Processo Ostwald

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Il processo Ostwald è un processo chimico industriale per la produzione di acido nitrico, sviluppato da Wilhelm Ostwald (brevettato nel 1902).

L'ammoniaca viene convertita in HNO3 attraverso vari intermedi. Il primo prevede che venga ossidata per formare NO e H2O in presenza di un catalizzatore 90% platino, 10% rodio. Il processo è fortemente esotermico ed è pertanto una fonte di calore, una volta avviato:

4 NH3 + 5 O2 → 4 NO + 6 H2O

I passaggi successivi prevedono la formazione di NO2 e la sua dimerizzazione:

2 NO + O2 → 2 NO2
2 NO2 → N2O4

L'N2O4 viene assorbito in H2O:

N2O4 + H2O → HNO3 + HNO2
3 HNO2 → HNO3 + 2 NO + H2O

È possibile anche la reazione secondaria:

4 NH3 + 6 NO → 5 N2 + 6 H2O

Questa reazione si minimizza riducendo il tempo di contatto tra reagenti e catalizzatore.

L'NO va a NO2 e viene rimosso per stripping dalla miscela; l'HNO3 in soluzione acquosa viene concentrato per distillazione.

I gas rimanenti vengono trattati con NaOH o per riduzione catalitica (con H2, CH4, syngas ...) per l'abbattimento degli ossidi di azoto residui e scaricati.

Produzione di HNO3 a elevata purezza[modifica | modifica wikitesto]

Per ottenere HNO3 a alte concentrazioni si può:

  • Distillare l'HNO3 diluito in colonne di ghisa siliciosa[1] in presenza di H2SO4. Infatti l'HNO3 forma un azeotropo con l'H2O che può essere spostato con H2SO4.
  • Processo Ostwald fino alla produzione di N2O4, poi reazione:
N2O4 + H2O + ½ O2 → 2 HNO3

Non si usa H2O, ma HNO3 diluito.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ Contenuto di Si: > 15 %.

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

  • Italo Pasquon, Lezioni di chimica industriale I (inorganica), Cooperativa Universitaria del Politecnico.

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

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