Взаємодія рідкого нітроген (ІV) оксиду з водними розчинами нітратної кислоти і ректифікація утворювання сумішей

Abstract

UA: У роботі теоретично обгрунтовані і експериментально вивчені закономірності одержання сумішей N2O3-N2O4 методом гідролізу нітроген (ІV) оксиду з подальшою ректифікацією багатокомпонентної системи: оксиди нітрогену - нітратна кислота - вода. Розрахована залежність числа теоретичних тарілок від флегмового числа і показано, що оптимальне флегмове число складає 1,5-5,0, що відповідає числу теоретичних тарілок 7-12. Встановлено вплив лінійної швидкості пари і щільності зрошування на ефективність роботи колони ректифікації. Експериментально визначені раціональні значення флегмових чисел і чисел теоретичних тарілок, які задовільно узгоджуються з розрахунковими даними.

EN: We theoretically considered and experimentally studied the main features of the preparation of the N2O3–N2O4 mixtures by hydrolysis of nitrogen(IV) oxide with the subsequent rectification of the multicomponent system nitrogen oxides–nitric acid–water. The dependence of the number of perfect plates on a reflux ratio was calculated; the optimum reflux ratio was shown to be 1.5–5.0 which corresponds to the number of perfect plates equal to 7–12. The influence of the linear speed of vapors and density of irrigation on working efficiency of a rectification column was established. The rational values of reflux ratios and numbers of perfect plates were experimentally determined which well correlate with the calculated data. The dependences of the compositions of distillate and bottom product on the initial concentration of nitric acid and an initial mass ratio of N2O4 :H2O were investigated. It was shown that it is possible to receive a finished product with a maximal content of nitrogen(II) oxide and a minimum concentration of nitric acid and water with the yield of the bottom solution containing nitric acid (about 80 wt.%) at specified values N2O4:H2O. The temperature dependence of the content of nitrogen(II) oxide in distillate and nitrogen(IV) oxide in bottom solution was established.