Tiểu luận : Cụng nghệ tổng hợp cỏc hợp chất trung gian
ễxớt nitơ (NOx) tan được trong axớt nitric và đặc điểm này ảnh hưởng ớt nhiều đến tất cả cỏc đặc trưng lý tớnh phụ thuộc vào nồng độ của cỏc ụxớt này, chủ yếu bao gồm ỏp suất hơi trờn chất lỏng và nhiệt độ sụi cũng như màu sắc được đề cập ở trờn. Axớt nitric bị phõn hủy khi cú nhiệt độ cao hoặc ỏnh sỏng với nồng độ tăng lờn mà điều này cú thể làm tăng lờn sự biến đổi tương đối ỏp suất hơi trờn bề mặt chất lỏng do cỏc ụxớt nitơ tạo ra một phần hoặc toàn bộ trong axớt.
• Tớnh chất húa học [8]
Axớt nitric là một monoaxớt mạnh, một chất ụxi húa mạnh cú thể nitrat húa nhiều hợp chất vụ cơ và là một axớt monoproton vỡ chỉ cú một sự phõn ly.
Là một axớt điển hỡnh, axớt nitric phản ứng với chất kiềm, ụxớt bazơ và cacbonat để tạo thành cỏc muối, trong số đú quan trọng nhất là muốis amoni nitrat. Do tớnh chất ụxi húa của nú, axớt nitric khụng (ngoại trừ một số ngoại lệ) giải phúng hiđrụ khi phản ứng với kim loại và tạo ra cỏc muối thường cú trạng thỏi ụxi húa cao hơn. Vỡ lý do này, tỡnh trạng ăn mũn nặng cú thể xảy ra và cần phải bảo vệ thớch hợp bằng cỏch sử dụng cỏc kim loại hoặc hợp kim chống ăn mũn khi chứa axớt này.
Axớt nitric là một axớt mạnh với một hắng số cõn bằng axớt (pKa) = −2: trong dung dịch nước, nú hoàn toàn điện ly thành cỏc ion nitrat NO3− và một proton hydrat, hay cũn gọi là ion hiđrụni, H3O+.
HNO3 + H2O → H3O+ + NO3-
Phản ứng với kim loại [8]
Là một chất ụxi húa mạnh, axớt nitric phản ứng mónh liệt với nhiều chất hữu cơ và phản ứng cú thể gõy nổ. Tựy thuộc vào nồng độ axớt, nhiệt độ và tỏc nhõn gõy giảm liờn quan, sản phẩm tạo ra cuối cựng cú thể gồm nhiều loại. Phản ứng xảy ra với tất cả kim loại, ngoại trừ dóy kim loại quý và một số hợp kim. Trong phần lớn cỏc trường hợp, cỏc phản ứng ụxi húa chủ yếu với axớt đặc thường tạo ra điụxớt nitơ (NO2).
Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Tớnh chất axớt thể hiện rừ đối với axớt loóng, đi đụi với việc tạo ra ụxớt nitơ (NO). 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Do axớt nitric là một chất ụxi húa, hiđrụ (H) thường hiếm khi được tạo ra. Cho nờn khi kim loại phản ứng với axớt nitric loóng và lạnh (gần 0 °C) thỡ mới giải phúng hiđrụ:
Mg(rắn) + 2HNO3 (lỏng) → Mg(NO3)2 (lỏng) + H2 (khớ)
Khi phản ứng với cỏc nguyờn tố ỏ kim, ngoại trừ silic và halogen, cỏc nguyờn tố này thường bị ụxi húa đến trạng thỏi ụxi húa cao nhất và tạo ra điụxớt nitơ đối với axớt đặc và ụxớt nitơ đối với axớt loóng.
