OTRZYMANIE Al2O3 Otrzymywanie tlenku glinu metodą Bayera- pod p ługuje się boksyt→do karbonizacji(do zbiornika doprowadza się CO2 pochodzący z pieców wapiennych [rozkład termiczny CaCO3] i cementowych. Metoda nadaje się do przerobu boksytów o małej zawartości krzemianów (do 6%). Przerób sur. O dużej zaw. krz. Jest niekorzystna, bo straty Al2O3 i alkaliów w odpadowym osadzie. Podstawą jest r. ługowania: Al2O3+nH2O+3NaOH↔2NaAlO2+(n+1)H2O W glinianie sodowym występuje krzemian sodowy: 2Na2SiO3+2NaAlO2+nH2O= =Na2OAl2O32SiO2nH2O+NaOH SCHEMAT: Boksyt→rozdrabnianie →+NaOH+wapno, mielenie mokre →ługowanie→ rozcieńczanie gęstwy →zagęszczanie szlamu→ 1)→przemywanie szlamu →szlam na zwał +popłuczyny 2)→+NaAlO2,filtrowanie→r-r siarkonośny, rozkład NaNO2→ →klasyfikacja i zagęszczanie→ a)→Al.(OH)3na szczepionkę, filtrowanie b)→ Al.(OH)3 do produkcji Al2O3 →filtrowanie i przemywanie→ *+ Al.(OH)3→kalcynacja→ Al2O3α *→popłuczyny →odparowanie →oddzielenie sody→ kalcynacja→ biały szlam +r -r alkaliczny (zawracany do mokrego mielenia). Prażenie boksytów w temp.500 - 600°C, pozwala na usuniecie dużej ilości siarki i zw. org. Metoda ta pracuje na dużych stężeniach ługowanie zachodzi szybciej i łatwiej im większy jest moduł kaustyczny Czynniki wpływające na przebieg rozkładu glinianu i krystalizację: temp r-ru, steż., lepkość, moduł kaust., dodatek szczepionki, czystość r-ru, intensywność mieszania. Przeróbka szlamu w T=1600°C,, węgiel drzewny jako reduktor MET. GRZYMKA- otrzym. Al2O3 z sur., które nie są boksytami. Sur. zaw. dużo krzemionki i tl. żealza. Ortokrzemian wapnia w wyniku spieczenie przechodzi z formy α w γ >rozpad spieku >ługowanie> >powstający pył poddajemy ługowaniu z krzemianem wapnia> powstaje NaAlO2 Hydratacja glinianów wapniowych: 3(CaOAl2O3)+12H2O=3CaOAl2O 3 6H2O+4Al(OH)3 *3CaOAl2O36H2O+3Na2CO3=2NaAlO2+3CaCO3+4NaOH +4H2O *CaOAl2O3+ Na2CO3+ H2O= NaAlO2+CaCO3+ H2O *12CaO7Al2O3+12 Na2CO3+5 H2O= 14 NaAlO2+12CaCO3+10NaOH Powstający glinian jest zanieczyszczony krzemionką → →odkrzemowanie T=60°C, do r -ru dodaje się mleka wapiennego → mieszanie →dekantacja → gdy po karbonizacji zacznie wytrącać się Al.(OH)3, dodatkowo się dodaje ten zw. jako szczepionkę w celu szybszej krystalizacji Parametry wpływające na odkrzemowanie: skł. chem. i mineralny spieku, temp. wypalania, stopien rozdrobnienia spieku, stosunek wagowy r-ru ługującego i spieku, pH r-ru ługującego, temp. ługowania, czas ługowania, intensywność mieszania Klinkier DK: γCa2SiO4, 12CaO7Al2O3, CaOAl2O3 SCHEMAT: Kamień wapienny (67%)+ sur. glinonośny(25%) +w. kamienny →mielenie z wodą →korygowanie szlamu . wypalanie spieku DK → chłodzenie spieku DK→ ługowanie (+Na2CO3) →+NaAlO2→filtracja→+NaAlO2→ →sedymentacja (szlam zawracany do filtracji)→+NaAlO2ogrzewanie (+para)→+NaAlO2, odkrzemowanie (+CaCO3) → sedymentacja (biały szlam zawracany do wypalania spieku, DK) →+NaAlO2→karbonizacja(+CO2 →Al(OH)3→filtracja Al(OH)3→ kalcynacja(+paliwo) →Al2O3 Procesy dodatkowe: * kam. wapienny →mielenie →korygowanie szlamu→ wypalanie →mielenie:1)→gips+cement portlandzki 2)→+gazy spalinowe, oczyszczanie gazów (płuczki wodne) →sprężanie gazu→CO2 dodawany przy karbonizacji *produkt odkrzemowania→+ Ca(OH)2 (z gaszenia wapna), regeneracja NAHCO3 → uzupełnienie strat sody →Na2CO3dodawany do ługowania METODA SPIEKOWA- SCHEMAT:Boksyt →rozdrabnianie →+woda kalcynowana, mielenie mokre →korygowanie →spiekanie →rozdrabnianie spieku →ługowanie →odkrzemowanie(→biały szlam) → karbonizacja→ Al.(OH)3+popłuczyny OTRZYMYWANIE Al2O3 Z KONCENTRATÓW NEFELINOWYCH: Koncentrat nefelinowy +wapień (→rozdrabnianie→suszenie→mielenie→)→mieszanie→spiekanie→rozdrabni i mielenie→ługowanie→ oddzielanie szlamu→ *→r-r glinianu sodowego →odkrzemowanie →filtrowanie (bryły szlamu zawracane do spiekania) →karbonizacja →filtracja i przemywanie: 1) →krystalizacja Na2CO3 i K2CO3 (jako r-r pokarbonizacyjny zawracany do ługowania) 2) kalcynacja→ Al2O3 *→przemywanie→mieszanie →spiekanie→mielenie klinkieru → mieszanie →cement METODA KWAŚNA, BRATSZNAJDERA Glina surowa> prażenie lub wstępne szlamowanie>rozkład gliny>filtracja i przemywanie wodą>+gaz opałowy zatężanie >krystalizacja solą glinową (dodawanie szczepionki)> wirowanie i mycie (ług pokrystaliczny zawracany do prażenia) > czysta sól glinowa> *rozpuszczanie>NH3,hydroliza (ług pokrystaliczny do krystalizacji)>sól zasadowa> *>suszenie> obie w/w >paliwo, prażenie> regeneracja H2SO4 +Al2O3 METODY KWAŚNE (met. alkaliczne maja przewagę nad kwaśnymi): TOTHA - na gline działa się chromem, powstaje ALCl3, redukcja Mn KARBOCHEMICZNA- wytapianie aluminium ELEKTROCHEMICZNA - boksyty jako