VÝROBA SODY ZÁKLADY CHEMICKÝCH TECHNOLOGIÍ. ší šířen. Základy chemických technologií 1

o k ja é a k r c i to g u a lo o m l n e h á s c a eri te l í h at o n u e o m ick ř í s š e j ní m í s š l o í di h e a ž d án u stu y c o a sl ý kol e. m káz t ZÁKLADY CHEMICKÝCH en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a p s TECHNOLOGIÍ k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J

VÝROBA SODY

Základy chemických technologií

1

Výroba sody

o k ja é a k r c i to g u Leblancův proces (začátek chemického a lo o m l n e h á s c průmyslu) a eri te l í h at o n u e o m ick ř í s š Solvayův proces (nahradil e jní Leblancův í m s š l o í di h e a ž d án u stu y c proces) o a sl ý kol e. m káz t n kov é š raz elů za e Zpracování trony m lň ok v P úč je u a k op ys r m o o d V.2H Oný ut d (Na2CO3.NaHCO 2 ji a rů3 to o n u k í las t ob Te i ž uh u i u d o so u p t s o ez h e b k Je Základy chemických technologií

2

Vlastnosti sody

o k ja é a k r c i to g u a lo o o bílý prášek, v bezvodém stavu taje m přil 852 n C e h s riá ec a l í rozklad nastává již od 300 oCouh ate ko-t n e ř m c í s i š í m e í n s j š rozpouštění je exotermníží di he l o a d án u stu y c o a z sl ý kol e.v rozmezí á pod 32 oC krystalujentdekahydrát, m v š az lů zak o e é Pr če jenad 35 k m lňk heptahydrát, teplot 32 – 35 oC uvzniká ú ra o v p s k m to o do Vy oC vzniká monohydrát ý d ů in au o j r t o n k su e b í t la monohydrát o T má inverzní irozpustnost ž h u i u u d o so u p t s o ez h e b k Je Základy chemických technologií

3

Leblancův proces

o k ja é a k r c i to g u 2 NaCl + H2SO4 = Na2SO4 + 2 HCl a lo o m l n e h á s c Na2SO4 + 4 C = Na2S + 4 CO a eri te l í h at o n u e ř Na2S + CaCO3 = Na2CO3 + CaS so í m ick í š e jn m í s š l o í di h e a ž d án u stu y c o a l+ 2ýH Ool . z s á MnO2 + 2 HCl = MnCl2 + Cl e t m k 2 2k en kov é š Praz čelů e za ň ok v j na SiO2) 4 HCl + O2 = 2 Cl2 + 2 uHm2Opl(katalyzátor CaCl ú 2 a s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o k su en = CaCO b í Ca(OH)2 + NaT2CO + 2 NaOH o 3 3 žit hla u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

4

Solvayův proces

o k ja é a k r c i to g NH3 + H2O + CO2 = NH4HCO3 u a lo o m Cll n e h NH4HCO3 + NaCl = NaHCO3 + lNH á s c a e4ri te í h at o n u e k 2 NaHCO3 = Na2CO3 + CO2 s+ O o Hm ř c í 2 i š e j ní m í s š l o í di h e -----------------------------------------------------a ž d án u stu y c o a sl ý kol e. m káz t en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a p s k = oNaCl r y + NH NH4Cl + NaHCO + CO + H2O m o o d 3 3 2 t ý V d ů in au o j r t o n k su -----------------------------------------------------e b í o T it hla ž u i u o2u + 2 NH3 + 2 H2O 2 NH4Cl + Ca(OH) = CaCl d o 2 p zs tu s o e h b e ke J

Pozor na nežádoucí reakci !!!


5

Solvayův proces (pokrač.)

o k ja é a k r c i to g u Suroviny pro výrobu sody a lo o m l n e h á s c a eri te Odpady při výrobě sody l í h at o n u e o m ick ř í s š Ostatní výrobky:hydroxid sodný e jní(kaustifikací), í m s š l o í di h e a ž hydrogenuhličitan sodný, d án u y camonný, u chlorid t o a s sl ý kol e. m káz t v š az lů za chlorid sodný, chlorid o en vápenatý k ké Pr če je m ň ú ra u pl so v k m to o do Vy ý d ů in au o j r t Princip výroby: výměna o n podvojná k su kationtů a e b í o T it hla ž u aniontů solí za vzniku málo soli i u orozpustné u d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

6

Solvayův proces (pokrač.)

o k ja é a k r c i to g u a lo o m l n e h á s c i tefáze: ahlavní vlastní proces lze rozdělit na tyto r l e í h at o n u e o m ick ř í příprava a čištění solanky s š e j ní m í s š l o a amoniakalizace solanky uží tudi che d án o y a s l ý z l e. s á o t m k karbonatace k en kov é š Praz čelů e za m NaHCO ň ok v j l ú zpracování surového u a p 3 s k o r y m o o d t ý V d regenerace amoniaku ů in au o j r t o n k su e b í o T pálení vápence it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

7


AMONIAK


8

Amoniak

o k ja é a k r c i to g u výchozí surovina pro všechnya ostatní lo o m l n e h á s c i te dusíkaté sloučeniny (kromě a dusíkatého r l e í h at o n u e o m ick ř í s vápna) š e j ní m í s š l o í di h e a ž d án u yc u samoniaku t cca 80% vyrobeného se o a sl ý kol e. m káz t v š az lů za n o e r če j e spotřebuje na mvýrobu k kéhnojiv P ň ú ra u pl so v k m to o do Vy ý d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

9

Přírodní zdroje vázaného dusíku ko

ak j é a k r c i to g u ve srovnání s dnešní spotřebou a jsou lo o m l n e h á s c velmi malé a eri te l í h at o n u e o m ick ř í s š kamenné uhlí e j ní m í s š l o í di h e a ž d án u stu y c o a dusičnan sodný t sl ý kol e. m káz en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

10

Získávání dusíkatých látek ze vzdušného dusíku ko

ja é a k r c i to g u dusíkaté vápno a lo o m l n e h á s c i te a evzdušného r l příprava kyseliny dusičné ze í h at o n u e o m ick ř í s š dusíku e j ní m í s š l o í di h e a ž d án u stu y c o a z l e. příprava amoniaku sl kyanamidovým á o ý t m n kov é šk raz elů zak e postupem um plň sok v P úč a je k o r y m o o d t ý V d syntéza amoniaku ů z prvků in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

11

Výroba amoniaku ze syntézního plynu ko

ak j é a k r c i to g u N2 + 3H2 = 2NH3 EXOTERMNÍ a lo o m l n e h á s c a eri te l použití katalyzátoru í h at o n u e o m ick ř í s š e j ní m í s vysoké tlaky š l o í di h e a ž d án u stu y c o a l ý z l katalyzátoru) . á o vysoké teploty (znt sdůvodu e m k k e kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a speciální požadavky na konstrukční p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t materiály o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

12

Výrobní linka

o k ja é a k r c i to g u příprava surového syntézníhoa plynuolo m l n e h á s c a eri tpaliv přetváření (reformování) plynných e l í h t n o a u e o m ick ř í s š zplyňování kapalných nebo paliv e jní pevných í m s š l o í di h e a ž d án u y c uhelnatého u oxidu t o a s odstraňování zbytků sl ý kol e. m káz t en kov é š Praz čelů e za m amoniaku ň ok v j vlastní syntéza l ú u a p s k o r y m o o d t ý V d ů ze syntézní in au o oddělenínamoniaku směsi j r t o u k í las t ob Te i ž uh u uhelnatého i u konverze oxidu vodní parou d o o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

13

Výrobní linka - doplňky

o k ja é a k r c i to g u Čištění plynu od anorganickýchasloučenin lo o m l n e h á s c síry. V závislosti na volběhlsuroviny a eri te a í t on a u e k o ř í s í mseiczařazuje způsobu jejího zpracování š e í s ijn em š l í d ch parnída no ž (např. do čela výrobní linky u u a ázá lo ý st oly . s e ům ak t ov ša k nebo z n reformování methanu) po a l až e k z r é e m lň ok v P úč je u a k op yssurovin r zplynění výchozích (např. m o o d V ý ut d n ji u a rů mazutu). to o n parciální oxidace k í las t ob Te i ž uh u i u d o so u p t s o ez h e b k Je Základy chemických technologií

14

Čištění plynu od sloučenin síry ko

ja é a k r c o i t g u sloučeniny síry jsou silnými katalytickými o a ljedy o m l n e h á s c i tefáze odstraňování sloučenin síry zlaplynné r e í h at o n u e k o msulfan, ř c í síra je přítomna převážněe sjako v i š í m í n s j š i he l o íorganických a d ž menší míře je ve formě d án u stu y c o a l ý z l e. s á o t m k sloučenin jako karbonylsulfid, sirouhlík, k en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j thiofen nebo thioetery ú u a p s k o r y m o o d t ý V d u 1 g/m3 ů většinou in ado o obsah organické síry j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

