Ostwald 프로세스는 무엇입니까?
Ostwald 공정은 1902 년 독일/라트비아 화학자 Willhelm Ostwald가 특허를 받고 1908 년에 처음으로 구현 된 질산의 산업 생산에 사용되는 방법입니다.이 과정에서 질산은 암모니아의 산화에 의해 합성됩니다. Ostwald 공정이 도입되기 전에, 모든 질산은 소금 세포를 증류하여 생산되었다 - 질산 나트륨 (나노 <아노 <아위> 3 ) 또는 질산 칼륨 (kno <서브> 3 ) - 농축 황산으로 생성되었다. Ostwald 공정은 이제 비료 및 폭발물 산업에 중요한 화학 물질 인 질산의 모든 산업 생산을 설명합니다.
질산의 첫 번째 합성 - 소금물, 구리 황산염 및 명반의 혼합물을 가열함으로써 아랍어 연마자 야 브르 이니 아 (Ibn Hayyan) 게버 (Geber)에 기인합니다. 17 세기 중반, 독일 화학자 인 요한 루돌프 글라우버 (Johann Rudolf Glauber)는 황화로 소금 세포를 증류하여 산을 생산했습니다.C 산. 질산은 주로 니트로 글리세린의 발견이 발견 될 때까지 대부분의 금속을 용해시키는 능력 때문에 주로 관심이 있었다. 이 시점 이후, 유기 화합물의 질화에 의해 만들어진 새로운 폭발물이 개방되면서 질산 및 전구체 인 Saltpeter는 많은 수요가 많았습니다. 20 세기 초까지 모든 질산 생산은 소금 세기에서 나왔습니다.
1901 년 라트비아에서 태어난 독일 화학자 인 Willhelm Ostwald는 촉매 작용에 의해 암모니아의 산화로부터 질산을 합성하는 방법을 개발했습니다. 프로세스는 세 단계로 이루어집니다. 첫째, 한 부분 암모니아 (NH <서브> 3 ) 가스 및 10 부 공기의 혼합물은 1292 ~ 1472 ° F (700 ~ 800 ° C)의 온도에서 백금 촉매를 사용하여 산소 (O 2 )와 결합하여 NITRIC 옥사이드 (NO) : 4NH 를 생성합니다.5o 2 → 4NO + 6H 2 o. 둘째, 산화 챔버에서, 122 ° F (50 ° C)의 온도에서 산화 질소는 산소와 결합되어 이산화 질소를 생성합니다. 마지막으로, 흡수 챔버에서, 이산화 질소는 물에 용해되어 질산 (HNO 3 ) 및 산화 질소를 제공하며, 이는 재활용 할 수 있습니다 : 3NO 2 + H 2 O → Sub> 3
.Ostwald 공정은 약 60% 농도의 수용액으로서 질산을 생성합니다. 증류에 의해, 농도는 68.5%로 증가하여 대부분의 목적으로 사용되는 시약 등급의 질산을 제공한다. 이 산은 질산과 물의 절벽으로, 두 화합물은 동일한 온도에서 251.6 ° F (122 ° C)에서 끓으므로 간단한 증류에 의해 더 농축 될 수 없다. 더 높은 농도가 필요한 경우 농축 설푸로 증류하여 얻을 수 있습니다.물을 흡수하는 Ric acid 또는 고압에서 이산화 질소, 물 및 산소의 조합에 의해 직접적으로.
이 화학적 과정은 소금 세포의 매장량 감소에 대한 의존도를 줄일 것이지만, 그 당시에는 많은 양으로 쉽게 구할 수 없었던 암모니아 공급원이 필요했습니다. 암모니아 문제는 하버 공정의 발달에 의해 해결되었으며,이 화합물은 천연 가스의 대기 질소 및 수소를 사용하여 합성되었습니다. Ostwald 공정은 질산 생산의 주요 수단으로 빠르게 인수했습니다.
이들 사이 의이 두 산업 공정은 질산의 저렴한 생산을 막대한 양으로 만들었습니다. 이로 인해 질산염 비료가 대량 양으로 저렴하게 생산 될 수 있기 때문에 농업 생산성이 증가했습니다. 그러나 전쟁 중에 대부분의 소금물에서 끊어짐에 따라 독일은 제 1 차 세계 대전이 연장되었습니다.es.