Aplicaciones del HNO3:Aplicaciones del HNO3:

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

Fetilizantes( Nitrato de amonio)Fetilizantes( Nitrato de amonio) Nitratos Inorganicos ( Ag, Cu,..Nitratos Inorganicos ( Ag, Cu,.. colorantes,colorantes, explosivos( TNT, Nitrocelulosa, explosivos( TNT, Nitrocelulosa,

Nitroglicerina)Nitroglicerina)

Propiedades físicas y químicas Propiedades físicas y químicas

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

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

MATERIAS PRIMASMATERIAS PRIMAS

AMONIACOAMONIACO AIREAIRE OXIGENOOXIGENO AGUAAGUA CATALIADOR DE PLATINOCATALIADOR DE PLATINO

COMPRESION

RECUREPERACION DE ENERGIA

COMBUSTION

ABSORCION

TRATAMIENTO DE EFLUENTES

AIRE

AMONIACO

AGUA DE PROCESO

ACIDO NITRICO

DIAGRAMA DE BLOQUES DE PRODUCION DE ACIDO NITRICO

. . El proceso industrial mas frecuente para la producción del ácido nítrico El proceso industrial mas frecuente para la producción del ácido nítrico

está basado en la oxidación catalítica del amoniaco, proceso patentado por está basado en la oxidación catalítica del amoniaco, proceso patentado por vez primera por el químicovez primera por el químicoWilhelm Ostwald, en 1902Wilhelm Ostwald, en 1902

Oxidación catalítica de NH3(g) Oxidación catalítica de NH3(g) El procedimiento consiste en hacer reaccionar en un El procedimiento consiste en hacer reaccionar en un

reactor una mezcla de amoniaco y aire enrriquesido reactor una mezcla de amoniaco y aire enrriquesido con oxigeno sobre un catalizador, de un a malla de con oxigeno sobre un catalizador, de un a malla de platino, para obtener selectivamente oxido nítrico y platino, para obtener selectivamente oxido nítrico y agua a temperaturas entre 820-950 ºC y a presiones agua a temperaturas entre 820-950 ºC y a presiones de 1-12 bar. de 1-12 bar.

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

4 NH3(g) + 5 O2(g) (Pt; 850ºC)→ 4 NO(g) + 6 H2O(g4 NH3(g) + 5 O2(g) (Pt; 850ºC)→ 4 NO(g) + 6 H2O(g) )

Generalmente, se proporciona una cantidad en exceso de aire en relacion con la cantidad estequiometrica con el fin de controlar la inflamabilidad de la mezcla de reaccion, y para proporcionar una cantidad adicional de oxgeno para subsiguientes reacciones de oxidacion.

Los gases efluentes procedentes del reactor se enfrian a continuacion en una serie de intercambiadores de calor para oxidar el oxido ntrico con oxgeno con la formacion de dioxido de nitrogeno y su dmero:

La reacción global del proceso, es la siguiente: La reacción global del proceso, es la siguiente: NH3 (g)+ 2O2 (g) HNO3(aq) + H2O(l) NH3 (g)+ 2O2 (g) HNO3(aq) + H2O(l) el reactor adiabático el reactor adiabático . 4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(l) . 4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(l) 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)

OXIDACION DE NOOXIDACION DE NO

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

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

COLUMNA DE ABSORCION COLUMNA DE ABSORCION

Luego de un acondicionamiento de la Luego de un acondicionamiento de la correinte ( T,P) se alimenta a un a torre de correinte ( T,P) se alimenta a un a torre de absorcion donde ingresa agua en absorcion donde ingresa agua en contracorriente , produciendo acido nitrico por contracorriente , produciendo acido nitrico por el fondo cuya concentracion maxima es de el fondo cuya concentracion maxima es de 68%.por la parte superior una correinte de 68%.por la parte superior una correinte de mezcla de gases por lo general contiene hasta mezcla de gases por lo general contiene hasta 200ppm de oxidos de nitrogeno200ppm de oxidos de nitrogeno

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

Estequiometria del proceso de acido nitricoEstequiometria del proceso de acido nitrico

..

Proceso de una planta de acido nitrico a presion media

Proceso de una planta de acido nítrico a alta presión

Proceso de una planta de acido nítrico a presión dual

..

El proceso SCR está basado en la reducción de los NOx con NH3, en presencia de

exceso de O2 y un catalizador apropiado, para transformarse en sustancias inocuas tales como

agua y nitrógeno de acuerdo a las siguientes reacciones [4]:

2-10 Kg oxidos NOX/ T acido nitrico2-10 Kg oxidos NOX/ T acido nitrico

Emissions And Controls3-

Emisiones desde manufactura de acido nitrico Emisiones desde manufactura de acido nitrico consiste de oxidos de nitrogeno(NO, NO2 y consiste de oxidos de nitrogeno(NO, NO2 y trazas de amoniaco, y acido nitricotrazas de amoniaco, y acido nitrico