15

Dvoustupňové odsiřování

o k ja é a k r c i to g u a lo o m l n e h á s c i te první stupeň – odstraněníhlasulfanu r e í t on a u e o m ick ř í s š druhý stupeň – odstranění e jní organických í m s š l o í di h e a ž d án u stu y c sloučenin síry o a sl ý kol e. m káz t en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

16

Odstraňování sulfanu

o k ja é a k r c i to g u a lo o m l n e h á s c a eri te l absorpční roztoky í h at o n u e o m ick ř í s š í m e reakcí s probíhající chemickou í n s j š l o í di h e a ž d án u yc u (fyzikální t bez chemické reakce děj) o a s sl ý kol e. m káz t en kov é š Praz čelů e za tuhé adsorbenty m lň ok v j ú u a p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

17

Absorpce probíhající chemickou reakcí

o k ja é a k r c i to g u ve vodném prostředí dochází k disociacia sulfanuolao m lvázat n e h aby rozpustnost byla co největší, je atřeba á s c i te r l e í hroztoky t osolí n vodíkové ionty, čehož se dosáhne silných a u e o m ick ř í s í mzásad í š e roztoky zásad a slabých kyselin, nebo n s j lš o í di h e a ž d án u stu y c organických i anorganických o a sl ý kol e. m káz t v š v patrových zachycování sulfanu ese n provádí o az elů zakolonách r é k č jesnížené ok v P únebo nebo kolonách s kvýplní um plňza snormální a r o y m o o d většinou ý ut V teploty, tlak seo dpoužívá zvýšený n ji u a rů t o n k í las t ob Te i ž uh u i u d o so u p t s o ez h e b k Je Základy chemických technologií

18

Absorpce probíhající chemickou reakcí (pokrač.)

o k ja é a k r c i regenerace absorpčních roztoků se dějeauto g lo o m l získává n snížením tlaků a zahřátím až na bodsevaru, h á c a eri te l í h at o se plyn o obsahu cca 80% sulfanu n u e o m ick ř í s š karbonátový způsob (roztok suhličitanu e jní mdraselného) í š l o í di h e a ž d án u stu y c alkacidový způsob o a l ý z l e. sN-metyl,1-aminopropionové á o alkacid M (draselná sůl kyseliny) t m n kov é šk raz elů zak e alkacid DIK (draselná sůl kyseliny dimetyl neboje č P k m ň l ú o u p s v a dietylaminooctové) k r o y m o o d V ý ut d n způsob využívající organické zásady ji u a rů to o n k b í las monoetanolamin t o(MEA) Te i ž uh iu u dietanolamind(DEA) o so u p t s o ez h e b k Je


19

Fyzikální absorpce

o k ja é a k r c i to g u a lo o m l n e h á s c a eri te l í h at o n u e N-metylpyrolidon (způsob PURISOL) k o m ř c í s i š e j ní m í s š l o í di h e a ž metanol (způsob RECTISOL) d án u stu y c o a sl ý kol e. m káz t en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

20

Odstraňování organických sloučenin síry

o k ja é a k r c i to g u a lo o m l n e h á s c katalytická hydrogenace h(Co-Mo, la teri -te í n o a u e o m ick ř í s endotermní, 300 – 350°C) š e j ní m í s š l o í di h e a ž c , exotermní, d án u yO u s(Al t katalytická hydrolýza o a sl ý ko2l e3. m káz t v š az lů za n o e 120 – 170°C) m lňk ké Pr če je ú ra u p so v k do Vy uhlíným uto do aktivní adsorpcetona ji u a rů o n k í las t ob Te i ž uh u i u d o so u p t s o ez h e b k Je Základy chemických technologií

21

Příprava syntézního plynu ko

ja é a k r c i to g u a lo o m l n e stechiometrický poměr h á s c a eri te l í h at o n u e o m ick ř chemické metody přípravy í s š e j ní m í s š i he l o í plyn) a d ž z plynných paliv (zemní d án u stu y c o a l ý z l e. s(ropa, á o t m z kapalných paliv benzin, mazut) k k en kov é š Praz čelů e za k v m(uhlí, ň koks) j l z tuhých paliv ú o u a p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

22

Syntézní plyn z plynných a kapalných uhlovodíků

o k ja é a k r c i to g u a lo o m l n e h á s c a eri te l í h (tzv.parní t on parciální oxidace vodní parou a u e o m ick ř í s š e j ní m í s š reforming) l o í di h e a ž d án u stu y c o a l ý z l e. s á o t m k parciální oxidace kyslíkem k en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

23

Syntézní plyn z plynných a kapalných uhlovodíků (pokrač.)

o k ja é a k r c i to g u a lo o m l n e h á s Oba procesy probíhají se zvětšením c a eri te l í h at o n u e k o m istlačovat počtů molů. Je proto výhodnější ř c í s š e j ní m í s š lao í didohereakce a ž již směs plynů vstupujících d án u stu y c o a sl ý kol e. m káz t ne až reakční produkty. tím na z se a š ů a l en kov Ušetří z é Pr če j e k m ň ú rplynu. o v u pl skompresi a energie při následující k o y m o o d V ý ut d n ji u a rů to o n k í las t ob Te i ž uh u i u d o so u p t s o ez h e b k Je Základy chemických technologií

24

Parní reforming

o k ja é a k r c o i t g u endotermický proces a lo o m l n e h á s c i t220°C vhodný pro uhlovodíky do bodu a varu r e l e í h t n o a u e k opáry ř m c í s používá se přebytek vodní i š e j ní m í s š l o í di h e a ž c d án u sna proces se katalyzujelo(Ni tu alumině) y a s ý kol e. m káz t pro methan en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a p s kCOo+ 3H r y m o o CH4 + H2O = ENDOTERMNÍ d t ý V 2 d ů in au o j r t n = H b+o CO í k(vedlejší u s CO + HT2eO reakce) a 2o 2 it l ž uh u i u d o so u p t s o ez h e b k Je Základy chemických technologií

25

Parní reforming (pokrač.)

o k ja é a k r c i to g u u vyšších uhlovodíků se předpokládá, a lo o m l n e h á s c i te na že v první fázi dochází kehlaštěpení r e í t on a u e o m ick ř í s methan š e j ní m í s š l o í di h e a ž d ván u y c uhlíku ujestvznik nežádoucím jevem o a sl ý kol e. m káz t v š az lů za n o e důsledku tepelného é Pr čeuhlovodíků k štěpení e k m ň j l ú o u v a p ys k r o m o o nebo Boudouardovy d V reakce ý ut d n ji u a rů to o n k í las t ob Te i ž uh u i u d o so u p t s o ez h e b k Je Základy chemických technologií

26

Parciální oxidace kyslíkem ko

ja é a k r c o i t g u exotermní proces a lo o m l n e h á s c i te varu vhodný i pro uhlovodíky o vyšším a erbodu l í h at o n u e o m ick než 220°C ř í s š e j ní m í s š l o í di h e a ž proces může být katalyzován d án u stu y c o a sl ý kol e. m káz t oxidace methanueprobíhá n kov é špodle az ereakce lů za r m lň ok v P úč je u a p +ys2H EXOTERMNÍ r CH4 + 0,5 Od2ok= CO o m o 2 d V ý ut n ů o ji u a r t o n k CH4 + 2O = CO + 2Ht2í O (vedlejší reakce) s a ob 2 Te 2 i hl ž u i u ou teplot jednosměrné obě reakce jsou i za vysokých d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

27

Parciální oxidace kyslíkem

(pokrač.)

o k ja é a k r c i to g proces se vede s přebytkem kyslíku u a lo o m l n teplota procesu se reguluje přídavkem vodní e h á s c a eri te l í páry h at o n u e o m ick ř í s š použití katalyzátoru omezuje sazí a e jnívznik í m s š l o í di h e a ž umožňuje pracovat při n d á950u y c teplotách u nižších t o a s z l e. sl bez á o ý 1050°C oproti režimu katalyzátoru (1300t m n kov é šk raz elů zak e 1050°C) m lň ok v P úč je u a s k op parního r y m o o Kombinovaný proces reformingu d V ý ut d n ů o ji u a r t o n k následovaný parciální oxidací kyslíkem nebo s í t a ob Te i hl ž u i u ou vzduchem. ud o p zs t s o e h b e ke J Základy chemických technologií

28

Tepelně oxidační štěpení (pyrolýza) metanu na acetylén ko

ja é a k r c i to g u endotermní proces a lo o m l n e h á s c a eri te částií l teplo se získává parciální oxidací h at o n u e k o ř í s í m ic š methanu e í s ijn em š l í a no ž ud ch d u a ázá lo ý st oly . vodík vzniká při reakci s t ov šk ze ům ak n a el e k z r é e č P k m ň l 3H 2CH4 = C2kH ú ra j o2 v u2+ p s m to o do Vy ý d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

