Processo de Ostwald na indústriaquímica Em 1901, Wilhelm Ostwald desenvolveu um método de síntese de ácido nítrico a partir da oxidação de amoníaco por catálise. Mais notícias relacionadas a suprimentos industriais: Nanopartículas de óxido de zinco Partículas individuais de óxido de zinco têm tamanho reduzido, que pode chegar a até 20 ... Diferenças entre resinas e polímeros Polímeros passam por um processo especial, chamado polimerização; já as resinas apresentam capacidade de serem ... Titânio em pó O processo de transformar o metal em pó não deixa resíduos e mantém a durabilidade ... O processo de Ostwald é um método utilizado para a produção industrial de ácido nítrico, patenteado por químico alemão Willhelm Ostwald, em 1902, e implementado pela primeira vez em 1908. Neste processo, o ácido nítrico é sintetizado pela oxidação de amoníaco. Antes da introdução do processo de Ostwald, todo o ácido nítrico era produzido por destilação salitre - nitrato de sódio (NaNO3) ou nitrato de potássio (KNO3) - com ácido sulfúrico concentrado. O processo Ostwald agora é responsável por toda a produção industrial de ácido nítrico, um suprimento químico fundamental para as indústrias de fertilizantes e explosivos. A primeira síntese de ácido nítrico - por aquecimento de uma mistura de salitre sulfato de cobre e alumínio - é geralmente atribuída ao alquimista árabe Jabir ibn Hayyan Geber no século oitavo, mas há alguma incerteza sobre isso. Em meados do século 17, o químico alemão Johann Rudolf Glauber produziu o ácido por destilação salitre com ácido sulfúrico. O ácido nítrico foi de interesse, principalmente devido à sua capacidade de dissolver a maioria dos metais até a descoberta, em 1847, da nitroglicerina. Logo após este ponto, com a abertura de uma nova gama de explosivos feitos por nitração de compostos orgânicos, o ácido nítrico e seu precursor salitre - eram muito procurados. Até o início do século 20, toda a produção de ácido nítrico foi de salitre. a uma temperatura de 50 ° C. o dióxido de azoto é dissolvido em água.manutencaoesuprimentos.com. na câmara de oxidação. Em segundo lugar. O HNO3 trata. Wilhelm Ostwald desenvolveu um método de síntese de ácido nítrico a partir da oxidação de amoníaco por catálise. Entre os ácido é o segundo mais fabricado e consumido pelas indústrias. a uma temperatura de 700 a 800 ° C.br/conteudo/6897-processo-deostwald-na-industria-quimica/ CIDO NÍTRICO Bolsista: Ana Lucia Miranda Muitos já ouviram falar desse ácido. Finalmente. Usando um catalisador de platina. mas nem todos sabem o processo envolvido na sua fabricação. Sendo assim. uma mistura de uma parte de gás amoníaco (NH3) e 10 partes de ar são inseridos dentro da câmara catalítica. resultando no ácido nítrico (HNO3) e óxido nítrico.se de um composto químico. incolor e inodoro.O processo Ostwald envolve a reação de amoníaco com o oxigênio para produzir dióxido de azoto. vamos conhecer um pouco sobre esse ácido. forte oxidante (recebe elétrons) e corrosivo. bastante volátil. que pode então ser reciclado: 3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO. . imiscível em água. onde. o amoníaco se combina com o oxigênio (O2) para produzir o óxido nítrico (NO): 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O. Em 1901. http://www. este perde somente para o ácido sulfúrico (H2SO4). Em primeiro lugar. quais reações ocorrem. o óxido nítrico é combinado com o oxigênio