Synteza kwasu azotowego z zastosowaniem technik Plazmowych Opiekun: dr inż. Bogdan Ulejczyk Wykonawcy: M. Wasyłeczko, M. Zabadaj, P.Walczak Główne reakcje zachodzące w procesie: N2 + O2 2 NO 2 NO + O2 2 NO2 3 NO2 + H2O 2 HNO3 + NO Wykres Sankey’a Zastosowanie kwasu azotowego: Z kwasu azotowego otrzymuje się ważne, łatwo rozpuszczalne sole azotany, estry (np. nitrogliceryna), a także związki nitrowe (np. trinitrotoluen). Wszystkie te związki są utleniaczami i mają tendencję do gwałtownego, mniej lub bardziej wybuchowego rozkładu. W chemii analitycznej do wykrywania białek w reakcji ksantoproteinowej. W przemyśle farmaceutycznym. Do oczyszczania powierzchni metali, np. mycie urządzeń przemysłu spożywczego w procesie CIP. Do otrzymywania barwników, lakierów, nawozów sztucznych, tworzyw sztucznych. Jako utleniacz paliw, również hipergolowych. Zwykle w postaci czerwonego dymiącego kwasu azotowego (otrzymanego po dodaniu 13-15% czterotlenku azotu do białego dymiącego kwasu azotowego) z dodatkiem, np. 0,6% fluorowodoru. W reaktorze plazmowym z katalizatorem wanadowym wytwarzany jest NO2. NO2 wytwarzany jest z mieszaniny gazowej N2:O2 w stosunku 0,9:1,1. Stężenie NO2 w gazach opuszczających reaktor wynosi 12% obj. Kolejnym etapem jest reakcja NO2 z H2O w celu otrzymania HNO3. Proces wytwarzania HNO3 z wykorzystaniem reaktora plazmowego do syntezy NO2 jest znacznie mniej skomplikowany niż wieloetapowy konwencjonalny proces wytwarzana HNO3. Wyeliminowane zostały etapy wytwarzanie H2, wytwarzanie NH3, utlenianie NH3 do NO, utlenianie NO do NO2. Zużycie energii elektrycznej na wyprodukowanie 1kgHNO3 wynosi 6 kWh Produkt główny - kwas azotowy w cenie 4,20 zł/kg Produkty uboczne - ciekły azot 0,30 zł/kg oraz azotan sodu 10 zł/kg Zysk miesięczny - 915 421,75 zł/miesiąc Schemat ideowy Schemat technologiczny