29

Zplyňování tuhých paliv

o k ja é a k r c toplyny, gi zplyňování je proces při kterém se působí u a lo o které obsahují kyslík, na tuhá paliva,epřičemž vznikají m l n h á s c i te vodní a erkyslík, hořlavé plyny, může být použit vzduch, l í h at o n u e pára i oxid uhličitý o m ick ř í s š e j ní m í s š i hese i složení l o podle složení oxidačního plynu í dmění a ž d án u stu y c o vznikajících hořlavých plynů a sl ý kol e. m káz t a az elů vzduchem chudý plyn – zplyňování en kov é šsePrprovádí z č je m lň ok v ú u a k op ys plyn)m– zplyňování smíšený (generátorový se r o o d t ý V d provádíto vzduchem ů za přídavku in au vodní páry j r o n k su e b í vodní T plyn – ozplyňování it se la provádí vodní parou ž h u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

30

č.) Zplyňování tuhých paliv (pokra o k

ja é a k r c i to při zplyňování koksu (uhlí) se vzduchemaunebo g lo o kyslíkem probíhají reakce m l n e h á s c a eri te 1. C + O2 = CO2 l í h at o n u e o m ick 2. 2C + O2 = 2CO ř í s š í m e í n s j š 3. C + CO2 = 2CO ENDOTERMNÍ l o í di h e a ž d án u stu y c 4. 2CO + O2 = 2CO2 o a sl ý kol e. m káz t a š parou při zplyňování koksu(uhlí) az elůprobíhá en kovvodní z r é m lň ok v P úč je reakce u a k op ys r m o o d ENDOTERMNÍ ý ut V d C + H2O = CO + H n 2 rů ji u a to o n k s b získává í spalováním Teplo pro tuto části paliva t a Te reakci ose i l ž h iu u u d o so u p t s o ez h e b k Je Základy chemických technologií

31

Výroba dusíko-vodíkové směsi dělením ko

ak j é a k r c i to g u a lo o m l n e h á s zpracování koksárenského plynu c a eri te l í h at o n u e k ovýrobě ř m c í s zpracování odplynů při i š e j ní m í s š l o í di h e a ž d án u stu y c amoniaku o a sl ý kol e. m káz t en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

32

Zpracování surového syntézního plynu ko

ak j é a k r c i to g u a lo o m l n e h á s konverze oxidu uhelnatého vodní parou c a eri te l í h at o n u e o m ick ř í s odstraňování oxidu uhličitého š e j ní m í s š l o í di h e a ž d án u y c uhelnatého u oxidu t odstraňování zbytků o a s sl ý kol e. m káz t en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

33

Konverze oxidu uhelnatého vodní parou ko

ja é a k r c o i t g u exotermní proces a lo o m l n e h á s c chemická reakce bez katalyzátoru a eri neprobíhá l te í h t n o a u e ř í so í m ick CO + H2O = CO2 + H2 eEXOTERMNÍ š í n m s j š l o í di h e a ž d án u yc přebytek vodní páry laoucostnejnižší teplota a s ý kol e. m káz t az elů za(oxid středoteplotní katalyzátor en kov é š350-500°C r m lň ok v P úč je u a s k op yoxidem r m o o železitý promotovaný chromitým) d V ý ut d n ji u a rů to o n k í las t ob Te i ž uh u i u d o so u p t s o ez h e b k Je Základy chemických technologií

34

Konverze oxidu uhelnatého vodní parou (pokrač.) ko

ja é a k r c o i t g u nízkoteplotní katalyzátor 180-300°C a (oxid lo o m l n e h měďnatý a oxid zinečnatý promotovaný á s c a eri te l í h atželezitým n o u oxidem chromitým nebo oxidem a e o m ick ř í s š í m e í n s j š oxidem hlinitým) l o í di h e a ž d án u stu y c o a z l e. sl ý ovlivňována á o rychlost procesu jent silně vniřní m k k e kov é š Praz čelů e za difuzí m lň ok v j ú u a p s k o r y m o o d t ý V d reaktor je rozdělen n au mezi nimiž ůna dvajistupně o r t o n k su e b í se provádí směsi o T ochlazování itreakční la ž h u i u ou d o vstřikem kondenzátu p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

35

Odstraňování oxidu uhličitého ko

ja é a k r c i to g u a lo o m l n e h á s absorpce spojená s chemickou reakcí c a eri te l í h at o n u e o m ick ř í s fyzikální absorpce š e j ní m í s š l o í di h e a ž n ostatní způsoby slou ý stu oly c . a d ázá t ov šk ze ům ak n a el e k z r é e č P k m ň j l so v ú u a p k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

36

Absorpce spojená s chemickou reakcí

o k ja é a k r c i to g u vodní vypírka a lo o m l n e h á s c a eri te l karbonátový způsob í h at o n u e o m ick ř í s š í m DEA, e (MEA, í n s ethanolaminový způsob j š l o í di h e a ž d án u stu y c o a TEA) sl ý kol e. m káz t en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j alkacidový postup ú u a p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

37

Fyzikální absorpce

o k ja é a k r c i to g u a lo o m l n e h á s způsob PURISOL (N-methylpyrolidon) c a eri te l í h at o n u e o m ick ř í s způsob RESTISOL (methanol) š e j ní m í s š l o í di h e a ž d án u stu y c v praxi se používáslodvoustupňová a z l e. á o ý t m v šk az lů zak n o e vypírka (např.kombinace k ké Pr če je m ň ú ra u pl so v k o ethanolaminového m to o da karbonátového ý Vy d ů in au o j r t o n k su e b í postupu) o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

38

Ostatní způsoby

o k ja é a k r c i to g u adsorpční, případně membránový a lo o m l n e h á s c postup a eri te l í h at o n u e o m ick ř í s š e j ní m í s š l o í di h e a ž d án u stu y c o a sl ý kol e. m káz t en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

39

Odstraňování oxidu uhelnatého

o k ja é a k r c o i t g u pomocí kapalného dusíku a lo o m l n e h á s c hydrogenace CO na methan la eri te í h at o n u e k ř m c í CO + 3H2 = CH4 + H2Oe soEXOTERMNÍ i š í m í n s j š l o í di h e a ž n – d 180 u y cCr-Ni při u nebo katalyzátor Ni při 300°C t á o a s sl ý kol e. m káz t 250°C en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

40

Syntéza amoniaku

o k ja é a k r c i to g u komprese plynu – minimální práce a lo o m l n e h á s c a eri te l pístové kompresory í h at o n u e o m ick ř í s š í turbokompresory ží se dijní hem š l o a d án u stu y c o a sl ý kol e. m káz t en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

41

Výroba vysokotlakých tělesko

ja é a k r c i to g u vykováním z ingotu a lo o m l n e h á s c a eriv několika l navinování profilového pásku te í h t n o a u e o m ick ř í s š e jní mjádrovou í s vrstvách na tenkostěnnou š l o í di h e a ž d án u stu y c o a trubku sl ý kol e. m káz t en kov é š Praz čelů e za k v m lna ň otenkostěnnou j navlékání skruží ú u a p s k o r y m o o d t ý V d jádrovountrubku ů in au o j r t o k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

42

Stupeň přeměny syntézní směsi

o k ja é a k r vliv teploty c i to g u a lo vliv tlaku o m l n e h á s c i te vnitřní r katalytický proces probíhajícíhlva oblasti e í t on a u e o m ick ř difúze í s š e j ní m í s š i he t NHal o í (30-50 měrný výkon katalyzátoru d ž d 3 án u stu y c 3 o a l ý z l e. za 1 hodinu vyrobených na 1m t skatalyzátoru á o m k pro zrna 8 mm) men ňkov ké šk Praz čelů je za ú ra u pl so v k používání drobnozrných cca 2-3 m to o do Vy katalyzátorů ý d ů in au o mm j r t o n k su e b í o it h(axiální la tok plynuT přesiukatalyzátor zaměněn ž u u d příčný o nebo o za štěpný nebo radiální) s u p t z s o e h b e ke J Základy chemických technologií

43

Katalyzátor a katalytické jedy ko

ja é a k r c syntéza i rozklad probíhá na katalyzátoru to i g u o a l o katalyzátor na bázi železa (gama Fe) em l n h á s c i te a ervypražených l příprava katalyzátoru vychází z redukce í h at o n u e k ř a přetavených oxidů železa, prosoredukci je m c í i š í m e í n s j š nejvhodnější Fe3O4 l o í di h e a ž d án u stu y c o a tepelná stabilita se dociluje l e. těžko áz sl přídavkem o ý t k az lům ak v n š o redukovatelných oxidů e k é Pr če j e z k m ň ú samozápalný) o vzduchu u pl (na v a s katalyzátor je pyroforický k r o y m o o d V ý ut d n o vratná otrava t(kyslík, voda, oxidjiuhelnatý a uhličitý) a rů o n u k s í laselenu, t ob Te i nevratná otrava (sloučeniny síry, arzénu a ž h u i u ou d o fosforu) p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