sur. wyjściowy OTRZYMYWANIE CEMENTU: 1)Kopalina gliny>szlamowanie> 2)Kamieniołomy wapienne> kruszenie> 1 i 2 >mielenie >korekcja i homogenizacja >spiekanie, dodaje się wysuszony i zmielony węgiel >mielenie z gipsem>workowanie Do cementu dodaje się też dodatków hydraulicznych Otrzym Al metalicznego: Elektroliza w T=950°C przy zast. subst. obniżających temp. topnienie Al2O3. stapianie jest konieczne aby w ukł. obecne były jony, czyli aby proces elektrochemiczny byłmożliwy Surowce: Al2O3,masa anodowa i sur. pomocnicze (kriolit Na3AlF6 +domieszki [np. SiO2 Fe2O3], fluorek glinu) Na3AlF6↔3Na^3++ AlF6^3- 2Al2O3↔ Al^3++AlO2^- Al2O3↔ Al^3++AlO3^3- K: 2Al^3++3e→2Al A: AlO2^-→3Al2O3+6e+1.5O2 2 O2+3C→2CO+CO2 materiał anody też jest reagentem sumarycz:Al2O3+1.5(x+1)C=2Al+3zCO+1.5(1-x)CO2 Schemat: Al+kriolit>elektrolizer o okresowym trybie pracy (równocześnie odzysk kriolitu, wytworzenie syntetycznego kriolitu, zagospodarowanie gazów zawierających F)>na dnie stopiony Al. metaliczny >spuszczenie surowego aluminium 99 - 99.7%Al. Równocześnie odzysk piany węglowej[kriolit flotacyjny] Otrzym sody; (procesy wielofazowe) *soda: amoniakalna Na2CO3 /soda kalcynowana; techn węglan/; ciężka - specjalny gat Na2CO3 ; krystaliczna Na2CO3 10H2O; śnieżna NaHCO3 Na2CO3 2H2O; żrąca /kaustyczna/ NaOH; naturalna /złoża w USA; tzw trona/ NaHCO3Na2CO3H2O; *Met Leblanca: kompleksowe wykorzystanie wszystkich składników surowca; wada: duże zużycie energii: -wytwarzanie Na2SO4 w temp 300C, -stapianie Na2SO4 zCi CaCO3 -odparow roztw wodnego Na2CO3 , -odpady gł CaS (opary H2S), -wielka ilość operacji; 1)2NaCl+H2SO4 =Na2SO4+2HCl 2)Na2SO4+2C=Na2S+2CO2 3)Na2S+CaCO3=Na2CO3+2CaS; *Met Solvaya: 1)CaCO3=CaO+CO2 2)2NaCl+(2NH3+2CO2+2H2O=NH4HCO3)=2NaHCO3+2NH4Cl (NH4HCO3-sur pomocniczy, nie zużywa się) 3)NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O (kalcynacja-rozkł term) 4)2NH4Cl+CaO=2NH3+H2O+CaCl2 (CaCl2- dopad) Sumarycznie: CaCO3+2NaCl=CaCl2+ Na2CO3 - termodynamicznie niemożliwa do zajścia!; NaCl,NH4HCO3 - dysocjują na jony; Solvay wykorzystał równowagi fazowe w parze soli zwrotnych; NaCl+NH4HCO3=NaHCO3 + NH4Cl - w roztw wodnym układ 4 - składnikowy; Wykres: 4 pola krystalizacji, NaHCO3 największe; w tym obszarze są kryształy danej soli i roztw nasycony; *Etapy: 1)przygotowanie roztw solanki - solanki naturalne dosycone solą; solanki sztuczne przez rozpuszczenie soli kuchennej; skład solanki: NaCl 297 g/dm^3 KCl 1.49 g/dm^3 MgCl2 CaCl2 CaSO4 Ca(HCO3)2; 2)nasycenie solanki amoniakiem w celu otrzymania solanki amoniakalnej - amonizacja; amoniak dobrze się rozp w solance; kolumny z wypełnieniem; 3)wypalanie wapna z kamienia wapiennego z wytworzeniem CaO(wapno palone) i CO2 - piece szybowe o pojemności 300m^3; 4)nasycanie solanki amoniakalnej CO2 - karbonizacja; kolumny karbonizacyjne (ap bełkotkowe wypełniane do pewnej wysokości przepływającą cieczą); 5)oddzielenia kryształów NaHCO3 od ługu macierzystego - filtry obrotowe, próżniowe, wirówki; 6)suszenie wilgotnego NaHCO3 i rozkład termiczny (kalcynacja) - 2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O suszarki obrotowe (150-175C); endo - potrzeba dostarczenia ciepła - ogrzewanie przponowe gazami spalinowymi; 7)regeneracja amoniaku z ługu macierzystego przez zmieszanie z mlekiem wapiennym i podgrzanie - regeneracja amoniaku: NH3akw,(NH4)2CO#,NH4HCO3, NH4Cl (najwięcej); 2NH4Cl+Ca(OH)2/mleko wapienne/=2NH4OH (NH3+H2O) +CaCl2(odpad); kolumny odpędowe; *Odpady: ciecz: NaCl, CaCl2, Ca(OH)2, CaCO3, CaSO4, SiO2; ok200 kg/t sody; *Aparatura: NH3 z regeneracji → absorpcja NH3 → solanka nasycona NH3 → karbonizacja → piec → CO2 do karbonizacji Otrzym mocznika (procesy wielofazowe):CO(NH2)2; zastosow w nawozach; farmacja (ma zdolność zwiększania rozpu wielu subst); *Met otrzym.: 1.synt Wóhlera: izomeryzacja cyjanianu amonowego; 2.amoniak + fosgen (met Simensa); 3.amoniak + tlenosiarczek węgla (met Klemensa); 4.amoniak + tl węgla wobec S; 5.synteza z mieszanin i zw zawierających amoniak / dwutl węgla, amoniak / dwutl węgla/ woda (Bazarow) : 2NH3+CO2= CO(NH2)2+H2O; *Podstawy fizykochem: 1) 2NH3+CO2= NH2COONH4 (karbaminian amonowy); 2) NH2COONH4= NH2CONH2 + H2O; stop przemiany zależy od: temp, ciśnienia, nadmiaru amoniaku, stopnia napełnienia reaktora; Obie reakcje pezbiegają równolegle; otrzymuje się wodny roztw mocznika i nieprzereagowanych surow; met przemysłowe różnią się sposobem zawracania (recyrkulacji) nieprzreagowanego amoniaku i dwutl węgla; Istnieją dwie met: 1 bez cyrkulacji, 2 z cyrkulacją; do reaktora: NH3 CO2 → tworzenie karbaminianu, mocznika → 2- gazy idą z powrotem do reaktora; 1-nadmiar NH3przerabiamy na: (NH4)2 SO4, NH4NO3 (NH4)2CO2 ; ^met bez zawracania gazu: do reaktora NH3 i CO2 → reakcja . to co wychodzi jest przerabiane ( krystalizatory, wyparki, wirówki); wada: potrzeba przerobki NH3 i CO2 ; zaleta: nie wymaga wielkich nakładów inwestycyjnych; ^met z całkowitą recyrkulac: gazy, które się wydzielają spręża się i zawraca do reaktora; *Wariant: Stamikarbon: NH3:CO3 4:1 5:1; p=200atm; T=175; Montecatini: 3:1; p=200atm; T=160-190; Toyo-Katsu: 3,7 p=250atm; T=180-190; mocznik ma podobne wł techniczne, najważniejsze to zaw biuretu, Fe, wilgotność; biuret: 2CO(NH2)2 = NH2CONHNH2 + NH3

