BE426156A - - Google Patents

Description

  Procédé pour produire des ,oxydes de l'azote fortement oxydés

  
concentrés.

  
Il est connu de transformer des nitrites en nitrates par traitement au moyen d'acide nitrique avec dégagement d'oxyde d'azote. C'est ainsi en particulier que les solutions qu'on obtient lors de l'absorption de gaz renfermant des

  
oxydes de l'azote au moyen d'agents alcalins et qui contiennent des nitrites et des nitrates alcalins ou alcalino-

  
terreux sont transformées en solutions de nitrates exemptes

  
de nitrites en les brassant à température normale ou peu

  
élevée dans des récipients agitateurs avec de l'acide nitrique ou en les faisant couler en même temps que de l'acide nitrique à travers des tours garnies d'éléments de remplissage. Dans le cas par exemple du nitrite de sodium la réaction se déroule suivant l'équation:

  
 <EMI ID=1.1> 

  
A ce propos il est en soi désirable de n'utiliser qu'un excès aussi faible que possible d'acide, afin d'économiser l'acide nitrique et d'obtenir des solutions de nitrate aussi faiblement acides que possible. Cependant pour que le nitrite puisse être décomposé assez rapidement et complètement, il faut un excès d'acide qui n'est pas négligeable, ou bien

  
on est obligé d'insuffler de l'air dans le mélange de réaction. Dans ce dernier cas on obtient par exemple des solutions de nitrate renfermant 25% de nitrate de sodium, 0,15% de nitrite de sodium et 2 à 3% d'acide nitrique; les oxydes de l'azote sont tellement dilués par l'air qu'il n'est pas possible de les obtenir directement sous forme concentrée par liquéfaction. Si l'on désire recueillir des oxydes de l'azote fortement oxydés concentrés, comme ils sont nécessaires pour la préparation d'acide nitrique concentré à partir du tétroxyde d'azote, d'eau ou d'acide nitrique dilué et d'oxygène sous pression, il faut opérer au moyen d'oxygène relativement coûteux au lieu d'air ou bien oxyder à chaud au moyen d'acide nitrique par des procédés connus l'oxyde d'azote dégagé suivant l'équation ci-dessus.

   Un autre inconvénient est qu'à cause de l'excès d'acide nécessaire lorsque la réaction de la solution de nitrite s'effectue sans air on obtient des solutions de nitrate fortement

  
 <EMI ID=2.1> 

  
pour l'oxydation subséquente de l'oxyde d'azote il faut employer un excès d'acide nitrique et qu'il demeure ainsi un

  
 <EMI ID=3.1> 

  
guère utilisable tel quel. L'artifice proposé suivant un procédé antérieur et consistant à introduire cet acide dans un  appareil d'absorption n'est pas applicable dans toutes les conditions d'exploitation.

  
Or on a trouvé que tout en tirant complètement parti de l'acide nitrique mis en oeuvre on obtient directement et en une seule et unique opération des oxydes de l'azote fortement oxydés concentrés et en même temps une solution de nitrate pratiquement exemple de nitrite et d'acide en effectuant la réaction de la solution de nitrite avec l'acide nitrique à chaud, utilement à des températures supérieures

  
 <EMI ID=4.1> 

  
lution et en traitant de préférence à contre-courant les vapeurs chaudes renfermant de l'oxyde d'azote ainsi formées au moyen de l'acide nitrique destiné à décomposer le nitrite. L'acide se trouve ainsi échauffé par les gaz chargés d'oxyde d'azote chauds, et ceux-ci se trouvent en même temps oxydés d'une manière très efficace. Le mieux est d'opérer en continu tout en utilisant une tour ou une colonne garnie d'éléments de remplissage, l'introduction de l'acide nitrique s'effectuant par le haut et celle de la solution de nitrite au milieu ou plus bas. La décomposition de la solution de nitrite peut s'effectuer dans la partie inférieure de la tour, en chauffant pour cela cette région au moyen d'une chemise de vapeur. Mais on peut également transférer la solution nitracide de nitrite de la tour dans un récipient