44

Syntézní okruh

o k ja é a k r c o i t g u z termodynamiky plyne vysoký tlak, a nízké lo o m l n e h teploty á s c a eri te l í h at o n u e o m ickteplotě nejnižší teplota odpovídá pracovní ř í s š e j ní m í s š l o í di hze toho plyne katalyzátoru (cca 350-400°C), a ž d án u stu y c o a z l e. (cca á25sl ý suroviny o nízká konverze výchozí t m k k en kov é š Praz čelů e za 35%) m lň ok v j ú u a p s k o r y m o o d t ý V d vzniklý nutnost oddělit amoniak ů in au a zbylou o j r t o n k su e b í reakční směs vrátit zpět o T it do laprocesu ž h u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

45

Syntézní okruh (pokrač.)

o k ja é a k r c i g dělení syntézních okruhů podle tlaku auto lo o m l n e nízkotlaký (10-20 MPa) h á s c a eri te l í n středotlaký (25-35 MPa) ouh at koe ř m c í s i š í m e í n s j š vysokotlaký (45-100 MPa) l o í di h e a ž d án u stu y c o a z l e. směsi álze s rostoucí objemovou rychlostí sl ý kreakční o t m v š az lů zak o en přesto docílit větší produkce, r če konverze k kéže Pstupeň e m ň j l ú o u v a klesá k op ys r m o o d V ý ut d n ji u a rů z cirkulačního to odvod inertních látek okruhu o n k s e b í o T it hla ž u (obsahuje argon, methan), i u ou tzv. odfuky d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

46

Syntézní okruh - sestava

o k ja é a k r c i to g u syntézní reaktor a lo o m l n e h á s c chladič reakční směsi uhla ateri o-te í n e o m ick ř í s š í m e směsi í n s podchlazovač reakční j š l o í di h e a ž d án u stu y c o a z l e. sl směsi á o odlučovač reakční ý t m k k en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a filtr p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o oběhovéenčerpadlo k su b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

47

Syntézní reaktor

o k ja é a k r c i to skládá se z vysokotlakého tělesa a vestavby g u a lo o požadavky na kvalitu konstrukčních materiálů m l n e h á s c la teri -tehydrid aí vodíková „koroze“(vodík + železohposkytuje n a komethanu) e ten reaguje s uhlíkem v železusza ou vzniku ř m ic í š í e í jn ema uhlíkem š vestavba tlakového tělesa žjeí sz měkké i l a no d ch d u u chudé oceli, tělesa jsou ldvouvrstvá á o st ly . a z s á vestavba zahrnuje ent ový ško aze lům zak r če j e é Pplynu kk ohřevu k m ň výměník tepla (trubkový) ú ra u pl so v k m to o do Vy koš s katalyzátorem ý d n au ů i o j r t amoniakové o reaktory n syntézní u dělí na k se s e b í T s vnitřní ovýměnoužtepla it hla reaktory u i výměnou u tepla u d o o reaktory s vnější p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

48

Chladiče a podchlazovače ko

ja é a k r c i to g u systém trubka v trubce a lo o m l n e h á s c a eri te l chladiče (vodní, vzduchové) í h at o n u e o m ick ř í s š í m e jnamoniak) í s podchlazovače (kapalný š l o í di h e a ž d án u stu y c o a sl ý kol e. m káz t en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

49

Odlučovače

o k ja é a k r c i to g u a lo o m l n e h á s c ležatý (vertikální zarážky)hla teri -te í n o a u e o m ick ř í s š vertikální (trubka v trubce) e j ní m í s š l o í di h e a ž d án u stu y c o a sl ý kol e. m káz t en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

50

Uskladnění amoniaku

o k ja é a k r c i to g u tři způsoby uskladnění a lo o m l n e h á s c i 1,55 a tlak teplé ( do 40°C, odpovídající r l te e í h t n o a u e o m ick ř í MPa) s š e j ní m í s š l o í di h e a ž středoteplotní (-5 až d án t u y c2.000-5.000 u +5°C) t o a s sl ý kol e. m káz t NH3 en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a p s k (-33°C r nízkoteplotní tlak) o Vy – atmosférický m o o d t ý d ůNH in au o j r t 10.000-50.000 t o 3 ík n u s e b o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

51

Přeprava amoniaku

o k ja é a k r c i to g u železniční a automobilové cisterny a lo o m l n e h á s c a eri te l í h at o n u e o m ick ř í s š e j ní m í s š l o í di h e a ž d án u stu y c o a sl ý kol e. m káz t en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

52

Bezpečnost práce

o k ja é a k r c i to g u amoniak a lo o m l n e h á s c a eri te l dusík í h at o n u e o m ick ř í s š e j ní m í s vodík š l o í di h e a ž d án u stu y c o a oxid uhelnatý nt sl vý škol ze. ům akáz e ko é Pra čel e z m lň ok v j ú u a sulfan p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o oxid uhličitý n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

53

o k ja é a k r c i to g u a lo o m l n e h á s c a eri te l í h at o n u e o m ick ř í s š e j ní m í s š l o í di h e a ž d án u stu y c o a sl ý kol e. m káz t ZÁKLADY CHEMICKÝCH en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j TECHNOLOGIÍ ú u a p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J

VÝROBA KYSELINY DUSIČNÉ


54

Vlastnosti HNO3

o k ja é a k r c o i t g u bezbarvá, na vzduchu dýmající kapalina a lo o m l n e h á s c dusivý zápach a eri te l í h at o n u e ř í na vzduchu se rozkládá e so ní m ick š í m s j š l o í di h e a ž d án u 2y c u +stO 4HNO3 = 4NO2 + H2loO a s ý kol e. m káz t v š a hnědě z lů jiza o a NO2 se rozpouští env HNO r é k e je 3 P č k m ň l zabarvuje doku dop Vyso v ým ú tora ů in au o j r t n HNOb3orozpouští u všech k ve ve vodě se s e í o T it hla ž u i u ou poměrech zadvývoje tepla o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

55

Vlastnosti HNO3 (pokrač.)

o k ja é a k r c o i t g u s vodou tvoří dva hydráty HNO3 . 3H a 2O aolo m l n e h á s c HNO3 . H2O a eri te l í h at o n u e k o má ř m c í s nejnižší bod tuhnutí -66,3°C směs o i š e j ní m í s š l o í di h e a ž složení cca 90% hm HNO d án u stu3 y c o a sl ý kol e. m káz t v š přísluší nejvyšší bod varuen121,9°C a o az elů azeotropní z r é k m lň ok v P úč je u a p ys hm HNO směsi o složení k 68,4% 3or(pouhým o m o d V ý ut d n zahříváním kyselinu ji u a o vyšší rů tonelze ozískat n k e b í las t o T i koncentraci) iu ž uh u d o so u p t s o ez h e b k Je Základy chemických technologií

56

Vlastnosti oxidu dusnatéhoko

ja é a k r c o i t g u bezbarvý plyn a lo o m l n e h á s c i te je 6,52 kritická teplota je -92,9°C, kritický a ertlak l í h at o n u e o m ick MPa ř í s š e j ní m í s š í di he při al o ž za normálního tlaku se zkapalňuje d án u stu y c o a l ý z l e. s á o t m k 151,4°C k en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú račím u p rozpouští se vokHNO a to tím více je s 3 y o m o d V ý ut d n koncentrovanější ji u a rů to o n k í las t ob Te i ž uh3 za vzniku NO2 u rozpuštěný redukuje HNO i u d o so u p t s o ez h e b k Je Základy chemických technologií

57

Vlastnosti oxidu dusitého

o k ja é a k r c o i t g u existuje při vyšších tlacích a nízkéa teplotělo o m n l ch á i v ekvimolární směsi NO a NOl2asepřechází při í r e t e h at o n u e k o 25°C a 0,1 MPa pouze 10,5% hm na N O ř s í m ic 2 ší3 e í s ijn em š l í a no d ch modře ž vzniku při +3,5°C zkapalňujeouza d u a ázá l ý st oly . s zbarvené kapalinynt ov šk aze lům ak e k é Pr če j e z k m ň ú ra u pl so v k m to o do Vy ý d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

58

Vlastnosti oxidu dusičitého ko

ja é a k r c o i t g u rudohnědý plyn a lo o m l n e h á s c i te se se snižující se teplotou zbarvení a eslábne, r l í h at o n u e k o se zvyšující se zesiluje (souvisí vznikem ř m c í s i š e j ní m í s š e l o í di jehbezbarvý) polymeru 2NO2=N2O4u, žkterý a d án u yc t o a s l ý z l e. s á o t m při ochlazení na 21,5°C N kO kapalní k en kov é š2 Pr4az čelů e za m lň ok v j ú u a p při -10,8°C přechází v bezbarvé krystaly s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

