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Jul 30, 2023

L'ingénieur

Un contrôle précis des concentrations d'acide nitrique requises est important pour garantir une qualité élevée du produit et peut être facilement réalisé grâce au capteur de densité L-Dens 7400 et au son d'Anton Paar.

Un contrôle précis des concentrations d'acide nitrique requises est important pour garantir une qualité élevée du produit et peut être facilement réalisé grâce au capteur de densité L-Dens 7400 et au capteur de vitesse du son L-Sonic 5100 d'Anton Paar.

1 Synthèse de l'acide nitrique

L'acide nitrique est techniquement produit par le procédé Ostwald depuis 1908. Il s'agit de l'oxydation catalytique de l'ammoniac. Le mélange d'ammoniac et d'air passe rapidement à travers des filets chauds en platine-rhodium (catalyseur) situés dans le four de contact. Cela produit du monoxyde d'azote à 800 °C, qui est ensuite refroidi en dessous de 50 °C. Dans la tour d'oxydation, il s'oxyde avec un excès d'oxygène pour former du dioxyde d'azote puis réagit avec l'eau dans une tour d'absorption pour former environ 60 % d'acide nitrique. L'acide nitrique peut être concentré jusqu'à 68 % par distillation, ce qui correspond à l'azéotrope ayant un point d'ébullition maximum (122 °C). Des concentrations plus élevées jusqu'à 90 % peuvent être obtenues par déshydratation avec du nitrate de magnésium Mg(NO3)2. Avec le capteur de densité L-Dens 7400 et le capteur de vitesse du son L-Sonic 5100, les différentes concentrations d'acide nitrique dans les différentes étapes du processus peuvent être mesurées et surveillées avec précision. Cela garantit la plus haute qualité et optimise les coûts de production.

2 Solutions d'application

2.1 Tour d'absorption

Dans cette étape du procédé Ostwald, les deux composants, le NO2 et le N2O4, s'écoulent dans la colonne d'absorption. Là, de l'eau finement répartie coule du haut et entre en contact intime avec les deux gaz venant du bas. De plus, l'oxygène s'écoule souvent dans la colonne de ruissellement par le haut, de sorte qu'une réaction en phase gazeuse peut également avoir lieu dans une moindre mesure sans que le mélange gazeux ne doive d'abord se dissoudre dans l'eau. Grâce à cette réaction supplémentaire, la conversion de l'acide nitrique dans l'ensemble du processus peut être encore augmentée. Le HNO3 quitte la tour d'absorption avec max. 60 % et est mesuré avec le capteur de densité de processus L-Dens 7400 ou le capteur de vitesse du son L-Sonic 5500.

2.2 Colonne de distillation

Le mélange s'évapore dans la colonne de distillation et se condense en raison des différents points d'ébullition des composants. Cette étape du processus peut être répétée jusqu'à ce que la concentration souhaitée soit atteinte. Une concentration maximale d'acide nitrique de 68 % peut être atteinte. Les capteurs de processus Anton Paar mesurent la concentration avec précision, garantissant ainsi une qualité de produit optimale.

2.3 Tour de déshydratation

La dernière étape concerne l’acide nitrique hautement concentré. Dans cette étape du processus, la propriété d’absorption d’eau du nitrate de magnésium est utilisée. L'acide nitrique est en outre concentré avec du nitrate de magnésium jusqu'à 90 %. Même pour cette concentration élevée, Anton Paar peut proposer un capteur de densité en tantale parfaitement adapté.

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Anton Paar Ltd

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