  
 <EMI ID=5.1> 

  
Au lieu d'un chauffage extérieur on peut aussi utiliser un chauffage intérieur, en particulier par introduction de vapeur d'eau dans le liquide de réaction. En calculant convenablement les quantités d'acide et de solution introduites

  
dans la tour il est facile d'obtenir que la solution de nitrate obtenue soit pratiquement exempte aussi bien de nitrite  que d'acide libre. On peut tirer parti de la chaleur sensible de la solution qui estpres'que bouillante à sa sortie pour chauffer préalablement la solution de nitrite introduite et économiser ainsi l'agent de chauffage. On peut chauffer également de cette manière l'acide qui sera amené au sommet de la tour ou colonne, mais il n'est pas recommandable de laisser la température des oxydes de l'azote qui s'échappent de la tour s'élever au-dessus de 50 à 60[deg.]C lorsqu'on opère sous la pression atmosphérique, sans quoi des quantités relativement considérables d'eau ou d'acide nitrique s'échapperaient en même temps par distillation. Le pré-

  
 <EMI ID=6.1> 

  
sous pression élevée et, dans ce cas, on peut aussi maintenir une température d'autant plus élevée au point de sortie des oxydes de l'azote. Il y a intérêt à opérer sous pression élevée particulièrement lorsqu'on emploie de l'acide nitri-

  
 <EMI ID=7.1> 

  
relativement peu concentrés et sous la pression atmosphérique on obtient des mélanges de trioxyde et de t'étroxyde d'azote qu'on ne peut condenser complètement qu'à de basses températures inférieures à 0[deg.]C et dont l'oxydation plus complète exige des quantités d'autant plus élevées d'oxygène. EXEMPLE. '

  
Dans une tour 1 (voir le dessin) de ferro-silicium

  
 <EMI ID=8.1> 

  
d'éléments de remplissage, on refoule en provenance du réservoir 2 et au moyen de la pompe 3, 57 litres par heure d'acide nitrique renfermant au litre 787 gr d'HNOg et, en provenance du réservoir 4, à l'aide de la pompe 5 et par l'intermédiaire de l'échangeur de chaleur 6, 96 litres par heure d'une solution aqueuse de nitrite de sodium renfermant 300 gr d'NaNOg par litre, l'entrée de l'acide nitrique s'effectuant au sommet de la tour tandis que celle de la solution de nitrite a lieu à environ 2 m. au-dessus du bas de la tour. La solution qui s'écoule à la partie inférieure se

  
rend dans l'évaporateur 7 fait d'acier au chrome-nickel dans lequel on la porte à la température d'ébullition, puis dans l'échangeur de chaleur 6 fait lui aussi d'acier au chrome-nickel et qu'elle traverse à contresens de la solution de nitrite destinée à être introduite dans la tour. Elle quitte l'échangeur de chaleur à une température d'environ 50[deg.]C tandis que la solution de nitrite en sort à une température d'environ 100"C. Les vapeurs qui s'échappent de 1$,'évaporateur sont introduites dans la partie inférieure de la tour au-dessous de la grille supportant les éléments de remplissage, de sorte qu'elles s'élèvent à contresens de la solution qui ruisselle. On règle le chauffage de l'évaporateur de manière que les oxydes de l'azote qui s'échappent du sommet

  
 <EMI ID=9.1> 

  
amène dans le refroidisseur'8 fait d'aluminium et on les y

  
 <EMI ID=10.1> 

  
 <EMI ID=11.1> 

  
 <EMI ID=12.1> 

  
 <EMI ID=13.1> 

  
semble dans le récipient 10 en provenance de l'échangeur de

  
 <EMI ID=14.1> 

Claims (1)

1. RESUME

   1.- Procédé pour produire des oxydes de l'azote fortement oxydés et concentrés par réaction entre des solutions aqueuses de nitrites et de l'acide nitrique, consis- <EMI ID=15.1> qui se dégagent de ce fait au moyen de l'acide nitrique destiné à réagir avec le nitrite.

   2.- On chauffe préalablement par échange de chaleur avec la solution de nitrate chaude obtenue la solution de nitrite à traiter et éventuellement l'acide nitrique.

   3.- On opère sous pression élevée.

   4.- A titre de produits industriels nouveaux, les oxydes de l'azote fortement oxydés et concentrés obtenus par le procédé ci-dessus défini.