硝酸不论浓度都是氧化性酸。硝酸能溶解许多种金属(例如银),生成盐、水、氮氧化物。随着溶液浓度的减小,其还原产物逐渐由高价向低价过渡。普遍认为,硝酸与金属反应时,各还原产物(NO2、NO、N2O、N2、NH3)都可以生成。但由于硝酸、水、氮氧化物、亚硝酸、连二次硝酸等物质间的多个平衡,不同浓度硝酸的还原产物有很大差异。Zn(s) + 4HNO3(aq,16M) —→ Zn(NO3)2(aq) + 2NO2(g) + 2H2O(l)。3Zn(s) + 8HNO3(aq,6M) —→ 3Zn(NO3)2(aq) + 2NO(g) + 4H2O(l)。更稀的硝酸(约2mol/L以下)与金属反应,产物从一氧化二氮到氮气到铵根离子不等。极稀硝酸和活泼金属生成氢气的说法,没有得到证实。铁、铝、铬等金属遇冷的浓硝酸可以发生钝化现象,只在表面形成一层致密的氧化膜,不会完全反应掉。硝酸可以用于清洗玻璃器皿,去除污垢和沉积物。杭州工业级硝酸工厂
硝酸(Nitric acid),化学式为HNO₃,分子量为63.01,是六大无机强酸之一,也是一种重要的化工原料,其水溶液俗称硝镪水或氨氮水。硝酸用途普遍,在工业上可用于制化肥、农药、炸裂产品、染料等;在有机化学中,浓硝酸与浓硫酸的混合液是重要的硝化剂,用于制取硝基化合物;也用于冶金、选矿、核燃料再处理等。硝酸由于水溶液浓度不同,氧化性分类不同,促进燃烧的性能不同,其火灾危险性分类也应有所不同。《建筑设计防火规范》[1]将硝酸的火灾危险性划分为乙类,过于简单笼统且分类依据已经作废,不能适应生产、储存、经营或者使用不同浓度硝酸水溶液的要求,因此有必要结合不同浓度硝酸水溶液的氧化性分类,重新研究和划分其火灾危险性类别,以便更好地指导设计和生产实践。杭州工业级硝酸工厂工业硝酸的使用需要高度的技术和安全管理,以确保使用过程的安全和稳定。
硝酸还具有强氧化剂的性质,它还与许多非金属化合物发生剧烈或剧烈的反应。当与金属反应时,这些金属溶解在其中产生金属氧化物。氢气从硝酸中释放出来,因此它开发了一种使用氨来获得硝酸的工艺,硝酸是金属活性系列中氢元素0以上的金属。硝酸的用途多种多样,形式多样,也普遍用于生产肥料,例如硝酸铵和尼龙等聚合物。还用作与硫酸结合时引入硝基的优良硝化剂。此外,它还可用作液体燃料火箭中的氧化剂。在生产用于进一步制造塑料、染料和肥料的硝酸铵时,也使用硝酸。当硝酸处于纯净状态时,它有助于去除疣。在电化学中,作为化学掺杂剂也非常有用。
纯硝酸熔点-42°C,沸点83°C,相对密度1.5027;受光照会缓慢分解变黄。市售硝酸的浓度为15M,含HNO3 68%~70%,密度1.42克/厘米3,能与水任意混合。溶解过量二氧化氮(含HNO3 86%~97.5%以上) 的浓硝酸呈棕黄色,在空气中猛烈发烟并吸收水分,称发烟硝酸。浓硝酸有强氧化性,能将一般金属(除金、铂外)氧化成氧化物或硝酸盐,将单质磷氧化成磷酸,单质硫氧化成硫酸,将有机物或碳氧化成二氧化碳。有强腐蚀性,能严重烧伤人体肌肤。纯硝酸在沸点时发生分解:4HNO3─→4NO2+ O2+2H2O-62kcal.硝酸一般可还原成NO,浓硝酸常可还原成NO2,活泼金属可将稀硝酸还原成铵盐。硝酸是强酸,在水溶液中完全电离成H+和硝酸根离子,但由于其氧化性,不能用金属从稀硝酸中置换氢。硝酸在医药领域中用于制备药物原料和溶液调节剂。
作为硝酸盐和硝酸酯的必需原料,硝酸被用来制取一系列硝酸盐类氮肥,如硝酸铵、硝酸钾等;也用来制取硝酸酯类或含硝基的炸裂产品,如三硝的基甲的苯(TNT)、硝化甘油。由于它同时具有氧化性和酸性,硝酸也被用来精炼金属:即先把不纯的金属氧化成硝酸盐,排除杂质后再还原。硝酸不论浓稀溶液都有氧化性和腐蚀性,因此对人很危险,只溅到皮肤上也会引起严重烧伤。皮肤接触硝酸后会慢慢变黄,之后变黄的表皮会起皮脱落(硝酸和蛋白质接触后,会导致黄蛋白反应而变性)。此外,浓硝酸需以深色玻璃瓶盛装,避免受到光照反应释出有毒的NO2。工业硝酸的使用需要进行环境管理和环境监测,以减少对环境的影响。杭州工业级硝酸工厂
工业硝酸的储存需要高度的技术和安全管理,以确保储存过程的安全和稳定。杭州工业级硝酸工厂
硝酸的生产通常涉及两个主要步骤:氮气氧化和吸收。氮气氧化:硝酸的生产通常使用氨作为起始原料。氨首先通过催化剂,在高温下与氧气反应生成一氧化氮(NO)。这个步骤称为氨氧化反应,可以使用Platinum-Rhodium(铂-铑)催化剂来提高反应效率。吸收:生成的一氧化氮(NO)与空气中的氧气进一步反应,形成二氧化氮(NO2)。一氧化氮和二氧化氮在水中溶解形成亚硝酸(HNO2)和硝酸(HNO3)。这个步骤称为吸收过程,其中一氧化氮是通过废气吸收系统将气体冷却、洗涤并溶解到水中。硝酸浓缩:生成的亚硝酸和硝酸溶液需要进行浓缩,以获得所需浓度的硝酸。通常采用蒸发浓缩或负压蒸馏等方法进行浓缩。值得注意的是,硝酸生产是一个复杂的过程,需要严格控制反应条件、催化剂选择以及废气处理等环节。在工业生产中,还需要考虑安全性和环保因素,采取相应的防护措施和废弃物处理措施。请注意,以上是硝酸一般的生产过程概述,实际生产中可能会有不同的变种和工艺优化。具体的生产方法取决于厂家使用的技术和设备。杭州工业级硝酸工厂