C + 4HNO3 → CO2 + 4NO2 + 2H2O3C + 4HNO3 → 3CO2 + 4NO + 2H2O 3C + 4HNO3 → 3CO2 + 4NO + 2H2O
Tiểu luận : Cụng nghệ tổng hợp cỏc hợp chất trung gian
Chương IV. Lựa chọn cụng nghệ xõy dựng nhà mỏy tại Việt Nam
Nitrobenzen và anilin đều là những hợp chất rất quan trọng trong nhiều ngành cụng nghiệp nờn việc sản xuất chỳng đang là vấn đề đặt ra với cụng nghiệp Việt Nam. Mặt khỏc tại Việt Nam đang ngày càng cú nhiều nhà mỏy lọc dầu nờn nguồn benzene và cỏc sản phẩm thơm trong nhà mỏy lọc dầu sẽ càng nhiều lờn và nếu khụng tỡm ra được phương ỏn sử dụng nguồn sản phẩm này chỳng ta sẽ phải bỏn đi với một cỏi giỏ rất rẻ trong khi chỳng ta lại phải nhập những sản phẩm đó được chế biến từ nú như thuốc nhuộm, sơn, thuốc chữa bệnh…. với một cỏi giỏ đắt hơn nhiều, điều này sẽ khiến cho nước ta mất rất nhiều tiền của.
Vỡ tới hơn 90% nitrobenzene được dựng để sản xuất anilin và việc sản xuất nitrobenzene cũng khụng quỏ phức tạp, xỳc tỏc tương đối rẻ tiền và dễ kiếm, dễ dàng nõng cao được cụng suất nhà mỏy, điều kiện vận hành tương đối mềm và đơn giản nờn chỳng ta hoàn toàn cú thể đi từ nguồn nguyờn liệu đầu là benzene. Điều này cũng giỳp giảm thiểu chi phớ đầu tư, chi phớ vận chuyển so với khi chỳng ta xõy dựng 2 nhà mỏy sản xuất nitrobenzene và anilin riờng lẻ.
Ngoài ra nguồn nguyờn liệu axit sunfuric hiện đang được sản xuất ở một số nhà mỏy ở Việt Nam và cú thể nõng cao sản xuất vỡ cỏc nhà mỏy lọc dầu cú nguồn sản phẩm tương đối lớn lưu huỳnh ở dạng nguyờn tố. Nguồn nguyờn liệu axit nitric dễ dàng được sản xuất từ nguồn nguyờn liệu đầu là nitơ khụng khớ. Nguồn nguyờn liệu Hydro cú thể thu được từ nhiều quỏ trỡnh như reforming hơi nước.
Vỡ những lợi ớch từ việc xõy dựng một nhà mỏy sản xuất anilin đi từ nguồn nguyờn liệu đầu là benzene như trờn nờn chỳng ta cú thể chọn ỏp dụng xõy dựng một nhà mỏy theo cụng nghệ của hóng Kellogg Brown & Root.
Kết Luận
Trong thời gian vừa qua nhúm chỳng em đó cố gắng cựng tỡm hiểu về cỏc tớnh chất của cỏc sản phẩm nitrobenzene và anilin cựng với đú cũng đó tỡm hiểu được một số cụng nghệ sản xuất chỳng. Với điều kiện cụng nghệ và điều kiện cung cấp nguyờn liệu benzene, axit sunfuric, axit nitric và hydro của cỏc nhà mỏy lọc-húa dầu ở Việt Nam hoàn toàn cú thể đủ cung cấp cho một nhà mỏy sản xuất anilin để cú thể làm hợp chất trung gian cho cỏc ngành cụng nghiệp sản xuất cao su, phẩm nhuộm, sơn hay thuốc chữa bệnh từ đú cú thể tiết kiệm được một nguồn lớn kinh phớ nhập khẩu nguyờn liệu cho cỏc ngành cụng nghiệp này.
Do thời gian cũng như kiến thức cú hạn nờn chỳng em cũn chưa tỡm hiểu được nhiều dõy chuyờn cụng nghệ trờn thế giới mong cụ giỏo gúp ý thờm để chỳng em cú cơ hội tỡm hiểu kỹ hơn cỏc cụng nghệ sản xuất trờn thế giới.
Tiểu luận : Cụng nghệ tổng hợp cỏc hợp chất trung gian