59

Vlastnosti oxidu dusičnéhoko

ja é a k r c i to g za normálních podmínek ho nelzeaupřipravit lo o m l n oxidací oxidu dusnatého e h á s c a eri te l í h kapalných t on a u vzniká oxidací plynných nebo e o m ick ř í s š í oxidů dusíku ozonem í se ijní em š l o a h d ž d án u stu y c o a N2O4 + O3 = N2O5sl+ Oý 2 ol e. z á t m n kov é šk raz elů zak e vzniká též oxidací Nlň2O4okkyslíkem při tlaku 200 e č P m j ú u p s v a k r o y m MPa o o d V ý ut d n ů o ji u a r t o n k s vodou Tlehce tvoří HNOtí 3 oavysoké s e ob i l ž uh koncentraci diu u o so u p t s o ez h e b k Je Základy chemických technologií

60

Použití kyseliny dusičné

výroba výroba výroba výroba

o k ja é a k r c o i t g u dusíkatých hnojiv a lo o m l n e h á s c kombinovaných hnojivla eri te í h at o n u e o m ick ř í s výbušnin š e j ní m í s š l o í di h e a ž d án u stu y c syntetických barviv o a sl ý kol e. m káz t en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

61

Historie výrobních postupůko

ja é a k r c o i t g u rozklad dusičnanu sodného kyselinou a sírovou lo o m l n e h při 200°C á s c a eri te l í h at o n u e k3 NaNO3 + H2SO4 = NaHSOs4o + íHNO ř m c í i š e jn m í s š l o í di h e a ž zařízení retorta + chladič d án u stu y c o a sl ý kol e. m káz t produktem je kyselina a š raz elů z96-98% en kovo koncentraci é m lň ok v P úč je u a3) (při použití H2oSO NaNO s k 4opa čistého r y m o d V ý ut d n ji u a rů to o n k í las t ob Te i ž uh u i u d o so u p t s o ez h e b k Je Základy chemických technologií

62

Historie výrobních postupů

(pokrač.)

o k ja é a k r c o i t g u oxidace vzdušného dusíku kyslíkema v lo o m l n e h elektrickém oblouku á s c a eri te l í h at o n u e o m ick N2 + O2 = NO ř í s š e j ní m í s š l o í di h e a ž d án u stu y c o a sl ý kol e. m káz t en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

63

Historie výrobních postupů

(pokrač.)

o k ja é a k r c o i t g u katalytická oxidace amoniaku a lo o m l n e h á s c platinový katalyzátor a eri te l í h at o n u o ms),ickjinak šíře s velmi krátká doba styku (0,001 e j ní m í s š i e l í a no h ž ud coxidu dochází k rozložení vzniklého d u a ázá lo ý st oly . s t ov šk ze ům ak dusnatého n a el e k z r é e č P k m ň j l so v ú u a p k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

64

Výroba podazeotropické kyseliny dusičné

o k ja é a k r c o i sumární rovnice NH3 + 2O2 = HNO3 + Hu2tO g a lo o vlastní výroba probíhá ve dvou fázíchem l n h á s c a eri te l 1. spalování amoniaku za přítomnosti í h at o n u e o m ick ř katalyzátoru í s š e j ní m í s š i2O he l o í 6H NH3 + 5O2 = 4NOž+ a d d án u stu y c o a l e.dusičitý aázjeho 2. oxidace oxidu dusnatého sl ý nakooxid t absorpce ve voděen kov é š raz elům zak m lň ok v P úč je u 2NO +oO =ysNO2 m a p k 2 r o o d = 2HNO ýNOut V dHO n 3NOt2o + + 2 3 ji a rů o n u k s 2 se několikrát í lNO proces oxidace NOoba absorpce t a Te i ž uh NO na HNO u i opakuje (vyšší stupeň přeměny u 3 d o so u p t s o ez h e b k Je Základy chemických technologií

65

Katalytická oxidace amoniaku ko

ja é a k r c o i t g u při oxidaci amoniaku vzniká vedleaNO také lo o m l n e h N2O a N2 á s c a eri te l í h at o n u e 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6Hs2oO í m ick ř í š e jn m í s š i he l o a d 4NH3 + 4O2 = 2N2Oou+ží 6H O d án u2 yc t a s sl ý kol e. m káz t v 2šO az lů za 4NH3 + 3O2 = 2N 6H o en2 + k ké Pr če je m ň l so v ú ra u katalyzátor p k průběh ovlivňuje a podmínky m to o do Vy ý d n au ů i o j r t vedení procesu o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

66

Katalytická oxidace amoniaku

(pokrač.)

o k ja é a k r c i to nevratné všechny reakce jsou exotermní a prakticky g u a lo o mproduktem n byl při dosažení rovnováhy by konečným l e h á s c a eri te l dusík a vodní pára, což není žádoucí í h at o n u e k na oxid o mreakce ř c í s i úlohou katalyzátoru je usměrňování š e j ní m í s š l o í di h e dusnatý a ž d án u stu y c o a zk l e. dost času sl býtý dopřáno á ostatním reakcím nesmí o t m v šk az lů zak n o e r třeba é je jejich průběhu (zplodiny z kreakce e odvést e č P k m ň j ú ra u pl so v k reakčního prostoru) m to o do Vy ý d ů tří reakcí in seaupři spalování j kromě výšenuvedených r to o k su e b í amoniakuTuplatňujío i další žnežádoucí pochody: it hla u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

67

Katalytická oxidace amoniaku

(pokrač.)

o k ja é a k r c i to g 2NH3 = N2 + 3H2 u a lo o m l n e 2NO = N2 + O2 h á s c a eri te l í h at o n u 4NH3 + 6NO = 5N2 + 6H2O e o m ick ř í s š í m e í n s j š cílem spalování amoniaku žje i he jen reakci l se í podpořit o a d c n d u u á vznikem NO a potlačit průběh y . a lo ý st ostatních z l s t ov ško ze ům aká n a el e k plynu z rozhodující je doba styku s katalyzátorem, jeho r é e č P k m ň j l so v ú u a p složení a reakční tlak, k podmínky r složení o Vy (teplota, m o o d t ý dsměsí)ů in au výchozí plynné o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

68

Katalyzátor

o k ja é a k r c i+ to g platinové sítě (slitina s rhodiem nebo i paladiem Pt u a lo o 4%Pd + 3,5%Rh nebo Pt + 7,5%Rhspro l ch n em iátlakové a e r te l í spalování) h at o n u e o m ick ř í s š síla drátu 0,05 – 0,09 mm zpracovaná e jní mháčkováním í s š l o í di h e a ž d án u stu 3 yažc 4 síta,a stupeň spalování za normálníholotlaku: s ý kol e. m káz t v-98% přeměny NH3 na NOenje 95 š raz elů za o é k e m tlaku: ň ok10 važP 30účsít (s j l u spalování za vyššího a rostoucím p s k r o y m o d V o t ý d tlakem se používá více sít, protože klesá stupeň u ů in a o j r t o stupeň u k přeměny s en b í přeměny,Tdosahovaný je 95% t la o i ž h iu u u d o so u p t s o ez h e b k Je Základy chemických technologií

69

Katalyzátor (pokrač.)

o k ja é a k r c o i t g u katalyzátor v průběhu výroby křehne, a lo o m na n l e h zpočátku hladký a lesklý přechází á s c a eri te l í hsilně t rozvitý n o a u houbovitý a lesklý, vytváří sse e o m ick ř í š í m e í n s j š povrch, který katalytickou i he zvětšuje l o í aktivitu a d ž d án u stu y c o a l ý soudružnosti z(úlet), l e. sztráty á o ztráty Pt v důsledku t m k k en kov é š Praz čelů e za k -v0,07g/t při normálním tlaku HNO , při m lň0,05 j 3 ú o u a k op ys r m o o d V rostouný ut vyšších tlacích ztráty d ji u a rů to o n k í las t ob Te i ž uh u i u d o so u p t s o ez h e b k Je Základy chemických technologií

70

Snížení ztrát Pt katalyzátoru ko

ja é a k r c o i t g u zachycování Pt z nitrózních plynů apáleným lo o m l n e h vápnem á s c a eri te l í h at o n u e o m ick zachycování Pt na Pd-Au sítech ř í s š e j ní m í s š i he l o ípřípadně a d ž filtrace nitrózních plynů i kyseliny d án u stu y c o a l ý z l e. s á o t m k např. skelnou vatou k en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

71

Mechanizmus oxidace NH3ko

ja é a k r c i to g aktivovaná adsorpce kyslíku – vzniká u a lo o m l n – peroxidický adsorpční komplexsekatalyzátor h á c a eri te l í h at o kyslík n u e o m ick ř í s š e j ní – í m aktivovaná adsorpce amoniaku vzniká nový s š l o í di h e a ž d án tu ly–c amoniak komplex katalyzátorsl–oukyslík a s z . á o ý e t m k k az lů a en kov é š vazeb přeskupení elektronových – atomy z r če j e P k m ň ú ra o vs kyslíkem u seplspojují s k vodíku a dusíku za o Vy m o o d t ý d ů dusnatého in au o vzniku vody a oxidu j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