OTRZYM. SO2: 1)prażenie rud siarkowych (w piecach mechanicznych (pyły 1 -10g/m^3) lub zawiesinowych i fluidyzacyjnych (do 50 g/m^3) z pirytu: 4FeS2+11O2+3.76N2=2Fe2O3+8SO2 +3.76N2 r. egzoter. Może przebiegać reakcja:3 FeS2+8O2= Fe2O3+6SO2 FeS2=FeS+S; 4 FeS2+7O2= Fe2O3+ +4 SO2 2FeS2+11O2=Fe2O3+4SO2 ZnS+O2=ZnO+SO2 2)prażenie anhydrytu z węglem 2CaSO4+C=2CaO+2SO2+CO2 3)spalanie siarkiS+O2=SO2 4)spalanie siarkowodoru2H2S+3O2=2SO2+ +2H2O Piece mechaniczne - grabie przegrabiają warstwy pirytu (dostep powietrza do wewn. warstw) przegarniają również materiał z półki na półkę. Powietrze podawane w przeciwprądzie, dołem odbierane wypałki pirytu, które można wykorzystać do otrzym. surówki, górą odbiera się SO2. W piecu reakcja między c.st. a gazem (cząstki pirytu porywane z gzem) gaz wychodzący jest zanieczyszczony opiłkami - do elektrofiltra, gdzie oczyszczenia z pyłów; otrzym 7-8%SO2;W przypadku zast. SO2 zanieczyszczonego w późniejszych reakcjach mogłoby dojść do zatrucia katalizatora Piece fluidyzacyjne - procesy fluidyzacyjne polegają na utrzymywaniu c.st. w formie zawiesiny. Podaje się szlam i powietrze (utleniacz) a nie suchy piryt w porównaniu z w/w lepsza wydajność SO2 i w wypałkach mniej S [0.5 -1.5%S] (ist. możliwość produkcji surówki). Otrzymuje 10-14% SO2; wada: mimo stosowania szlamu musi być bardzo drobno piryt zmielony; woda odparowuje i uciekają cząstki; OTRZYM. H2SO4 (metody kontaktowe, nitrozowe [wężowe i komorowe] otrzym. SO2 utl. SO2 do SO3 (czynnik utl. nitrozole lub tlen) absorpcja SO3 OTRZYM. H2SO4 MECH. NEUMANNA 2V2O5+2SO2= V2O4SO3+VO2+VOSO4 (siarczanwanadylu) VOSO4+VO2= V2O4+ SO3 V2O4+0.5O2= V2O5 Utl. SO2 do SO3 to r. silnie egzotermiczna, zależność od T jak dla NH3 Katalizatory: Pt (dobra wydajność), V2O5(przesunięcie w kier. wyższych T, stopień przem. Zadowalający), Cr2O3 (przesunięcie w kier wyższych T, ale mała wydajność). Powszechnie stosuje się V2O5 (Pt zbyt drogie) Trucizny: Pt, chlor, chlorowodór, selen, siarkowodór, arszenik (wrażliwość V2O5 dużo mniejsza niż Pt) *stop przem do 400C 100%, powyżej temp gwałtownie spada; SO2+0.5O2↔SO3 SO3+H2O=H2SO4 r. egzoterm. Problem z odbieraniem ciepła. Absorpcja w r-rach kw. siarkowego. W przyp. absorpcji w wodzie tworzą się mgły trudne do kondensacji. W przyp. abs. w H2SO4 otrzym.oleum Metoda mokrej katalizy: 2H2S+3O2=2SO2+2H2O Aparaty: - reaktory, w których utl. (aparat kontaktowy), gazy z SO2podajem na półkę >utl. >wzrost temp.> gorące gazy> wymiennik ciepła >ochładzane gazy na drugą półkę >utl.> b. ciepłe gazy >chłodzenie powietrzem (po 1234 półce podajemy zimne powietrze) Otrzym. CaC2(procesy elektrotermiczne): Schemat: Rozkład CaCO3 w piecu do wypalania kamienia wapiennego [CaCO3=CaO+CO2] >CaO [wapno palone powinno zawierać CaO>97%, <2%MgO+Al2O3, brak P i S] > +koks, piec karbidowy, gdzie są elektrody [CaO+3C=CaC2+CO silnie egzoterm.] >mielenie CaC2>Sortowanie > pakowanie Parametry: T=1800 - 2100°C, źródłem jest en. elektryczna. Zastosowanie CaC2: *przetworzenie na acetylen(spawanie, cięcie, nawozy sztuczne, synteza org. * azotniak (niszczenie chwastów, nawóz sztuczny, specjalne cele rolnicze, cyjanek wapniowy) Otrzymywanie ługu sodowego, wodoru, chloru (elektroliza) *Elektroliza NaCl: 2NaCl+H2O=2NaOH+H2+Cl2 *Potrzebna do przeprowadzenia elektrolitycznego nośnika potencj to suma: 1)teoretycznego napięcia rozkładowego; 2)nadnapięcia katodowego i anodowego (różnica między napięciem rzeczywistym, a rozkładowym /odwrotnym/); 3)spadków napięcia na elrktrodach i połączeniach elektrochemicznych; *Teoretyczne naoięcie rozkładowe w przypadku elektrolizy NaCl (suma potencjałów składników) - elektrody chlorowej w 1m NaCl 1.3V, - elektrody wodorowej 0.82V, - nadnapięcie dla Fe jako katody i C jako anody 0.1V, - nadnapięcie rozkładowe dla katody i anody 0.1V; elektrlizery łączymy równolegle; w roztworze mamy Na^+ Cl^- H3O^+ OH^-; Katoda: 2H2O+2e=H2+2OH; Anoda: 2Cl-2e=Cl2 (Na+OH); Podczas elektrolizy najpier reagują jony o niższym potencjale: pot rozkładowy: OH +0.22V, Cl +1.98V, powinien się wydzielić tlen, ale nadnapięcie tlenu jest >> niż nadnapięcie chloru dlatego można otrzymać wodór i chlor, a nie tlen; Reakcje uboczne: Cl2+H2O=HClO+HCl; Cl2+2OH=OCl^-+Cl^-+H2O; 6ClO^-+6OH+6e=2ClO3^-+4Cl^-+3/2O2+3H2O; *Met przeponowa: 2 elektrolizery: pionowy i poziomy; jest przepona; poniżej odbieramy wodór, powyżej chlor, nie ma dostępu do NaOH; przepona z azbestu pokrytego siarczanem baru (nie ma idealnie nieprzepuszczalnej przepony) 3 części: - urządzenie do przygotowania oczyszczonego NaCl (solanki): rozpuszczenie soli stałej, filtracja części nierozpuszczalnych; - hala elektrolizerów: wydzielenie wodoru, chloru, rozc NaOH (10%), nieprzereagowanego NaCl (18%); - urządzenia do zatęrzania ługu i oddzielania soli pierwotnej: zatężenie w baterii wyparek (50%NaCl), na filtrach oddzielenie; Wady: małe stęż NaOH, mała wydajność, niezbyt dobra przepona (azbest); *Met rtęciowa: Na^++1e=Na; Na^++xHg=NaHgx (katoda); 2Cl^-=Cl2+2e (anoda); 2NaHgx+2H2O=2NaOH+H2+2xHg / do następnego elektrolizera /; Otrzymujemy 50% NaOH, nie ma mieszania solanki z NaOH; solanka zostaje rozłożona w elaktrolizerze; mniejsze zużycie en elektrycznej; wada: rtęć się przedostaje; *Met membranowa: polimery jednowymienne (polielektrolity) na bazie kw nadfluorosulfonowego; 1) duża selektywność (przktycznie nie przepuszczają anionów), 2)mały opór elektryczny (małe napięcie w elektrolizerze i małe zużycie en) 3)długie okresy pracy, 4)znaczna odporność mechaniczna Otrzym chlorowodoru (gaz-gaz gaz-ciecz); w zwykłych war jest gazem bezbarwnym o przenikliwym, ostrym zapachu; w -85.1C skrapla się tworząc ciecz, a w niższych zescala tworząc kryształy; *Met otrzym.: 1)reakcja chlorku sodowego z kwasem siarkowym (wytw sody met Leblanca) NaCl+H2SO4=NaHSO4+HCl (150C); NaCl+NaHSO4= Na2SO4+HCl (460C); 2)reakcja chlorku sodowego z gazami zawierajacymi SO2 O2 w temp ok. 500C (prawo HargravesRobinson) 2NaCl+SO2+H2O+0.5O2= Na2SO4 +2HCl, odpad: Na2SO4 ; 3)synteza z pierw H2+Cl2=2HCl - reakcja egzo, łańcuchowa, gwałtowna; 4)chlorowcowanie węglowodorów i wytwarzanie chlorowcopochodnych; *Zastosowanie (najczęściej w postaci kw solnego): w hydrometalurgii, do trawienia stali, prod soli nieorgan, synteza organ, barwienie tkanin i przemysł spożywczy; *Konstrukcja i materiały dobudowy ap do spalania: - ap kwarcowe: doskonała czystość produkcji, bardzo drogie, łatwe do uszkodzenia; - ap metalowe: ciepło reakcji odbiera woda chłodząca; *Skład syntet: chlor i wodór z elektrolizy; 99% chlorowodór, 0% chlor, 0.64% wodór, 0.2% azot. Kwas solny (gaz-ciecz): *Roztwor wodny chlorowodoru (synteza z pierwiastków); azeotrop (skład pary=skład cieczy) o stęż 20,22% HCl; skład azeotropu zmienia się pod wpływem dodatkow: dodatek kw siarkowego - zwiększenie zaw HCl, dodatek chlorku Zn, Fe - zmniejszenie; *Absorpcja HCl w wodzie: egzotermicznie; duża rozp HCl w wodzie - odprowadzenie duzych ilości ciepła; Abs izotermiczna - silne działanie korodujące (kamionka, szkło - wada: małe przewodnictwo cieplne) - nowe tworzywa (duze przewodnictwo cieplne i odporność chemiczna; Abs adiabatyczna (bez wymiany ciepła z otoczeniem) - podczas abs stężenie kw i jego temp wzrasta aż do temp wrzenia, następnie spada zgodnie z przebiegiem krzywej rownowagi; abs ustaje na skutek osiągnięcia stanu równ; końcowe stęż zależy od stos HCl i wody, temp kw zal od stęż kw i zawarości inertów; ap do abs - izolowane cieplnie surbery lub absorbery z tantalu (mat odporny na działanie HCl) Mat ceramiczne (procesy wysokotemp): *Sur: kaoliny, gliny, sur krzemianowe, skalenie, dolomity, wapienie; *Proces polega na: 1.Przygotowanie sur; 2.Przygot mas ceramicz 3.Formowanie mas; 4. Suszenie 5.Wypalanie (reak chemiczna); *Wypalanie (otrzym mat ceramicznych) Al2O32SiO22H2O (kaolinit) /400C/ = Al2O32SiO2 (metakaolin)+para/800-900/ > Al.2O3+SiO2 /900-1000/ > 3Al2O32SiO2 (mulit I)+SiO2+2Al O /1250/ > 3Al2O32SiO2 (mulit II)+SiO2 /1350/ > 3Al2O32SiO2 (mulit cał)+SiO2 (krystobalit); *Prod cegły: glina surowa, piasek, mączka ceglana, woda → gniotownik → mieszadło poziome → walce gładkie → prasa ceglarska (formowanie masy) → suszarnia komorowa (max 70C bo jak temp za wys to cegły pękają) → piec kręgowy (tunelowy) (900 - 1000C, środ utlen) (wypalanie) → sortownia → magazyn; *Prod porcelany stołowej: piec tunelowy (1000) → szkliwienie → piec tunelowy (1400) → sortowanie → nanoszenie dekoracji ( może być przed szkliwieniem - trwała dekoracja) → piec muflowy (>1000) → sortowanie → magazyn; Produkcja szkła (procesy wysokotemperat): *Etapy tworzenia: a)ogrzewanie zestawu, b)powstawanie krzemianów, c)tworzenie się szkł (rozpuszczanie krzemianów), d)klarowanie masy szkła, e)ujednorodnienie masy szkła i odstanie połączone z chłodzeniem; *Surowce: piasek, wapń, soda; *piasek, wapń, soda (Opakowania szklane) → do zasobników → odważanie (żeby zmieszać w odpowiednich proporcjach) → mieszanie z odbarwiaczem → topienie (1250) → prod ręczna, automat, półautomat → odprężanie (600) → szlifowanie, cięcie → sortowanie → magazyn; Szkło okienne takie samo przygotowanie; po odważeniu, stopieniu → maszyna Fourcaulta - do ciągnięcia tafli (wałki utrzymują grubość tafli, szerokoąć taka jak wejście do zbiornika z cieczą (w piecu 1450C). Otrzym żelaza z rud żelaza (procesy redukcji): *Sur: hematyty, magnetyt; *Wielki piec: otrz surówkę- surowe żelazo; 19 najważn reakcji; czynnikiem redukją jest węgiel /red bezposrednia/ (5 reakcji); reszta reakcji inne czynniki red: wodór, tlenek węgla /red posrednie/; w 7 reak powstaje czyste Fe w reszcie inne produkty: FeO+CO=Fe+CO2 4FeO=Fe3O4+Fe Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2 Fe2O3+3C=2Fe+3CO FeO+C=Fe+CO Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O FeO+H2=Fe+H2O Mn- dobry; P-nie dobry Reakcja Bodouarda: C+O2=CO2 C+CO2=2CO Wodór: H2O+CO=H2+CO2 H2O+C=H2+CO; musimy do wielkiego pieca doprowadzić ciepło aby zainicjować reakcje; *Rozkład temp w piecu; ład od góry; szyb: 150-250C - 400 - (redukcja posrednia) - 900; przestron: 900 - (nawęglanie) - 1000; spadek: 1000 - (red bezpośrednia, stapianie) - 1700; gar:1700-1800; *Ruda + koks (reagent = czynnik doprowadzający ciepło) + topniki (żeby temp była niższa) - podajemy wyciągiem ukośnym do pieca (wys pieca 61m); *Ruda, koks, topniki → wielki piec: 1.surówka - stop Fe z C produkt główny; 2.żużel - lżejszy od surówki tworzy się z resztek rudy, topników i zanieczyszczeń koksu (30-35%SiO2, 5-15% MgO, 35-45%CaO, 8-15% Al2O3); do posypywania dróg, do prod mat budowlanych (jeżeli nie ma szkodliwych dla człowieka zanieczyszczeń); 3.gaz wielkopiecowy → oczyszcza → do ocieplania powietrza (nagrzewnice- powuetrze w przeciwprądzie do gazu) → ciepłe powietrze od dołu do pieca; do ocieplania pieca wkorzyst CO, jego ciepło spalania; 10-16%CO2 25-30 CO; wartość opałowa 3800- 4200kJ/m^3 , można wykorz do ocieplania budynków

Otrzymywanie H3PO4: Surowce fosforowe: Skały - gł. skł.Ca3(PO4)2. pierwotna postać fosforu to skały wulkaniczne. Fosforan wapnia wyst. jako sole zespolone (CaF2, CaCl2, CaCO3,Ca(OH)2 ). Złoża fosforanu dzielimy na apatyty i fosforyty. Miernikiem jakości surowca jest zawartość fosforu i jego aktywność chemiczna. Głównie określa się %P2O5 i Ca3P2O8 SOLE ZESPOLONE: Fluoroapatyt {Ca5(PO4)3F, 3Ca3(PO4)2CaF2}Chloroapatyt {Ca5(PO4)3Cl, 3Ca3(PO4)2CaCl2} Hydroksyapatyt {Ca5(PO4)3OH, 3Ca3(PO4)2Ca(OH)2}Karboksyapatyt {Ca10(PO4)6CO3, 3Ca3(PO4)2 i CaCO3} Oksoapatyt {Ca10(PO4)6O, 3Ca3(PO4)2 i CaO} Struktura kwasu: fosfor tworzy z tlenem cztery wiąz. (1.52, 1.58, 2 1.57) asymetryczne rozmieszczenie wiązań z tlenem wpływa na właściwości. W wodzie dysocjacja trójstopniowa. Tworzy hydrat H3PO40.5H2O. Bezwodny to kryształy bezbarwne i przezroczyste Odwadnianie:2H3PO4=H4P2O7kw. pirofosforowy - sole sodowe i potasowe szerokie zastosowanie H4P2O7=2HPO3+H2Okw.metafosforow. Otrzymywanie H3PO4 metodą ekstrakcyjną (mokrą) Ca5(PO4)3F+10HRaq→5CaR2+2 H3PO4+HF↑ CaR2:CaSO4(słabo rozp. w H3PO4, wypada w post. osadu, rozdział przez filtracją, zwykle używanyH2SO4); Ca(NO3)2i CaCl2 (dobrze rozp. w H3PO4 - problem rozdziału:*met. wymrożeniowa - oziębienie r - ru Ca(NO3)2w H3PO4, wykrystalizowanie Ca(NO3)24H2O. Otrzymany kwas jednak nadal zanieczyszczony)* CaCl2 - ekstrakcja rozpuszczalnikiem org. Otrzymywanie: Ca5(PO4)3F+5H2SO4→5CaSO2+nH2O +3H3PO4+HF↑ n= 0(met. anhydrytowa):0.5 (półwodzianowa): 2 (gipsowa); może być met. mieszana (wszystkie) Zanieczyszczenia tez reagują: (Ca,Mg)CO3+H2SO4→(Ca,Mg)SO4+ +CO2+H2O 6HF+SiO2=H2SiF6+2H2O 2 H2SiF6+SiO2=3SiF4+2H2O Inne (Fe^3+Al^3+, ,As, Cd…Re) wchodzą w skład osadu lub zanieczyszczają kwas OBSZARY STABILNOŚCI H3PO4: 40°C - gips (trwały), anhydryt (przekształca się w gips), półwodzian (uwodnienie - przejdzie w anhydryt, ten w gips) 100°C - anhydryt(trwały), gips (w anhydryt), półwodzian (w gips, a ten w anhydryt) III. >100°C anhydryt (trwały), gips( odwodnienie do półwodzianu, a ten w anhydryt), półwodzian (przeksz. w anhydryt) SCHEMAT IDEOWY :Sur.fosforonośny (0.08t P2O5)+H2SO4 > P2O5 (rozkład sur. T=75-80°C ) >stabilizacja (mieszanie) kryształów gipsu (65°C)> +H2O>filtracja> fosfogips 4% P2O5 (0.003t P2O5) +H3PO4 (28 - 32% P2O5). Po stabilizacji pulpa cyrkulacyjna (H3PO4 + CaSO4,2H2O)zawracana do etapu rozkładu surowca. Z filtracji popłuczyny (18 - 24% P2O5)zawracane do etapu rozkładu surowca. Zawracanie zarodków krystalizacji - dobra jakość kryształów(płytkowe). Kr. igłowe- niekorzystne- przy suszeniu problem z odparowaniem wilgoci(tak się układają, że zatrzymują wilgoć >tiksotropia) SCHEMAT APARATUROWY:Sur. fosforonośny +H2SO4 (cyrkulacyjny, rozc.) +breja recyrkulacyjna > system trzech mieszalników (ułożone kaskadowo, następny o poziom niżej od poprzedniego >przelewanie grawitacyjne) >+powietrze chłodzące do reaktora(wydzielanie głównej masy; odbieranie HF)>filtracja(mycie w przeciwprądzie materiałowym)> na III filtrze płukanie H2O Parametry: T = 75 - 80°C, stężenie - 30% P2O5 Produkcja H3PO4 metodą dwustopniową (pr. elektrotermiczne: 1)Otrzym P4 2)Otrzym H3PO4 z P4 Schemat:ZbiornikP4>stopienieP4>spalanie[P4+5O2=2P2O5]>absorpcja w wodzie>H3PO4 H3PO4 jest czysty, bo zanieczyszczenia zatrzymano na poszczególnych etapach, ale b. drogi, co rzutuje na koszty otrzym. kw. proces wykorzyst. się tam, gdzie jest tania en. elektryczna. Stężenie H3PO4 można regulować przez ilość doprowadzonej wody. SUPERFOSFAT PROSTY: Ca5(PO4)3F+5H2SO4+2.5H2O=5(CaSO4*0.5H2O)+3H3PO4+HF↑ Ca5(PO4)3F+7H2SO4+nH2O=5Ca(H2PO4)2*H2O+HF+(n-5)H2O Sumarycznie: 2Ca5(PO4)3F+7H2SO4+nH2O=7CaSO4+3Ca(H2PO4)2*H2O+HF↑+(n-3)H2O OTRZYMYWANIE: CaF2+H2SO 4=CaSO4+2HF↑ 4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O (25 - 50%F do atmosfery) 2HF+SiF4=H2SiF6 CaCO3+H2SO4=CaSO4+CO2+H2O MgCO3+ H2SO4 =MgSO4+CO2+H2O CaCO3+H3PO4=Ca(H2PO4)2+CO2+H2O Temp:105 - 110°C - autotermiczność procesu (wydzielone w trakcie ciepło wystarcza do właściwego zachodzenia dalszych etapów procesu) SUPERFOSFAT PYLISTY: Otrzymywanie superfosfatu różni się od otrzymywania H3PO4 stosunkiem molowym H2SO4 oraz temp. Przygotowanie surowców do syntezy: fosforyt>rozdrabnianie w łamaczu >młyn>separator powietrzny(część materiały zawracana do młyna)>silos mączki fosforowej... stężony H2SO4>rozcieńczanie kwasu... otrzymywanie >>mieszalnik>dojrzewanie superfosfatu w magazynie SUPERFOSFAT POTRÓJNY (PODWÓJNY): Ca5(PO4)3F+7H2PO4aq+n H2O = 5Ca(H2PO4)H2O+HF+(n-5)H2O Zanieczyszczenia: CaCO3+2H3PO4= Ca(H2PO4)H2O+CO2 Fe2O3+4 H3PO4=2FeH3(PO4)2 Al2O3 + 2H3PO4=2AlPO4+3H2O Al2(SiO2)3+ H3PO4 =2AlPO4+3H2SiO3 Ca(H2PO4)+H2O=CaH2PO4 (gorzej przyswajalny)+ H3PO4 2H3PO4+CaCO3=Ca(H2PO4)2+CO2+ +H2O Ca(H2PO4)2+CaCO3 =2CaHPO4+CO2+H2O 2CaHPO4+CaCO3=Ca3(PO4)2+H2O Ca3(PO4)2 - rozpuszczalny w kw. Kumusowych, powstających podczas gnicia roślin, nireozpuszczalne w wodzie Retrogradacja - cofanie się przyswajalności (obecność Fe^3+Al^3+w glebie)pada deszcz>wytwarza się trudniej rozpuszczalny 2H3PO4+CaCO3=Ca(H2PO4)2+CO2+ +H2O Ca(H2PO4)2+CaCO3=CaHPO4 +CO2+H2O 2 CaHPO4+CaCO3=Ca3(PO4)2+ H2O Ca(H2PO4)2H2O+ H2O=CaHPO42H2O+H3PO4 Otrzymywanie: Kw. fosforowy(20-30%)> >odparowanie>szlam(odpad)+zb.zatężonego kw.(45-55%>+sur. fosforonośny do mieszalnika >dojrzewanie> >+sur. fosforonośny do mieszalnika> odparowanie nadm. wody >suszenie> >I i II otrzym. superfosfat potrójny Metody otrzym superfosfatu potrójneg: komorowa (*zatężanie kw. 45 -55% P2O5 * fosforowy+Kap >pulpa>komora>magazyn *met.tasmowa T.V.A- reakcja zachodzi w mieszalniku (na obwodzie dysze przez które wtryskiwany jest kw.>zwiększenie powierzchni kontaktu), produkt taśmowo (przenośnik taśmowy) podawany do dojrzewania. *wady (konieczność długiego składowania, niski stopień rozkładu, konieczność zatężania #) bezkomorowa *ekstrakcyjny kwas ~30% P2O5 *met. Mayera, firmy Chemieban, Dorra - Oliviera METODA DORRA Kw. fosforowy + mączka surowca fosforowego > mieszalniki Dorra (ułożenie kaskadowe) >mieszalnik korytowy> suszarka bębnowa (odprowadzenie nadmiaru wody) >dezyntegrator młotkowy> zasobnik superfosfatu zwrotnego OTRZYM. P4 Z SUROWCÓW FOSFORONOŚNYCH Ca3(PO4)2+5C=3CaO+0.5P4+5CO (atm redukująca, w atm. utl. nastepuje utl. P4) Jest to ukł. c.st. - gaz, czyli opornie reaguje, dobrze byłoby przeprowadzić w ciecz, co ze wzg. Na wysokie temp. reagentów jest b. trudne. Dodaje się subst obniżających temp.- SiO2, wtedy powstający CaO przechodzi w CaSiO3. krzemiany mają dużo niższą temp niż tlenki met: SiO2→CaO+SiO2=CaSiO3 (dużo niższa temp topn); Lepszy jest eutektyk kwaśny, bo niższa temp. topnienia. Reakcje uboczne: Ca3P2+6C=3CaC2+P2↑ (T>1600°C) CaCO3=CaO+CO2 (t=900°C) CaO+3C=CaC2+CO=CaC2+H2O=C2H2+Ca(OH)2 (T=1000°C) Fe2O3+3C=2Fe+3CO 4Fe+P2=2Fe2P↓ osad - żelazofosfor - zanieczyszcza Ww reakcjach powstaje C2H2, który może wybuchnąć. Pary P4 kondensuje się, przechowuje pod wodą (nie reaguje z P2O5) Parametry: piec elektryczny na prad zmienny, T=1450°C SCHEMAT: wsad z oddziału granulacji >piec elektryczny(bo nie ma elektrolizy), elektrody 1450C >żużel (CaO SiO2)+ żelazofosfor (straty żelaza, ze wzrostem p rosną straty Fe)+P4 (pary na elektrifiltry (prąd stały) bo są zanieczyszczenia z gazem )→ płuczki (urządzenia do kondensacji P4)> P4 skondensowany w beczkach *Skład gazu wychodzącego z pieca: 6.5-8.5% P4 3-5.3% H2 78-86% CO 0.5-1.9% SiF4 N2 CO2 H2S PH3 20-40 g/m^3 H2O Fosfor używa się do produkcji bardzo czystego kw. fosforowego. P4+5O2=2P2O5 P2O5+3H2O=2H3PO4 (absorpcja w wodzie)