para produzir dióxido de azoto: 2NO + O2 → 2NO2. é um liquido viscoso. O processo tem três etapas. na câmara de absorção. esôfago e estômago se ingerido.Este ácido tem bastante utilidade para as indústrias químicas. dinamite. nylon entre outros produtos. se entrar em contato com a pele e olhos provoca queimaduras bruscas.que irá se oxidar e assim formar o dióxido de nitrogênio(NO2)que reage com a água(H2O). pode causar queimaduras na boca. pelas indústrias de impressão. pode ser obtido a partir do oxigênio e nitrogênio do ar. para fabricar fertilizantes usados na agricultura. da água. celuloses. O HNO3 também é utilizado pelas indústrias metalúrgicas. Se inalado pode levar a desenvolver pneumonia e edema pulmonar. ouro e prata.que dera origem ao ácido nítrico. é usado para gravar em fotogravura e litografia. na indústria farmacêutica para destruir e compor medicamentos. fibras sintéticas. também em filmes de nitrocelulose usado por fotógrafos. onde formara oxido nítrico(NO). de compostos orgânicos. garganta. se dá pelo processo denominado de Ostwald. Por isso muito cuidado ao se manusear o ácido nitrico. Fabricação industrial Industrialmente o ácido nítrico (HNO3).a platina atua como catalisador onde o amoníaco é aquecido. no refino de metais preciosos. TNT (trinitrolueno). para fabricar explosivos como: pólvora. Veja o que acontece dentro do catalisador .sendo utilizado amoníaco. onde o ar era submetido a corrente elétrica que reagia a cerca de 3000 graus. Artigo principal: Ácido Nítrico Dos mais miraculosos fármacos aos mais destrutivos explosivos .html http://quipibid.infoescola.unesp.ibilce.com/quimica/acido-nitrico/ http://www. iram contribuir para desencadear a chuva ácida e além de tudo agravar cada vez mais o efeito estufa.qca.blogspot. Na produção do ácido nítrico.Produção Ao Como é produzido industrialmente Neste artigo detalharemos o processo de produção industral do ácido nítrico.Antes do processo de Ostwald ser descoberta a obtenção do HNO 3 era feito através do processo que deram nome de arco voltaico. Fonte: http://www.onde formaria o óxido nítrico.br/prevencao/produtos/acido_nitrico.com/2012/01/acido-nitrico. as indústrias liberam gases que alem de poluir.html Ácido Nítrico . Planta de produção de ácido nítrico (www.Produção industrial O ácido nítrico é obtido pela reação do dióxido de nitrogênio (anidrido nítrico. com a ajuda de catalisadores de platina e ród .sabinmetal. ou permanescem na solução para formar um ácido nítrico fumegante vermelho. nomeado devido ao químico alemão Wilhelm Ostw (O2) a 850°C (cita-se também 900°C[8]) e 5 atmosferas de pressão.10. 1 . 1 0 . 3 NO2 + H2O → 2 HNO3 + NO Normalmente.[16] Óxid fumegante branco. o qual é um azeótropo máximo de e produzido por dissolver dióxido de nitrogênio adicional no ácido nítrico a 68% em uma torre de absorção. NO 2) com a água. o óxido nítrico produzido pela reação é reoxidado por oxigênio no ar para produzir dióxido de nitrog Ácido nítrico diluído pode ser concentrado por destilação até um ácido a 68%. 1 . P R O CE S S O O S T WAL D A produção massiva do ácido nítrico é via o processo Ostwald.com).1. enquanto o ácido nítrico requer carros-tanque em aço inoxidáv . MATÉ RI AS.wordpress. e oxigê Ácido nítrico a partir do ar (editado de kojomoe. o ar. a água e uma te a amônia pode ser transportada economocamente desde as grandes usinas primárias de fixação do nitrogênio atm também pode ser transportada em tanques de aço. 2.P RI MAS As matérias-primas essenciais da fabricação moderna do ácido nítrico são a amônia anidra. o produto final pode ser produzido do nitrogênio.c 10.files.Por usar amônia derivada do processo Haber. hidrogênio. 