72

Katalytické jedy

o k ja é a k r c o i t g u fosforovodík, sulfan, křemíkovodíka lo o m l n e h á s c acetylén, pyridin a eri te l í h at o n u e o m ick ř í s mazací oleje a tuky š e j ní m í s š l o í di h e a ž d án u stu y c prachové částice (zelovzduchu) a s ý kol e. m káz t en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

73

Čištění katalyzátoru

o k ja é a k r c i to g proprání destilovanou vodou u a lo o m l n e h proprání 10 – 15% hm kyselinou á s c a eri te l í h at o-po dobu n chlorovodíkovou při teplotěou60-70°C e k ř m c í s i š e j ní m í 1 až 2 hodiny s š l o í di h e a ž d án u stu y c o a opláchnutí destilovanou z l e. sl ý vodou á o t m n kov é šk raz elů zak e přežíhání vodíkovým plamenem k v P úč je m ň l o u a k op ys r m o o d V míst –nývystřihnutí, t oprava poškozených d u ů o ji u a r t o n k přivařeníTezáplatyobkyslíko-vodíkovým í las t i ž uh plamenem diu u o so u p t s o ez h e b k Je Základy chemických technologií

74

Technologické podmínky

o k ja é a k r c i to g u a lo o m l n teplota katalyzátoru při spalování amoniaku e h á s c a eri te l í h at o vzduchem je 800-900°C n u e o m ick ř í s š í m e í n s j š poměr O2:NH3 je 1,6-2,0, což i he l o í odpovídá a d ž d án u stu y c o a z koncentraci NH3 ve vzducho-amoniakové sl ý kol e. m směsi á t n kov é š raz elů zak e 9,5-11,6 % obj. m lň ok v P úč je u a k op ys r m o o d V ý ut d n ji u a rů to o n k í las t ob Te i ž uh u i u d o so u p t s o ez h e b k Je Základy chemických technologií

75

Technologické podmínky (pokrakčo.)

ak j é a k r c i i to kyslík je potřebný nejen na spalování amoniaku, ale g u a lo o na oxidaci oxidu dusnatého na oxid dusičitý m l –hn e c as eriáje ttřeba e bilančně vychází, že na 1 mol amoniaku 2 í l h t oaby pořen a tak, k moly kyslíku. Množství kyslíku sse ou volí m ic í š í e í 2,5 jn em plynu oxidaci NO na HNO3 zůstaloí sv koncovém š i l a no ž ud ch d u až 5 % obj. O2. Vstupní lpoměr O :NH je určován á o st l2y . 3 a z s á ý ko přebytek e m k spalováním amoniakunta potřebný vzduchu v z a e ko é š Pra čelů e z k v na oxidaci NO na uNO přidáváním m 2 lse ň dosahuje j ú o a p s k o – absorpčních r y m o vzduchu do oxidačně věží o d t ý V d ů in au o j r t zvýšený tlak oxidaci oxidu o HNOí3kurychluje n při výrobě u s e b T na oxidodusičitýžit hla dusnatého iu u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

76

Průmyslové uspořádání procesu

o k ja é a k r c i to spalování g u a lo o normální tlak m l n e h á s c a eri te l středotlaké do cca 0,5 MPa í h at o n u e o m ick ř vysokotlaké cca 0,7 MPa a s více í š e j ní m í s š i h/ ečištění al o zdrojem kyslíku je většinoužívzduch d d án u stu y c o několikanásobnou filtrací a sl ý kol e. m káz t směšovač amoniakuense kvzduchem ov é š raz elů za m lň ok v P úč je u reaktor na spalování amoniaku, rozehřátí a p s k r o y m o o d Vplamenem, t ý uparní d katalyzátoru vodíkovým kotel n ů i o a j r t o n k su chladič nitrózních plynů e b í o T it hla ž u i oxidace oxidu dusnatého u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

77

Průmyslové uspořádání procesu (pokrač.)

o k ja é a k r c i to chladič nitrózních plynů g u a lo o m l n 2NO + O2 = 2NO2 e h á s c a eri te l í h at o 2NO2 = N2O4 n u e o m ick ř í s š NO + NO2 = N2O3 e j ní m í s š l o í di h e a ž c d án u stu y spojené všechny reakce jsou exotermické, se o a z l e. sl ý teploty á o zmenšením objemu. Snížení a zvýšení t m k tlaku k az lů v a n š o evšech é Pr čdoprava k pochodů e je z posunuje rovnováhu k m ň ú ra u pl so v k (oxidace oxiduddusnatého m to z mála reakcí, o do Vy patří kýjedné u teplotou klesá) ů se zvyšující in ase o rychlost j jejichž reakční r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

78


o k ja é a k r c i to g u a lo o m l n e h á s c a eri te komplexní mechanismus reakce l í h at o n u e k o ř m c í s i 2NO = O2 = 2NO2 š e j ní m í s š l o í di h e a ž d án N2O2 + O2 = 2NO2lou stu ly c . a s ý ko e m káz t en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

79


o k ja é a k r c o i t g u dimerizace oxidu dusičitého a lo o m l n e h á s c 2NO2 = N2O4 a eri te l í h at o n u o m ickdýmy šíře s oxidací NO vznikají rudohnědé e j ní m í s š i e l í a no ž ud ch NO2 d u a ázá lo ý st oly . s t ozabarvení m ak v k aze lslábne v při snížení teploty n š ů e k é Pr če j e z k m ň l ú ra v důsledku oprobíhající NO2 ku op yso polymerizaci m o d V ý ut d n ji u a rů to o n k í las t ob Te i ž uh u i u d o so u p t s o ez h e b k Je Základy chemických technologií

80


o k ja é a k r c i g absorpce oxidů dusíku ve zředění HNOa3uto lo o 2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2 sem iál chn a e r te l í n N2O4 + H2O = HNO3 + HNOo2uh at koe ř m c í s i š í m e í n s j š N2O3 + H2O = HNO2 ží di he l o a d án u stu y c o a l při z l ezředěných kyselina dusitá je stálá sjen velmi . á o ý t m šk raz elů zak ov é0°C en kpod roztocích a při teplotách m lň ok v P úč je u s rozkládá ra rovnice za pracovních dpodmínek dle m ok dop Vyse o ý ut n rů + H Ok ji u a to + 2NO 3HNO2 = HNO o n 3 2í s t a ob Te i l ž uh u i u d o so u p t s o ez h e b k Je Základy chemických technologií

81


o k ja é a k r c i to g všechny pochody až na rozklad kyseliny u a lo o m l na hNO n 2 dusité jsou exotermní. OxidaceseNO á c a eri te l í h at o- dusičné probíhá podstatně rychleji vukyselině n e o m ick ř í s š í mv plynné obsahující rozpuštěný kyslík e jnnež í s š l o í di h e a ž fázi. d án u stu y c o a sl ý kol e. m káz t v š – odstranění denitrace kyselinyendusičné o az elů za oxidů r é k č je m lň ok v Pzabarvení ú u dusíku a tím i rudohnědého a k op ys r m o o d V vzduchu ý ut(bělící d n kyseliny profukováním ji u a rů to o n k í las kolona) Te t ob i ž uh u i u d o so u p t s o ez h e b k Je Základy chemických technologií

82


o k ja é a k r c i to g odstraňování oxidů dusíku z koncových plynů u a lo o m l n 1. absorpce oxidů dusíku v roztocíchselouhu h á c a eri te l í h at+ CO n o u 2NO2 + Na2CO3 = NaNO3 + NaNO o m2 ick 2 šíře s í m e í70% n s j š složení v sušině: 10 – 30% dusičnanů a 90 i e l í a no ž ud ch d u dusitanu a ázá lo ý st oly . s t ov šk ze ům ak n a 2Oel+ 2NO z 3NaNO2 + 2HNO3 e= 3NaNO + H r é k 3 e č P k m ň j l so v ú u a p kroztok r o Vzpracovává y na dusitany se zahuštěním m o o d t ý d ů in au o j r t a krystalizací o n dusitanů k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

83


o k ja é a k r c i to 2. katalytická redukce oxidů dusíku g u a lo o m l n totální redukce e h á s c a eri te l í h at o n vodíkem (středoteplotní 500°C) u e o m ick ř í s š e j ní m í s 2NO + H2 = N2 + 2H2O š l o í di h e a ž d án u stu y c o a oxidem uhelnatým (středoteplotní z l e. sl ý 500°C) á o t m v šk az lů zak n o e 2NO + 2CO = N2 + 2O2m ňk ké Pr če je ú ra u pl so v k m to o do800°C) metanem (vysokoteplotní ý Vy d ů in au o j r t n2 + CO2bo+ H20 í k su 2NO + CH4 = 2N e o T it hla ž u jako katalyzátor se používá i paladium u naouaktivní alumině, nebo d o s Cr) tu (80% oNip+ 20% chromniklové pásky z s e h b e ke J Základy chemických technologií