Otrzym. amoniaku (faza gazowa): *Gaz do syntezy musi być bardzo czysty żeby nie było zatruwania katalizatora; *Otrzym wodoru: 1) rozkład pary wodnej na Fe (historia), 2) elektroliza woda (dobra, ale droga), 3) zgazowanie paliw stałych (węgiel kamienny, brunatny, koks; zanieczyszczenia); 4) zgazowanie paliw ciekłych (nafta, ciężkie oleje, odpady porafineryjne); 5) konwersja lub rozdział paliw gazowych (gaz koksowniczy, ziemny, porafineryjny); *Zgazowanie paliw stałych : Reakcje główne: C+H2O=CO+H2 C+2H2O=CO2+2H2 Reakcje uboczne: C+2H2=CH4 H2O+CO=CO2+H2 CO2+C=2CO 3H2+CO=CH4+H2O 4H2+CO2=CH4+2H2O C+O2=CO2; Reakcje główne są endotermiczne - potrzeba doprowadzenia ciepła: generator o ruchu okresowym (ciepło ze spalania części paliwa stałego), gen o ruchu ciągłym (doprowadza się tlen z powietrzem równocześnie z parą wodną), gen o ruch ciągłym (doprowadza się ciepło z zewn), gen o ruch ciągłym (doprowadzenie ciepła za pomocą gazu obiegowego, spełniającego rolę nośnika ciepła); Generator okresowy: bieg gorący: C+O2=CO2 C+0,5O2=CO (reakcje egzo - wykorzystanie ciepła do biegu zimnego), bieg zimny: C+H2O=CO+H2; *Metody otrzymywania gazu syntezowego (wodoru) z gazu ziemnego: 1) Rozkład termiczny metanu z otrzymaniem acetylenu: CH4=C2H2+3H2 (egzo); 2) Połspalanie metanu do wodoru i CO: CH4+0,5O2=CO+2H2 (O:C>1 - reakcja nie zachodzi); 3) Katalityczne półspalanie metanu (kat niklowy); 4) Konwersja katalityczna metanu z parą wodną: CH4+H2O=CO+3H2 CO+H2O=CO2+H2 (otrzymujemy 4 mole wodoru); Piec rurowy - możemy prowadzić konwersję metanu lub CO z wodą; w rurach kat (cement glinoey, kaolin, tl Mg, Ni); wchodzi metan i woda, odbieramy CO, wodór i spaliny (ich ciepło może być wykorzystane); rury muszą być ogrzewane; musi być mało S, żeby nie zanieczyszczać kat (metan często z siarkowodorem; trzeba go usunąć; można go potem wykorzystać); *Oczyszczanie gazu syntezowego: 1) Met odpylania gazów przemysłowych: mechaniczne (opadanie pyłów pod wpływem sił ciężkości), mokre (intensywne przemywanie zaniecztszczonego gazu), filtrowanie (filtry ziarniste, ciała porowate, tkaniny),elektrostatyczne, koagulacja aerozoli pod wpływem fal dżwiękowych i ultradżwiękowych; 2) Met usuwania CO2: A) Met abs w rozpuszczalniku (alk metylowy, woda; w niskich temp.; rozpuszczal w wodzie składników gazu w zalwżnosci od temp; im nizsza temp, tym większa rozp gazu u wodzie; azot i wodor - mala rozp; CO tez może zanieczyszczać), (najgorsza, ale najtańsza woda; najlepszy, ale najdroższy metanol); B) Met wiązania chemicznego przy zastosowaniu: etyloamin, wodorotl Na, K, wody amoniakalnej, K2CO3: RNH2+CO2+H2O=(RNH3)2CO3 K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3; Aparatura do wymywania CO2 wodą pod ciśnieniem: kolumna ads (sprężanie) i desorpcyj (rozprężanie); woda do układu; powietrze z CO2 możemy wykorzystać jako suchy lód; Aparatura do wymywania za pomocą K2CO3: kol adsorpcyjna - gaz zraszany węglanem: zachodzi reakcja; roztw do kol desorpcyjnej; następuje rozkład wodorowęglanu do CO2 → usuwamy go, a roztw dajemy z powrotem do kol ads.; 3) Met odsiarczania: A) za pomocą uwodnionego tl żelaza: 2Fe2O3+6H2S=2Fe2S3+6H2O - odsiarczanie 2Fe2S3+3O2=2Fe2O3+6S - regeneracja; B) utl siarkowodoru na węglu aktywnym: H2S+0,5O2=S+H2O (> O2=SO2); C) za pomocą węglanu: Na2CO3+H2S=NaHS+NaHCO3 ; D) wodne roztw etanoloamin: RNH2+H2S=(RNH3)2S; E) met THYLOX słabo alkaliczne roztw tioarsenianu sodowego; F) za pom ZnO; 4) Met końcowego oczyszczania: A) Metanizacja: prekataliza; silnie egzo; temp 175-400; katalizator: tl Ni + tl Al., obecnie:zużyty kat do synt amoniaku; CO+3H2=CH4+H2O CO2+4H2=CH4+2H2O; B) wymiana CO ciekłym N; C) Abs w wodnych roztw soli miedziawych; CO reaguje, bo w samej wodzie się nie rozp.; stosuje się wodny rozt mrówczanu (pochłania też CO2 i O2); mamy Cu1 i Cu2 żeby nie było Cu0, który się osadza na ściankach; Cu(NH3)2+NH3+CO=Cu(NH3)3CO; aparatura: kol ads i des, ap chłodzący (chłodnica okienowa); regener roztw; sole Cu trujące+ drogi roztw; *Reakcja syntezy amoniaku: odwracalna, ze zmniejszeniem obj, egzot; N2+3H2=2NH3; przy 200C i 100MPa super wydaj, ale za długo; 400-500C i małe p - mala wyd, ale to jest w stanie równ.