Aplicaciones del HNO3:

El HNO3 es uno de los ácidos más importantes desde el punto de vista de vida industrial, pues se le consume en grandes cantidades en la industria

Fertilizantes( Nitrato de amonio) Nitratos Inorgánicos (Ag, Cu,.. colorantes, explosivos( TNT, Nitrocelulosa, Nitroglicerina)

Propiedades físicas y químicas

El. El HNO3 es un líquido incoloro que se descompone lentamente por la acción de la luz, adoptando una coloración amarilla por el NO2 que se produce en la reacción. , su punto de fusión es de –43 ºC y su punto de ebullición es de 83 ºC Es soluble en agua en cualquier proporción y cantidad y su densidad es de 1,5 g/ml.

El Ácido Nítrico es uno de los más fuertes desde el punto de vista iónico. Pero lo que lo caracteriza químicamente es su energía de acción oxidante. La misma se manifiesta sobre casi todos los metales excepto por el Oro y el Platino, Este ácido es toxico, muy corrosivo, mancha la piel de amarillo y destruye las mucosas.

MATERIAS PRIMAS

AMONIACO AIRE OXIGENO AGUA CATALIADOR DE PLATINO

El proceso industrial más frecuente para la producción del ácido nítrico está basado en la oxidación catalítica del amoniaco, proceso patentado por vez primera por el químicoWilhelm Ostwald, en 1902

Oxidación catalítica de NH3(g)

El procedimiento consiste en hacer reaccionar en un reactor una mezcla de amoniaco y aire enriquecido con oxígeno sobre un catalizador, de una malla de platino, para obtener selectivamente óxido nítrico y agua a temperaturas entre 820-950 ºC y a presiones de 1-12 bar.

Es un proceso exotérmico (ΔHº = -292.5 kJ/mol

4 NH3 (g) + 5 O2 (g) (Pt; 850ºC) → 4 NO (g) + 6 H2O (g)

Generalmente, se proporciona una cantidad en exceso de aire en relación con la cantidad estequiometria con el fin de controlar la inflamabilidad de la mezcla de reacción, y para proporcionar una cantidad adicional de oxígeno para subsiguientes reacciones de oxidación.

Los gases efluentes procedentes del reactor se enfrían a continuación en una serie de intercambiadores de calor para oxidar el óxido nítrico con oxígeno con la formación de dióxido de nitrógeno:

La reacción global del proceso, es la siguiente:

NH3 (g)+ 2O2 (g) HNO3(aq) + H2O(l)

el reactor adiabático

4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(l)

2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)

OXIDACION DE NO

El gas que se obtiene de la primera reacción de oxidación catalítica y que contiene entre un 10-12% de NO, se enfría, y el calor que se genera se emplea para calentar agua. El gas enfriado se hace reaccionar con oxígeno atmosférico para producir NO2:

2 NO(g) + O2(g) → 2 NO2(g) ΔH = -56 KJ/mol

COLUMNA DE ABSORCION

Luego de un acondicionamiento de la correinte ( T,P) se alimenta a un a torre de absorcion donde ingresa agua en contracorriente , produciendo acido nitrico por el fondo cuya concentracion maxima es de 68%.por la parte superior una correinte de mezcla de gases por lo general contiene hasta 200ppm de oxidos de nitrogeno

La eficiencia de generación de ácido y de aprovechamiento de la energía de los diferentes tipos de procesos empleados se encuentra relacionada de una manera muy fuerte con la presión a la que se lleve a cabo la combustión del Amoniaco con el aire y de la presión en la que se efectúe el proceso de absorción de los óxidos de Nitrógeno en el agua. Las presiones de operación empleadas en cada tipo de tecnología dividen los procesos de producción de Acido Nítrico débil en procesos de presión baja, procesos de presión media, procesos de alta presión y procesos de presión dual

Estequiometria del proceso de ácido nítrico

Proceso de una planta de ácido nítrico a presión media

Proceso de una planta de acido nítrico a alta presión

Proceso de una planta de ácido nítrico a presión dual