84


o k ja é a k r c i to selektivní redukce (vhodné pro plyny s vysokým g u lo obsahem kyslíku, neboť ten se reakcemsa amoniakem o e iál chn s jako redukčním činidlem nezúčastní) a e r te l í n 6 NO + 4 NH3 = 5 N2 + 6H20 ouh mat ckoe ř í s i š í 6NO2 + 8NH3 = 7N2 + 6H20 í se ijní em š l o a h d ž d án u yc usložek stechiometrické množství t o a s sl ý kol e. m káz t teplota 200 – 300°C en ov š az lů za k ké Pr če je m ň katalyzátor: ú ra u pl so v k y m to do Valumině ý do aktivní paladiumona ů in au j r t o aktivní n u k alumině oxid vanadičný na s e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

85

Základní schémata výrobních postupů

o k ja é a k r c o i t g u 1. kombinované – spalování amoniaku a lo a o m n e iál chza absorpce nitrózních plynů se provádí s a l ter -te í h n o a u různých tlaků e o m ick ř í s š e j ní m í s š i he l o í i absorpce 2. rovnotlaké – spalování probíhají a d ž d án u stu y c o a při stejném tlakunt sl vý kol ze. m akáz e ko é š Pra čelů e z ň ok MPa l středotlakéku–m 0,4-0,5 ú ra j v p s m to o do Vy ý d ů in au o vysokotlaké – 0,7-0,9 MPa j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

86

o k ja é a k r c i to g u a lo o m l n e h á s c a eri te l í h at o n u e o m ick ř í s š e j ní m í s š l o í di h e a ž d án u stu y c o a sl ý kol e. m káz t ZÁKLADY CHEMICKÝCH en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j TECHNOLOGIÍ ú u a p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J

KYSELINA SÍROVÁ


87

Vlastnosti

o k ja é a k r c i g Vyrábí se v koncentraci 96-98 % hm. auto lo o Velmi reaktivní olejovitá kapalina sem iál chn a e r te l í hi chem. t ovázanou, n a u Ochotně se spojuje s vodou, a to za e o m ick ř í s š e j ní m í silného vývoje tepla s š l o í di h e a ž c d án u stuveyskleněných o Chem. čistá a p.a. se skladuje a sl ý kol e. m káz t nádobách en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a p s Technická konc.okkyselina ar dopravuje v o Vyse skladuje m o d t ý d ů in au před další ocelových nádobách (ocel je chráněna o j r t o n k su e b í korozí vrstvičkou FeSO o T it hje la v konc. kyselině 4, který ž u u ou o nerozpustný tudi p zs s o e h b e ke J Základy chemických technologií

88

Vlastnosti (pokrač.)

o k ja é a k r c o i t g u hustota při 20°C je 1,830 g/cm3 (va oblastilo95 o m n l ch e iámaximem – 100 % prochází hodnota hustoty s a l ter -te í h n o a u = jedna hodnota hustoty odpovídá dvěma e o m ick ř í s š í m e í n s j š koncentracím) l o í di h e a ž d án u stu y c o a bod tání 10,45°C nt sl vý kol ze. m akáz e ko é š Pra čelů e z m lň ok v j bod varu 296,2°C ú u a p s k o r y m o o d t ý V d ů98,5 %jinhm.auH2SO4 má o azeotropická směs r t o n k su e b í o it hla bod varuT 336,6°C ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

89

Vlastnosti (pokrač.)

o k ja é a k r c o i t g u Zředěná H2SO4 (pod 75 % hm.) sea skladuje lo a o m lolovem, n e h přepravuje v nádobách vyložených á s c a eri te l í h at(FeSO n o u pryží nebo plastickými hmotami se již o m ick 4 íře s š í m e í n s j š rozpouští a koroze pokračuje) l o í di h e a ž d án u stu y c o a l kyselina z l e.s sje á o Dýmavá kys. sírová ý t m k k en kov é š Praz čelů e za k v rozpuštěným SO se používá 15 m3 –lňtechnicky j ú o u a k op ys r m o o d V ý utbody tání, %ní a 60%ní oleum (mají nízké d n ji u a rů to o n k takže takTesnadno í las během t ob „nezamrzají“ i ž uh u i u d dopravy a skladování snadno tuhnou) o (ostatní o s u p t s o ez h e b k Je Základy chemických technologií

90

Použití H2SO4

o k ja é a k r c i to Výroba hnojiv (superfosfát, síran amonný) g u a lo o m extrakčním n Výroba kyseliny trihydrogenfosforečné l e h á s c a eri te l způsobem í h at o n u e o m ick ř í s Výroba titanové běloby š e j ní m í s š l o í di h e a ž Moření plechů d án u stu y c o a sl ý kol e. m káz Výroba viskózových vláken t en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j Výroba kaprolaktamu ú u a p s k o r y m o o d t ý V d Loužení uranových rudů in au o j r t o n k su e Náplň akumulátorů b í o T it hla ž u i organických u ou látek Sulfonace a nitrace d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

91

Historie výroby

o k ja é a k r c o i t g u pálení „vitriolového kamence“ (Fe2aO3.3SOlo3), o m n e iál ch sírové, vznikající SO3 se absorboval lvaskyselině e r o -te í h t n a u kde reakcí s vodou vznikala kyselina sírová e o m ick ř í s š í m e í n s j š resp. oleum l o í di h e a ž d án u stu y c o a z l ena . sl ý SO á o nitrózní způsob – oxidace SO v t m 3k k 2 en kov é š Praz čelů e za přítomnosti oxidů m dusíku ň ok vvolověných j l ú u a p s k o r y m o o d t ý V komorách (produktem je Hi2nSOau4 76 – 78 % hm. d ů o j u r t o n k í las t ob Te i ž uh u i u d o so u p t s o ez h e b k Je Základy chemických technologií

92

Historie výroby (pokrač.)

o k ja é a k r c o i t g u Kontaktní pochod – oxidace SO2 na a povrchu lo o m jel konc. n e h pevného katalyzátoru (produktem á s c a eri te l í h at o n u H2SO4 96-98 % hm. nebo soleum e o m ick ř í š e j ní m í s š i he l o í spalováním Oxid siřičitý se získává sirných a d ž d án u stu y c o a l e.nebo áz sl sulfanu) o surovin (síry, pyritu, ý t k az lům ak v n š o e k é Pr (sádrovce, e je z č k redukčním štěpením sulfátů m ň ú ra u pl so v k m to ý anhydrituo d...o ) do ů Vy in au j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

93

Oxid siřičitý

o k ja é a k r c i to g Bezbarvý plyn, ostře páchnoucí u a lo o m l než n e Lidský organismus je proti němu odolnější h á s c a eri te l í h at o rostlinná vegetace n u e o m ick ř í s š í m e jedem í n Pro mikroorganismy je prudkým s j š l o í di h e a ž c n d áobjem u y jeho u takže t o SO2 je částečně asociován, molární a s sl ý kol e. m káz t v š 0,1013 ů za je 21,89 za normálních podmínek az elMPa) en ko(0°C, r é P úč je ň ok kritický l v l; kritická teplota kjeum157,25°C, tlak a 7,88 MPa, z p s r o y m o d V zkapalnitelný t ý do je lehce toho vyplývá,tože u ů in a j r o n k su e b í Rozpustnost větší než v o je několikanásobně T ve vodě it hla ž u i u ou d o kyselině sírové p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

94

Oxid sírový

o k ja é a k r c to44,7°C,gi Bezbarvá olejovitá kapalina s bodem varu u a lo o tuhnutím přechází v ledovitou nebo sasbestovitou em iál chn a e r te l í látku h at o n u e o m ick ř í s š bílé í s mvodou tvoří Jako plyn je nedýchatelný, ve e styku í n s j š l o í di h e a ž dýmy – mlhu, což jsou velmi n dkyseliny u y c kapičky u sjemné t á o a sl ý kol e. m káz sírové t en kov é š Praz čelů e za m formy ň okmůže j ve třech l Kromě monomerní existovat ú u v a p s k o r y m o o d t ý V modifikacích, polymery d které ůjsou různými u n i o a j r t opřítomen n u k v plynné s e b í Jako monomer je i kapalné fázi t la o T i ž h u i u u d o strimery o V kapalné fázi i kruhové u p t s o ez h e b k Je Základy chemických technologií

95

Oxid sírový (pokrač.)

o k ja é a k r c o i t g u Pod 27°C tuhne a vznikají další dvě a stabilní lo o m l n e h formy á s c a eri te l í h at o n u e k o mzaicnormálního Tuhý oxid sírový nelze převést ř í s š e j ní m í s š i h–e dochází l ko í stavu tlaku zpět do kapalného a d ž d án u stu y c o a z l e. slby ýroztál á o sublimaci dříve, než t m k k en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

96

Výroba H2SO4

o k ja é a k r c o i t g u Kontaktní způsob výroby a lo o m l n e h á s c S + O2 = SO2 a eri te l í h at o n u e o m ick ř í s SO2 + 1/2O2 = SO3 š e j ní m í s š l o í di h e a ž u s4tu) →y cH2SO4a d án SO3 + H2O (konc. Hl2oSO s ý kol e. m káz t a š raz elů chemické Jedná se o jednoduché en kov éexotermní z m lň ok v P úč je u a p ys k odlišnými r reakce, s velmi reakčními o m o o d V ý ut d n a ji náročností rů různou to a velmi podmínkami jejich o n u k s e b í o it hla ž u realizaceT i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

