- Tiờu chuẩn lựa chọn dung dịch hấp thụ:
5. Phương phỏp làm sạch nitơ oxyt trong khớ
Trong nhiều nhà mỏy hoỏ - luyện kim - thải ra một lượng khớ chứa nitơ oxyt, chủ yếu do quỏ trỡnh thoỏt khớ nitơ oxyt từ nguyờn liệu hoặc nú hoà tan trong một số hợp chất trung gian.
Phần lớn cỏc trường hợp cỏc khớ này cú lượng khụng lớn, nhưng nồng độ nitơ oxyt thường lớn hơn 1%, thường trong khớ cú chứa cả O2.
Trong quỏ trỡnh hoả luyện của luyện kim cú nồng độ nitơ oxyt khụng lớn, phần lớn cỏc trường hợp, thể tớch cỏc khớ này tăng đỏng kể khi lượng O2 càng nhiều.
Thường trong khớ khụng chỉ chứa NO và NO2. Cỏc khớ chứa lớn hơn 5% (so với hàm lượng tổng của nitơ oxyt) cú thể làm sạch theo phương phỏp rửa bằng dung dịch kiềm ngay cả bằng nước duy nhất, khi đú một phần nitơ thoỏt ra theo phản ứng:
3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO (9.12)
Nitơ oxyt NO sẽ bị oxy hoỏ bởi oxy trong khụng khớ, vận tốc oxy hoỏ giảm theo mức giảm nồng độ NO và O2 và nếu tăng nhiệt độ. Vỡ vậy, phương phỏp làm sạch này chỉ ứng dụng khi hàm lượng nitơ oxyt lớn hơn 1% để chế tạo axit nitric (HNO3). Để làm sạch nitơ oxyt, khớ chứa nitơ oxyt được rửa bằng dung dịch cỏc chất oxy hoỏ. KBrO3, KMnO4, H2O2 cho kết quả làm sạch tốt nhưng cỏc chất phản ứng này đắt, cũn cỏc chất phản ứng khỏc cho hiệu quả làm sạch thấp hơn.
Một phương phỏp khỏc là phõn hoỏ nhiệt độ nitơ oxyt. Vớ dụ, trong phazmatron khi cú mặt cỏc chất hoàn nguyờn thể khớ: H2, khớ thiờn nhiờn hoặc dịch thể hoàn nguyờn như: Dầu hoả, benzen,... Sự phõn tớch hoỏ nhiệt thực hiện ở nhiệt độ thấp hơn 10000C đồng thời làm thoỏt ra O2, N2. Thực tế phản ứng tiến hành khụng hoàn toàn.
Kết quả tốt hơn đạt được là sử dụng cỏc chất hoàn nguyờn thể rắn. Vớ dụ, than cốc. Khi ở nhiệt độ 8000C sự phõn hoỏ NO xảy ra 95 - 96% và khi ở 10000C - đạt khoảng 100%. Ngoài ra, sự phõn hoỏ nhiệt nitơ oxyt khi hỗn hợp khớ với NH3 ở nhiệt độ tương đối thấp (nhỏ hơn 2500c) và dựng chất xỳc tỏc là cỏc vanadioxyt mangaoxyt.
Lượng dư NH3 cú trong khớ hỗn hợp sau khi xảy ra phản ứng được hấp thụ bằng nước, axit sunfuric (hoặc dung dịch cú nồng độ NO yếu). NO2, NO cú thể phõn hoỏ bằng nung núng chỳng khi cú mặt cỏc khớ hoàn nguyờn khi cú chất xỳc tỏc là plantin. Trong
nhiều trường hợp cú thể sử dụng cỏc chất xỳc tỏc rẻ tiền, chủ yếu là cỏc vanadioxyt, mangaoxyt.
Phương phỏp này ứng dụng đối với khớ chứa 0,5% nitơ oxyt và lượng O2 thấp hơn 0,5% nhưng hoàn toàn khụng cú mặt cỏc khớ: SO2, H2S vỡ cỏc khớ này sẽ làm hỏng chất xỳc tỏc. Do vậy thấy rừ cỏc phương phỏp làm sạch cỏc khớ nờu trờn đều cồng kềnh và đắt.