1. conduzindo 4 NO2 (g) + 2 H2O (l) + O2 → 4 HNO3 Com a seguinte reação intermediária:[6] 2 NO2 + O2 → 2 NO2 + N2O4 Uma segunda corrente de ar entrando na coluna de absorção oxida o NO e remove o NO 2 do ácido produzido. 4 NO (g) + O2 (g) → 2 NO2 (g) Este é subsequentemente absorvido em água para formar o ácido nítrico e óxido nítrico.8 bar)[6]. normalmente em devido à formação do azeótropo da água com o ácido nítrico. Mas também a reação pode ser realizada com a adição de oxigênio. Op concentração por aumentar a absorção em água e aumentar a pressão parcial de NO x. mas ainda contendo NO2. 1 . C O N C E N T R A Ç Ã O D O P RO D U TO FI N A L A concentração deste ácido se dá em processo com a presença de ácido sulfúrico concentrado. O sistema ácido nítrico-água altera-se com a presença de ácido sulfúrico para o seguinte gráfico:[6] .10.[6] As colunas de destilação nomalmente operam a p nítrico a 99% de concentração. 3. REA ÇÕ ES FU NDA ME NTAI S A reação é descrita como sendo:[8] 4 NH3 (g) + 5 O2 (g) → 4 NO (g) + 6 H2O O óxido nítrico é então reagido com oxigênio no ar para formar dióxido de nitrogênio. 4 .[18] O produto final da torre 1 0 . 1. O óxido nítrico é reciclad pressão de 115 psia (7. co .Editado de www.cheresources. Gráficos de sistemas ácido nítrico / vapor d'água contra tempe ácido nítrico / vapor d'água em presença de ácido sulfíurico (ww Fluxograma do processo de concentração do ácido nítrico através do ácido sulfúrico (ww . 3 kJ [1] 3 NO2(g) + H2O(l) → 2 HNO3(g) + NO(g) ΔH298°C=-32.6 kcal ou -903 kJ [1] 4 NO(g) + O2(g) → 2 NO2(g) (2) ΔH298°C=-27.9 kcal .1 0 .9 kcal [1] Diversas reações paralelas reduzem um tanto o rendimento da reação (1).2 kcal ou -134.1 kcal ou -116.9 kcal 2 NO2(g) → N2O4(g) ΔH=-13.7 kJ [1] NH3(g) + O2(g) → 1/2 N2O(g) + 3/2 H2O ΔH=-65. 1 . 4 NH3(g) + 3 O2(g) → 2 N2(g) + 6 H2O ΔH298°C=-302. R E A Ç Õ E S E VAR I A Ç Õ E S D E E N E R G I A As reações essenciais para a produção do ácido nítrico pela oxidação do amoníaco podem ser representadas da 4 NH3(g) + 5 O2(g) → 4 NO(g) + 6 H2O (1) ΔH298°C=-216. 5 .7 kcal 4 NH3(g) + 6 NO(g) → 5 N2(g) + 6 H2O ΔH298°C=-431. Oxford. no projeto de uma usina. Eng. Eng.Y. Commercial HNO3 Processes. Eng. 52. Nitric Acid. que se efetua pela passagem de amônia. Chem. Chem. a reação é realizada em absorvedores de grande capacida de volume. -Weatherly.. na prática industrial. -Douglas. Ind. Prog. Sci. Chem.. A consante de equilíbrio das reações (1) e (2). Nitric Acid Manufactureing Theory and Practice. saber a duraçã . possibilita atingir maior velocidade espac tão elevado que o custo da espessura maior da chapa de aço inoxidável mais do que contrabalança a economia r também fornece um ácido com 60 a 70% de HNO3. é econômico misturar inicialmente todo o ar com a amônia necessária para as reaçõ mais favorável em temperaturas mais baixas. aquecida a uma temperatura de aproximadam rendimento é de 94 a 95%. Chem. 81 (1974) -Concentrate Nitric Acid Made At Lower Pressure. 101 (1960) -Strelzoff. em várias camadas. contribuem também para o aumento da conversão. em comparação com o HNO3a 50 a 55%. Por isso. Eng. 50 (1972).Y. É necessário. Chem. entretanto. Embora estas ci nítrico. Chem. (N.Y. 171. (N. 21. 