关于电弧法制硝酸电效率低下的研究和改进方法
Gdeestan2023/04/15原创 化工矿冶 IP:广西
关键词
硝酸电弧法制硝酸

  众所周知,传统方法效率极其低下,有的只有3%左右

其原因主要有以下几点

1 以空气为原料进行生产,未进行配混气,导致电离了大量无关物质

2 未采取合适的电弧温度

3 产物未及时排出

4 电弧光和焦耳热未加以利用(次要因素)

5 采用直通式排列电弧网,导致前一个电弧网的产物被后一个电弧网电离,电网效率成下跌速度极快的下跌曲线

主要改进方法

  配混气脉冲电离洗气回气法

  先取干洁的空气,配之以纯氧,使之达到二氧化氮的配合比(氧气可以略过量)。

  然后通入排列有密集电极的反应炉(反应炉内壁可以做反光保温处理)

  封闭后快速逐层脉冲放电

(密集的电极可以保证反应充分,电弧温度应控制在1800开到3000开,气体加压)

 之后将气体通入有氧化剂的吸收塔

保证足够的吸收长度并加以扰动

(如果使用通入大量空气的方法,就会导致未完全反应的气体成分混杂而不可直接回气,如果不建议再建另一个配气室也是可以的)

  将未完全反应的气体收集并干燥储存在气容室中

(理想情况下,反应炉的最大转换率是一定的,那么增加原料的方式并不能提高转换率,直接将回气泵入则会导致同批次原料转化率下降,可以在一个生产长度中将回气放在末尾进行处理,如果是连续生产,则可以放弃回气。如果不介意,可以再建一个小一点的反应炉进行处理,提高了原料效率,但问题并未解决。如果第一个炉是大反应炉转化效率较低但产率大,则可以配置以几个小的高转化率的反应炉形成互补系统,虽然还是没有解决问题就是了)

总的来说,可以放弃对未完全反应的气体的处理,尽量提高反应炉的转化率,然后在吸收塔通入大量空气进行吸收收,因为出炉气体温度较高要注意降温

  此方法的不足点

1氧气成本较高(如果有隔膜,可以浓缩空气中的氧气,则完全可以解决该问题)

2反应炉的成本高,工艺难度大

(可以采用圆饼式的反应炉,减少电极层数,增大单层利用率,当然导致的电路问题也很明显)

3电气设备要求高


以上仅基于理论研究,并未进行实验研究,仅作为参考,欢迎讨论。



来自:工业技术 / 化工矿冶
5
已屏蔽 原因:{{ notice.reason }}已屏蔽
{{notice.noticeContent}}
~~空空如也
qwe
10个月16天前 IP:辽宁
919453

说个随便想出来的思路,臭氧发生器制得臭氧,高温下和空气中的氮气反应生成NO,和空气反应生成NO2,经过吸收得到HNO3,精馏至恒沸,以浓磷酸为萃取剂,用隔壁塔精馏得到浓硝酸

引用
评论(2)
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
肖特基的救赎
10个月15天前 IP:内蒙古
919465

说个题外的,关于氨氧化法制硝酸如何避开贵金属催化剂,我以前试过手工陶泥混合三氧化二铁后制成小球并烧结,催化效果还不错,或者另一个思路是用表面锈蚀的铁丝网做催化剂模仿铂铑网

引用
评论(5)
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
warmonkey
10个月15天前 IP:广东
919488

有没有可能利用等离子态?某种配比、温度、压力下,用ICP或者微波火炬,效率超过电弧。

引用
评论(1)
2
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
warmonkey
9个月18天前 IP:广东
920525

考虑一下钼作为催化剂,寿命不如铂,但也能满足使用。

引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
20!Dopaminor
9个月18天前 修改于 9个月17天前 IP:广东
920546

二楼评论区提到“丙烷混合空气,在铂催化剂下持续反应.. ” 这听着怎么这么像怀炉?铂催化剂的怀炉可以可以用烷烃、乙醇工作

可以直接买怀炉的触媒试试

不知道释放的热量是否能维持反应


引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论

想参与大家的讨论?现在就 登录 或者 注册

所属专业
上级专业
同级专业
文件下载
加载中...
{{errorInfo}}
{{downloadWarning}}
你在 {{downloadTime}} 下载过当前文件。
文件名称:{{resource.defaultFile.name}}
下载次数:{{resource.hits}}
上传用户:{{uploader.username}}
所需积分:{{costScores}},{{holdScores}}下载当前附件免费{{description}}
积分不足,去充值
文件已丢失

当前账号的附件下载数量限制如下:
时段 个数
{{f.startingTime}}点 - {{f.endTime}}点 {{f.fileCount}}
视频暂不能访问,请登录试试
仅供内部学术交流或培训使用,请先保存到本地。本内容不代表科创观点,未经原作者同意,请勿转载。
音频暂不能访问,请登录试试
支持的图片格式:jpg, jpeg, png
插入公式
评论控制
加载中...
文号:{{pid}}
投诉或举报
加载中...
{{tip}}
请选择违规类型:
{{reason.type}}

空空如也

加载中...
详情
详情
推送到专栏从专栏移除
设为匿名取消匿名
查看作者
回复
只看作者
加入收藏取消收藏
折叠回复
置顶取消置顶
评学术分
鼓励
设为精选取消精选
管理提醒
编辑
通过审核
评论控制
退修或删除
历史版本
违规记录
投诉或举报
加入黑名单移除黑名单
查看IP
{{format('YYYY/MM/DD HH:mm:ss', toc)}}