<Desc/Clms Page number 1>
Procédé pour l'obtention d'oxydes d'azote facilement conden- sables.
Pour de nombreuses opérations industrielles, pour la fabrication d'acide azotiqueconcentre par exemple à partir du peroxyde d'azote liquide, d'eau et d'oxygène, il est né- cessaire que les oxydes d'azote gazeux utilisés comme matière première 1 se trouvent à l'état facilement condensable. Pour pouvoir être amenés à l'état liquide facilement et sans re- froidissement coûteux à très basse température, les oxydes d'azote gazeux ne doivent pas être trop fortement dilués par des gaz inertes, et leur degré d'oxydation doit en outre se rapprocher de celui du peroxyde d'azote NO2 ou N2O4, qui @
<Desc/Clms Page number 2>
sontfacilement condensables.
Les mélanges d'oxydes d'azote et d'air obtenus par la combustion de l'ammoniaque et par le procédé à l'arc voltaique sont trop dilués pour permettre une condensation directe. Les oxydes d'azote qui'se forment à l'état non dilué par la conversion de nitrites en nitrates au moyen de l'acide azotique, à la dénitration de lessives char- gées de nitrates au moyen d'agents réducteurs et dans d'autres opérations techniques, ne présentent généralement pas le de- gré d'oxydation nécessaire. Comme une oxydation doxydes infé- rieurs de l'azote au moyen d'oxygène pur ou d'acide azotique concentré constitue une opération trop coûteuse, on en a été réduit jusqu'ici à des procédés d'absorption compllaués pour obtenir des oxydes d'azote liquidas.
Or il se trouve que l'on peut obtenir des oxydes d'azote gazeux facilement condensables, c'est-à-dire non dilués et suffisamment oxydés, d'une manière simple, en traitant des gaz-concentrés d'oxydes d'azote d'un degré d'oxydation infé- rieur à chaud par de l'acide azotique d'une concentration rai- ble ou moyenne et en éliminant du mélange normé de peroxyde d'azote et de vapeur d'eau, l'eau qu'il contient.
Pratiquement on peut procéder par exemple en soumettant les gaz d'oxydes d'azote inférieurs à un lavage, dans une tour remplie de corps de remplissage, au moyen d'acide azotique aqueux d'une température et d'une concentration déterminées, ou en mettant de toute autre manière appropriée des gaz char- gés d'oxyde azotique et de l'acide azotique aqueux en contact intime les uns avec les autres à chaud.
Au cours de l'oxyda- tion l'acide azotique est graduellement réduit de telle sorte que sa concentration et sa pression partielle de NO3H baisse de plus en plus. C'est pourquoi il est préférable d'opérer @
<Desc/Clms Page number 3>
auprès le principe des contre-courants, c'est-à-dire de mettre d'abord le gaz le plus riche en N 0 en contact avec l'acide azotique le plus appauvri et de faire échapper le mélange gazeux déjà largement oxydé en N O2 à travers l'acide - plus fort.
En débarrassant ensuite les gaz de l'eau qui a été formée en partie, pendant la réaction, au dépens de l'acide azotique et qui pendant l'oxydation est passée par évapora- tion de l'acide azotique dilué dans les gaz, soit par con- densation, soit d'une autre manière quelconque, le gaz d'oxy- des d'azote qui vient d'être oxydé, est préservé dans une large mesure d'une conversion rétrograde. Pour éliminer l'eau du mélange gazeux par voie de condensation, il est particu- lièrement avantageux d'utiliser un réfrigérant qui met le moins possible le gaz chargé d'oxydes d'azote déjà oxydés en contact avec l'eau condensée, par exemple un réfrigérant tu- bulaire court, non garni et pas trop étroit.
Le procédé per- met par conséquent de prélever l'oxygène nécessaire à l'oxy- dation de NO en NO2 pour la plus grande partie à l'acide azotique dilué qui, une fois l'oxydation effectuée, est de préférence conduit à un appareil d'absorption pour gaz azoteux dilués afin d'y être ramené à sa concentration primitive.
EXEMPLE. - Des gaz d'oxyde d'azote à faible degré d'oxydation, et constitués par de l'oxyde azotique NO ou des mélanges de cet oxyde avec du peroxyde d'azote, tels qu'il s'en dégage au cours de l'acidification de solutions de nitrite provenant de l'absorption alcaline de gaz azoteux ou au cours du trai- tement de dissolutions de salpêtre à l'aide d'agents réduc- teurs, sont dirigés de bas en haut à travers une tour remplie d'anneaux de Raschig. Cette tour est alimentée par ruisselle- ment d'acide azotique dilué tel qu'on l'obtient directement par @ -
<Desc/Clms Page number 4>
l'absorption de gaz azoteux dilués dans l'eau.
La température de l'acide affluant au sommet de la tour varie de 75 à 100 centigrades, sa concentration s'élève à 45% de son poids en NO3H à l'entrée et à 25% environ de son poids en NO3H à la sortie,,,* Le gaz azoteux affluant à la tour contient ,après avoir traversé la tour à ruissellement et après condensation de la vapeur d'eau au moyen d'un réfrigérant approprié, 85 - 90 % N02 et seulement encore 10 - 15% N0, Ce mélange de gaz peut être condensé à l'aide d'une eau de refroidisse- ment de 10 - 15 centigrades en peroxyde d'azote liquide. Le liquide obtenu est teinté en vert par une légère teneur en N203.
De petites quantités d'oxygène suffisent à convertir le mélange en N2O4 pur, qui peut être traité directement au moyen d'eau- et d'oxygène pour obtenir de l'acide azotique con- centré.