硝酸是五價氮的含氧酸,純硝酸是無色液體,相對密度1.5027,熔點-42°C,沸點86°C。一般工業(yè)品帶微黃色。含硝酸86%～97.5%以上的濃硝酸又稱發(fā)煙硝酸,它是溶有二氧化氮的紅褐色液體,在空氣中猛烈發(fā)煙并吸收水分。硝酸是強氧化劑,有強腐蝕性,在生產、使用和運輸中要注意安全。與硫酸不同,硝酸與水會形成共沸混合物，共沸點隨壓力的增加而上升,但共沸點下的硝酸濃度卻基本一樣。在101.32 kPa下共沸點溫度為120.5°C,相應的硝酸濃度為68.4%。因此,不能直接由稀硝酸通過蒸餾方法制得濃硝酸,而應該首先將稀硝酸脫水,制成超共沸酸(即濃度超過共沸點時的硝酸濃度),經蒸餾較后才能制得濃硝酸。硝酸還原產物因硝酸濃度的不同而有變化。江蘇工業(yè)硝酸怎么樣
硝酸的制備方法： 工業(yè)合成：氨氧化法。 硝酸工業(yè)與合成氨工業(yè)密接相關，氨氧化法是工業(yè)生產中制取硝酸的主要途徑，其主要流程是將氨和空氣的混合氣（氧：氮≈2:1）通入灼熱（760～840℃）的鉑銠合金網，在合金網的催化下，氨被氧化成一氧化氮（NO）。生成的一氧化氮利用反應后殘余的氧氣繼續(xù)氧化為二氧化氮，隨后將二氧化氮通入水中制取硝酸。（PS：原料二氧化氮是由氨氧化而得，因此硝酸工業(yè)與制氨工業(yè)密不可分。）稀硝酸、濃硝酸、發(fā)煙硝酸的制取在工藝上各不相同。 2NO + O2 = 2NO2（工業(yè)上制時要不停通入氧氣）； 3NO2 + H2O = 2HNO3+ NO （NO循環(huán)氧化吸收）； 4NO+3O2+2H2O=4HNO3； 4NO2+O2+2H2O=4HNO3； 工業(yè)上也曾使用濃硫酸和硝石制硝酸，但該法耗酸量大，設備腐蝕嚴重，現(xiàn)基本停止使用。上海濃硝酸哪家靠譜濃硝酸含量為68%左右，易揮發(fā)，在空氣中產生白霧（與濃鹽酸相同）。
硝酸的氨催化氧化的工藝條件： 在確定氨催化氧化工藝條件時首先應保證高的氧化率，因為硝酸成本中原料氨占比重很大，提高氧化率對降低氨的消耗非常重要。以前氨的氧化率一般為96%左右，隨著技術的進步，常壓下可達97%～98.5%，加壓下可達96%～98%。其次，應有盡可能大的生產強度。此外還必須保證鉑網損失少，較大限度地提高鉑網損失少，較大限度地提高鉑網工作時間，保證生產的高穩(wěn)定性和安全等。 在不同的溫度下，氨氧化后的反應生成物也不同。低溫時，主要生成的是氮氣，650°C時，氧化反應速率加快，氨氧化率達90%；700～1000°C時，氨氧化率為95%～98%；溫度高于1000°C時，由于一氧化氮分解，氨氧化率反而下降，在650%～1000°C范圍內，溫度升高，反應速率加快，氨氧化率也提高。但是溫度太高，鉑損失增大，同時對氧化爐材料要求也更高。因此一般常壓氧化溫度取750～850°C，加壓氧化取870～900°C為宜。
硝酸存在分布： 自然界中的硝酸主要由雷雨天生成的一氧化氮或微生物生命活動放出二氧化氮形成。人類活動也產生氮氧化物，全世界人為污染源每年排出的氮氧化物大約為5300萬噸，這些氮氧化物也會形成硝酸。硝酸性質不穩(wěn)定，因而無法在自然界長期存在，但硝酸的形成是氮循環(huán)的一環(huán)。 硝酸的分子結構： 硝酸分子為平面共價分子，中心氮原子sp2雜化，未參與雜化的一個p軌道與兩個端氧形成三中心四電子鍵。硝酸中的羥基氫與非羥化的氧原子形成分子內氫鍵，這是硝酸酸性不及硫酸、鹽酸，熔沸點較前兩者低的主要原因。 鍵長：O-N：119.9pm O'-N：121.1pm O-H：96.4pm N-OH：140.6pm。 鍵角：O'-***30.27° O-N-OH：113.85° O'-N-OH：115.88° N-O-H：102.2°。碘化氫與不同濃度的硝酸反應，把碘離子分別氧化成碘單質和碘酸根離子。
工業(yè)上生產硝酸的原料主要是氨和空氣，采用氨的接觸催化氧化的方法進行生產的。其總反應是式為：NH3+2O2=HNO3+H2O。 此反應由3步組成，在催化劑的作用下，氨氧化為一氧化氮；一氧化氮進一步氧化為二氧化氮；二氧化氮被水吸收生成硝酸。可用下列反應式表示： 4NH3+5O2=4NO+6H2O 2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO。 氨催化氧化法能制得45%—60%的稀硝酸。 氨在催化氧化過程中的程度，用氨氧化率來表示，是指氧化生成 NO 的耗氨量與入系統(tǒng)總氨量的百分比率。氨催化氧化反應為氣固相催化反應，包括反應物的分子從氣相主體擴散到催化劑表面；在催化劑表面進行化學反應；生成物從催化劑表面擴散到氣相主體等階段。據研究表明，氣相中氨分子向鉑網表面的擴散是整個過程的較慢一步，即過程的控制步驟。諸多學者認為氨的催化氧化反應速度是外擴散控制。該反應速度極快，生產條件下，在 10-4s 時間內即可完成，是高速化學反應之一例。硝酸的強氧化性不是來自硝酸根離子（硝酸根離子本身無氧化性）。濃硝酸批發(fā)
濃硝酸需以深色玻璃瓶盛裝，避免受到光照反應釋出有毒的NO2。江蘇工業(yè)硝酸怎么樣
硝酸的應急處理： 泄漏應急處理： 疏散泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū)，禁止無關人員進入污染區(qū)，建議應急處理人員戴好防毒面具，穿化學防護服。不要直接接觸泄漏物，勿使泄漏物與可燃物質(木材、紙、油等)接觸，在確保安全情況下堵漏。噴水霧能減少蒸發(fā)，但不要使水進入儲存容器內。向地面灑上蘇打灰，然后收集并運至廢物處理場所處置。也可以用大量水沖洗，經稀釋的洗水放入廢水系統(tǒng)。如大量泄漏，利用圍堤收容，然后收集、轉移、回收或無害處理后廢棄。 有害燃燒產物： 氧化氮。 滅火方法： 二氧化碳、砂土、霧狀水、火場周圍可用的滅火介質。江蘇工業(yè)硝酸怎么樣
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