(rzadko mamy proces w stanie równ.); w miesz poreakcyjnej mamy mało amoniaku, wodor i azot zawracamy do procesu; wyd jednostkowa - mała, generalna - duża; Katal ŻELAZO - kat tlenkowe, mogą pracować w temp 380-550; Met otrzym amoniaku mogą być: nisko(10-20MPa), średnio(20-45MPa), wysokocisnieniowe60-100 Kat żelazawy: Fe3O4 (magnetyt)+4H2=3Fe+4H2O; egzo, woda - trucizna kat - trzeba wykroplić; promotory: Al2O3, K2O, CaO (3-7%); aktywność kat zal od Fe2/Fe3 - najlep 0,5; zatrucie kat.: -odwracalne (zw tlenu, O2 CO2 CO H2O) - nieodwrac (zw siarki, fosforu, chlorowce); egzo - ciepło trzeba odebrać żeby temp 400-500 - specjalne reaktory; *Sposoby odprowadzenia ciepła: 1) przez wbudowanie w złożu kat wymiennika ciepła w postaci rurek, którymi płynie świeży gaż przed dojściem do miejsca reakcji, ogrzewając się, chłodząc złoże (kat jest umieszczony w rurkach wymiennika /met Habera i Boscha/ lub między rurkami wymiennika /TVA, Topsoe; mała przestrzeń dla kat/); 2) zastrzyk świeżego, chłodnego gazu do złoża kat (duża obj kat, stosuje się w dużych jednostkach produkcyjnych /met Uhdego, Kelloga, ITI/); 3) umieszczenie w złożu przeponowych chłodnic wodnych lub powietrznych (między w-mi złoża kat)(kat umieszczony na półkach /met Fauser-Montecatini/); Instalacja: reaktor rurowy (konwersja metanu z parą wodną) /wcześniej odsiarczanie/ → konwersja CO (z parą wodną, daje wodór) → otrzymywanie gazu synt → usuwanie CO2 → końcowe oczyszczanie (metanizacja - prekataliza) → synteza amoniaku. Otrzym. kw azotowego(gaz-gaz, gaz-ciecz); utlenianie amoniaku, absorpcja tlenku w wodzie; *Reakcje utl amoniaku: 1)4NH3+5O2=4NO+6H2O 2)4NH3+4O2=2N2O+6H2O 3)4NH3+3O2=2N2+6H2O; *Reakcje utl NO: 1)NO+O2=NO2 ;2)NO2=N2O4 *Absorpcja NO2: 1)N2O4+H2O=HNO3+HNO2 2)3HNO2=HNO3+2NO+H2O; *1)3NO2+H2O=NO+HNO3 2)2NO+O2=NO2 3)NO2+H2O=NO+HNO3 ; *Sumarycznie: 3N2O3+3H2O=6HNO2 6HNO2=2HNO3+4NO+2H2O 2N2O3+H2O=4NO+2HNO3 ; *Kat Pt; trucizny kat:PH3, H2S, acetylen, pyły zaw Fe, Si; *Wdajność utlaniania zal od stos molowego O2 i NH3 (teoret 1,25; rzecz 2-1,7); *Instalacja pod ciśnieniem atmosferycznym: amoniak+powietrze → aparat kontaktowy (utl) → kolumny absorpcyjne → 50% kwas; *Utlanianie pod cisnieniem atmosf, absorpcja pod wyższym ciśn: amoniak+powietrze → ap kontaktowy → turbosprężarka → kolumny absorpcyjne (mniej kolumn; kwas 60%); *Aparat do utl amoniaku: amoniak i powietrze dołem → mieszalnik → filtry (zatrzymanie zanieczyszczeń) → pierścienie Rusciga (zwiększenie drogi i kontaktu gazów) → siatka ze stopu Pt (najważniejsza) → odbieramy ok. 20% NO Otrzym azotanu amonu (gaz+ciecz=ciało stałe); NH4NO3 nie występuje w przyrodzie, cialo stałe; łatwo rozp się w wodzie; higroskopijny - pochłania wodę; może wybuchnąć w wys temp; wybuch: termiczny rozkład czystej soli (wskutek obecności subst organicznych i nieorganicz)→ bardzo ważne warunki składowania; NH3+HNO3=NH4NO3 (reakc egzo - powoduje odparowanie pewnej ilości wody); Rozkład: NH4NO3 → N2O+2H2O 2NH4NO3→2N2+O2+4H2O; Ilość wody w roztworze saletry zależy od stężenia HNO3 . Aby otrzymać 1t stałego NH4NO3 należy odparować ok. 790 kg wody przy c HNO3 ; końcowy stęż NH4NO3 zależy od stęż kwasu bo od tego zależy efekt cieplny reakcji; możemy ptrzymać stały NH4NO3, prawie suchy, jeżeli wykorzystamy ciepło reakcji; Im ↑ stęż kwasu i im↑ temp procesu, tym ↑ stęż NH4NO3 ; *Produkcja stałego NH4NO3 opiera się na operacjach: - neutralizacja, - odparowanie ługów, - granulowanie, - suszenie, - sortowanie i pakowanie; *Aparat: kolumna neutralizacyjna → neutralizator końcowy, Ap Hoblera; instalacja pracująca pod zwiększonym ciśnieniem; cała ilość ciepła reakcji nie idzie na odparowanie wody - część jest zużywana na odprowadzenie pary do komina =staty ciepła; *Schemat produkcji NH4NO3 z Hoblera → odwadnianie → wieża granulacyjna (bardzo ważna; stop jest w nie rozpryskiwany - kuleczka opada na dno) → do chłodzenia (bęben) powietrzem → sortowanie (sita dwupokładowe; dwie wielkości oczek - górne większe, dolne - mniejsze; to co na górnym - nadziarno, z sita drugiego - ziarno właściwe, to co przeleci - podziarno) → pudrowanie - zmniejsza zbrylenie, NH4NO3 chłonie wodę, wtedy granulka jest lepka i łączy się z inną - pudrowanie temu zapobiega; może też zobojętnić, ale to na drugim planie → wielkość ziaren:0.5-5mm; zaw 33% N; *Prod saletrzaku: mieszanina, mechanicznie ptrzymana, stopionego NH4NO3 z mączką wapniakową o stos wag odpowiadających produktom handlowym (20.5% 21% 25% N); *Zastosowanie NH4NO3 nawóz sztyczny, mieszaniny wybuchowe, do otrzymywan N2O do celów leczniczych, do sporzadzania mieszanin chłodzących.

---