38 (1964)[4] O aumento de pressão. 1961. (N. Nitric Acid. com a fina tela de platina e Por isso. Eng. 70 (3). Prog. a pressão operacional é de uma 3 atm e a temperatura uma velocidade de produção mais baixa. de platina (10%) e ródio. pág. 68 (4). para a produção de NO2 a 62 100 psi (7 atm.) maio de 1956. Na Europa. dando conversão excelente num certo tempo de contato de 3×10 -4 s a 750°C. Chem. de modo que o princípio de Le Chateli É grande o volume de publicações sobre a industrialização destas reações. Eng.) 71 (7). a cerca de muito fina. graças à compressão dos reagentes.) 79 (29). 67 (1972) -Magnetic SeparatrorsImprove Nitric Acid Yields.[4][3] -Sorgenti e Sachsel. Eng. aproximadamente). que se obtém na ox elevada.A reação (1) é uma reação catalítica muito rápida.[2] Conforme se vê na reação (1). esta reação é favorecida pela pressão alta de acordo com o princípio de Le Chatelier. 19 (1966) -Three New Acid Processes. -Catalitic Oxidation Of Ammonia on Platinum.. o aumento de volume é pequeno. as quais são normalmente feitas de aço inoxidável e que podem ser de dois tipos. Esta reação. recheado por anéis de Raschig. com os gases em ascensão.porcelanarex.br). Ocorre no processo também a reação reversível: 2 NO2 ⇌ N2O4 Os gases NO2 e N2O4 são passados por tubos resfriados à água para uma torre maior (um tanque de oxidação) on até 30 metros de altura). Anéis de Raschig de porcelana de diversos tamanhos (www. que atribui coloração ao ácido. Chilton e Handforth velocidade pode ser aumentada pelo emprego de uma torre de absorção sob pressão e com resfriamento. a qual é preenchida com anéis Raschig cerãmicos ou de grés. Em um torre. usando absorção.com. na opinião de Taylor. O outro método similares aqueles usados nas torres de fracionamento de petróleo e os gases em ascensão entram em contato ínt . entre a torre e o coletor de (alveja-se) o óxido nitroso dissolvido.3 NO2 + H2O ⇌ 2 HNO3 + NO (3) A equação (3) é na realidade um fenômeno de absorção[6]. O ar quente é introduzido numa seção curta. Guy B. Krase. houve a perda das referências d Contando com sua compreensão. Manufacture of Nitric Acid by the Oxidatio https://sites. onde se encontra uma descrição muito comp processo. o qual é utilizado na indústria de corantes.Thomas e P. Irlanda.com/site/scientiaestpotentiaplus/acido-nitrico/acidonitrico---producao .. juntamente com copiosa referência à literatura original. Industrial Chemistry. Stanley L. 5. O ácido que sai das torres é esverdeado. 14. Chilton. Lower Pressure In The Usual European Practice. PERRY 7. ISBN 2. [1] NO + NO2 + Na2CO3 → 2 NaNO2 + CO2 Observação: Algumas das referências aqui citadas são ligadas ao artigo principal Ácido Nítrico. 6. 366-408 e seg.google. R. 3 4. mas estes podem ser removidos por borbulhamento de ar atra As pequenas quantidades de óxidos de nitrogênio restantes nos “fumos nitrosos” remanescentes no fim do proces de sódioi diluída para produzir nitrito de sódio. em Curtis* págs. 1. News. cf.Algum ácido nítrico sempre é formado antes do estágio de absorção pela ação da água condensada no processo absorção. Taylor. Heinemann Educational Books Ltd.J.W. Eng. grato. 20 de abril de 1964. Thomas H. Cap. Handforth. Referências Obs: Ao ser realizada a transferência dos artigos do Google Knol para o Anottum. Chem. Farago.
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