Ostwald-metodenOstwald-metoden eller Ostwaldprocessen är en kemisk process för framställning av salpetersyra (HNO3). Kemisten Wilhelm Ostwald utvecklade processen och patenterade den år 1902.[1][2] Ostwaldprocessen är mycket viktig för modern kemisk industri och processen ger en huvudråvara för vidare produktion av de vanligaste slaget av konstgödsel. Ostwaldprocessen är nära förbunden med Haber–Bosch-processen för produktion av ammoniak (NH3) som råvara för vidare produktion av salpetersyra. ProcessbeskrivningAmmoniak omvandlas till salpetersyra i två steg. Först oxideras ammoniak med syrgas genom uppvärmning i närvaro av en katalysator såsom platina med 10 % rodium med bildning av kväveoxid och vatten. Detta reaktionssteg är kraftigt exotermt och bidrar som värmekälla så snart reaktionen initierats:[3]
Steg två omfattar två reaktionssteg och genomförs i en absorptionsapparatur innehållande vatten. Först oxideras kväveoxiden till kvävedioxid i gasform.[3] Kvävedioxiden absorberas därefter i vatten varvid salpetersyra i utspädd form bildas. Samtidigt reduceras en del av kvävedioxiden tillbaka till kväveoxid:[3]
Kväveoxiden återcirkuleras och salpetersyrans koncentration höjs genom destillation. Alternativt utförs det sista steget genom oxidation med hjälp av syrgasen i luft:
Normala betingelser för det första reaktionssteget är:
vilka resulterar i ett totalt utbyte runt 98%. En komplikation, som måste beaktas, är en sidoreaktion i det första steget som omvandlar kväveoxid tillbaka till kvävgas:
Denna sekundära reaktion minimeras genom att reducera den tid som gasblandningen står i kontakt med katalysatorn.[4] En annan komplikation är att reaktionsförhållandena är aggressiva nog att långsamt angripa katalysatorn vilket medför att syran behöver renas för återvinning av de värdefulla platinametallerna. ReferenserNoter
Källor
Se ävenExterna länkar
|