحل


THE FIRST STAGE
مرور الامونيا وتحويلها الى غاز NO
4NH3 + 5 O2 = 6 H2O +heat enthlpy=-904 KJ/mole
يجب التخلص من هذه الحراره الفائضه لأنها تجعل التفاعل عكسي حيث يمكن الاستفاده منها في عمليات اخرى



THE SECON STAGE
تحويل NO الى NO2
في هذه المرحله تتم اكسدة احادي اوكسيد النتريك الى ثنائي اوكسيد النتريك في برجي اكسده
NO + 1/2 O2 = NO2 +heat بدرجة 150c
تدخل المواد (NO,N2,O2 مع هواء) وبواسطة Pre heater تصبح بدرجة 150c ثم الى برجي الاكسده تخرج منهما (NO2 ,N2 ,O2) بدرجة 20C


THE THIRD STAGE
مرحلة البلمره
2NO2= 2N2O4 enthalpy =-57 يتم التفاعل بدرجة -10 وعامل مساعد التبريد
التبريد بواسطة محلول ملحي(2 (brine solution ( Ca(NO3 ويمكن استخدام ملح الطعام باستخدام مبادل حراري , تدخل المواد بدرجة 20 وتخرج بدرجة -10 .


THE FOURTH STAGE
فصل N2O4 عن N2, O2
يتم ذلك بواسطة ابراج امتصاص حيث يقوم حامض النتريك المركز بامتصاص N2O4 فقط
يتكون برج الامتصاص الاول من 15 صينيه والثاني من 5 صواني من الحديد المقاوم للصدأ بأستخدام حامض النتريك المخفف النقي تركيزه 3-4% سوف نحصل على HNO3 مركز و N2O4


THE FIFTH STAGE

فصل N2O4 عن الحامض المركز في برج تقطير بضغط 5 bar حيث ينفصلون بسهوله بسبب الفرق بدرجات الغليان تقريبا 27 ل N2O4 و 86 لHNO3 لنحصل على N2O4 غاز


THE SIXTH STAGE

تسييل N2O4 باستخدام محلول ملحي .

ثم التفاعل النهائي في auto clave ارتفاعه اكثر من 7 متر وقطره حوالي 60 سم مصنوع من مادة الالمنيوم
مركز HNO3 =(نقي) N2O4 + H2O + O2
H2O يدخل الى التفاعل على شكل حامض نتريك مخفف 65% ويتم التفاعل بضغط 60bar و HNO3 بتركيز 98%

شكراً للعضوة (المهندسة ن) على هذه المعلومات القيمة عن تحضير حامض النتريك.

الشكر لك يا م. رائد على تعاونك وعلى كل المعلومات التي تقدمها بكل مواضيع المنتدى لكن اعتقد ان مشاركتي جاءت متأخره حيث ان الاخ عبد الله طرح الموضوع بداية الشهر السادس .

صحيح أن الرد كان متأخراً بعض الشيء ولكن المقصود ليس الشخص الذي قدم هذا الأستفسار فقط بل نحن والأعضاء نقوم بنشر المعلومات لكي يستفيد منها الجميع.
نتمنى منك المزيد يا (مهندسة ن) ..