Produzione industriale dell’acido nitrico
La produzione industriale dell’acido nitrico avviene tramite il processo di ossidazione dell’ammoniaca, noto come processo Ostwald. Questo metodo ha sostituito i precedenti processi basati sulla sintesi diretta da azoto e ossigeno, grazie alla disponibilità economica dell’ammoniaca e all’autosufficienza energetica del processo, che prevede reazioni esotermiche.
Reazioni per la produzione di acido nitrico
Il processo si basa su diverse reazioni, tra cui l’ossidazione dell’ammoniaca che è un processo reversibile ed esotermico. La temperatura gioca un ruolo significativo nell’equilibrio di questa reazione, in linea con il Principio di Le Chatelier. Successivamente, il monossido di azoto ottenuto dall’ossidazione dell’ammoniaca viene trasferito e ossidato a biossido di azoto, per poi reagire con l’acqua per produrre l’acido nitrico.
Reazioni parassite
Alcune reazioni parassite possono sopraggiungere, portando all’ossidazione dell’ammoniaca ad azoto, non ulteriormente ossidabile. Per ridurre queste reazioni indesiderate, si lavora a valori moderati di pressione (6-10 atm).
Condizioni di reazione
Il proceso richiede un controllo accurato della temperatura e della pressione. L’ossidazione dell’ammoniaca è catalizzata da reti di palladio-rodio, assicurando rese elevate e limitando le reazioni parassite. I gas compressi (NH3 e aria in eccesso) sono inviati nel reattore per la reazione catalizzata.
Rendimento
Il processo garantisce un rendimento globale intorno al 95-96% di ammoniaca trasformata in acido nitrico. Tuttavia, la velocità della reazione di assorbimento diminuisce con l’aumentare della concentrazione dell’acido nitrico. L’acido nitrico così ottenuto trova numerosi impieghi industriali e può essere concentrato ulteriormente per specifiche applicazioni.
In definitiva, la produzione industriale dell’acido nitrico richiede un’attenta gestione delle reazioni e dei processi per ottenere elevate rese e un prodotto di alta qualità.