97

Oxidace síry na SO2

o k ja é a k r c o i t g u Elementární síra se přepravuje v železničních a lo o m n l e h cisternách, veškerá manipulace a skladování á s c a eri te l í h at o n u se provádí s kapalnou sírou e o m ick ř í s š e j ní m í s š i he l o í filtry Filtrace přes keramické a d ž d án u stu y c o a l ý z l e. s á o t m k Nástřik hořákem do pece (jemné kapičky) k en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j 800°C ú u a p Spalování suchým vzduchem při cca s k o r y m o o d t ý V d n au ů i o j r t Velké reakční teplo o – produkce n k su páry (cca 1 t e b í o T it hla ž u SO páry 4 MPa na 1 t H i 2ou o 4u d p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

98

Oxidace síry na SO2 (pokrač.)ko

ja é a k r c o i t g u Spalování síry se provádí dvojnásobným a lo o m l spotřebě n e h přebytkem vzduchu oproti teoretické á s c a eri te l í h at o n u e% k Plyn na výstupu z pece máso koncentraci 10 ř m c í i š e j ní m í s š e l o– 400 SO2, 11 % O2 (zbytek uje a ží Nu2d)i achteplotu d án t o y a s sl ý kol e. m káz 430°C t en kov é š Praz čelů e za m siřičitého ň ok v plynu j l Při styku horkého s ú u a p s k o r y m o o d t ý V d vyzdívkou,toizolací aů konstrukčními prvky in au j r o n k su e b í dochází Tke vzniku SO3 o malého it hmnožství la ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

99

Oxidace SO2 na SO 3

o k ja é a k r c o i t g u K její realizaci je zapotřebí katalyzátor a lo o m l n e h (vanadový) á s c a eri te l í h at o n u k že seíře o m Z termodynamického rozboru plyne, c s i š e j ní m í s š l o í di he reakci, jedná o exotermní rovnovážnou a ž d án u stu y c o a z l e. sl ý kpřeměny á o proveditelnou se stupněm téměř t m k en kov é š Praz čelů e za k v 350°C 100 % při teplotě ( se m nižší ň onež j l ú u a k op ys r m o o d stupeň ý ut V stoupající teplotou přeměny SO2 d n ů i o a j r t o n k su e b rychle klesá) í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

100

Oxidace SO2 na SO 3 (pokrač.) ko

ja é a k r c o i t g u Z hlediska kinetického je tedy nutný a lo o m l (v hn e katalyzátor, pracující při této teplotě as eriá tec l í n uh at kosoučasné době známe jensokatalyzátory e ř m c í i š í m e í n s j š pracující v teplotní oblasti i h–e 600°C) l o í 380 a d ž d án u stu y c o a z . mstupeň sl ý kol vyšší á Není tedy možné dosáhnout e t k en kov é š Praz čelů e za k což přeměny než 98 znamená, že 1 – m– 99 ň %, j l ú o u v a k op ys r m o o dmnožství t ý 2unelze V 2 % z celkového SO využít d n ů i o a j r t o n k su e b pro výrobu H SO í 2 o4 T it hla ž u i u ou d o Vývoj nových katalyzátorů s má velký význam p tu z s o e h e b k Je Základy chemických technologií

101

Vanadové katalyzátory

o k ja é a k r c o i t g u Katalytická reakce probíhá v kapalné fázi lo a o m n l e (výrazná odlišnost od většiny lostatních as eriá tech í h at o n u pevných katalyzátorů) e o m ick ř í s š e j ní m í s š i he(380 –a600°C) l o í reakce Aktivní složka je během d ž d án u stu y c o a l z l e. á tvořena taveninounpolysíranů t s ový ško alkalických m z lů zak a e k é Pr če oxidy e k kovů, ve kterých jsou rozpuštěny m ň j l ú o u v a k op ys r m o o d V ý ut sloučenin vanadu (složení odpovídá směsi d n ji u a rů to o n k K2O.V2OT5e.nSO3,obkde n inabývá í las hodnot 2 – 6 t ž uh u i u da koncentrace podle teploty SO2 o so u p t s o ez h e b k Je Základy chemických technologií

102

Vanadové katalyzátory (pokrač.) ko

ja é a k r c o i t g u Aktivní složka je nanesena na porézní nosič, a lo o m l n e h kterým je SiO2 á s c a eri te l í h at o n u e k Složení katalyzátoru je 30 s–o 50 % hm. aktivní ř m c í i š e j ní m í s š i hmá e cca a50 l % í který složky a zbytek je nosič, o d ž c n d u u á o st ly . a l z 2 s á /g porozitu a specifický – 10 m ý ko 1,5 e t povrch m k v z a n e ko é š Pra čelů e z m – lválečky, ň ok v duté j Tvar katalyzátoru válečky, ú u a p s k o r y m o o d t ý V u kuličky atd.tood rozměru ů 4 – j10 in mm a r o n k su e b í o it 3hl–a 10 let ŽivotnostT katalyzátoru je ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

103


ja é a k r c o i t g u Příčiny dezaktivace a lo o m l n e h á s c Přehřátí nad 600°C (nosič reaguje a eri tes aktivní l í h at o n u e o m ick složkou) ř í s š e j ní m í s š i he l(přio í vodní a d ž Poškození vodou nebo parou d án u stu y c o a l ý z l e. s á o t m k odstavování se nkatalyzátor k profoukává e kov é š Praz čelů e za m vzduchem, ň ok v jdošlo k l horkým suchým aby ú u a p s k o r y m o o d t ý V d desorpcitoSO ů ochlazení in au nemohla 3 a rpři j o n k su e b í vzniknout H2uSO o 4, která T it hby la katalyzátor ž i u ou d o poškodila p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

104


ja é a k r c o i t g u Zaprášení – dochází k ucpání pórů a lo o m vzduchu n i l e h prachem (nutná účinná filtrace á s c a eri te l í h at o n u síry e o m ick ř í s š e j ní m í s š e l o í direžimů Střídání technologických (časté a h ž d án u stu y c o a sl ý kol e. m káz odstavování a najíždění) t en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

105

Konstrukce kontaktních reaktorů

o k ja é a k r c o i t g u pro oxidaci SO2 na SO3: a lo o m l n e h á s c a eri te l í h at o n u e k o m reakctory ř c í s Čtyř až pětietážové adiabatické o i š e j ní m í s š l o a průměru 10 až 12 m ouží tudi che d án y a s sl ý kol e. m káz t Chlazení se provádí a ov é šetážemi az elů buď en kmezi z r m lň ok v P úč je u a p ypřídavkem výměníky tepla chladného s k nebo r o m o o d V ý ut d n vzduchu nto ji u a rů o k í las t ob Te i ž uh u i u d o so u p t s o ez h e b k Je Základy chemických technologií

106

Absorpce SO3

o k ja é a k r c o i t g u Poslední stupeň výroby – rovnováha a tétoolo m prospěch n e exotermní reakce je posunutalave s riál ech e o -t í h t n H2SO4 (100 % absorpce): sou ma ck e ř í i š e j ní m í s š e l o í4) =diH2SO SO3+ H2O (konc. H2SO a h ž 4 d án u stu y c o a l ý z l e. s á o t m k Při použití H2O nebo zředěné H SO vzniká k en kov é š Praz č2elů e4za m (aerosol) ň ok v kyseliny j sírové l velmi stabilní mlha ú u a p s k o r y m o o d t ý V d s vodou (SO3 reaguje ů v plynné in aufázi), příčinou o j r t o n k su e b í je vysoká T tenze ovodní žpáry it hla u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

107

Absorpce SO3 (pokrač.)

o k ja é a k r c o i t g u Používá se H2SO4 o koncentraci 98,3 % hm., a lo o m l tenzi n e h která má nejnižší (prakticky nulovou) á s c a eri te l í h at o n u vodní páry e o m ick ř í s š e j ní m í s š l pro í di sehepoužívá Stejná koncentrace kyseliny o a ž c n d u u á o st ly . a l z s sušení vzduchu pro ý ko zesírym ká t spalování v n e ko é š Pra čelů e za ma absorpce ň ok v SO j l Sušení vzduchu tvoří ve ú u a p s 3 k r m to o do Vy ý d u výrobě jeden ů in celek o technologický a j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

108

Absorpce SO3 (pokrač.)

o k ja é a k r c o i t g u Absorbér – ocelová věž s kyselinovzdornou a lo o m l kroužky n e h vyzdívkou, vyplněná Raschigovými á s c a eri te l í h at o n u e kprodukuje o první Absorbéry jsou většinou dva, ř m c í s i š e j ní m í s š e l o í dikoncentrovanou 15 – 35 %ní oleum a druhý a h ž d án u stu y c o a sl ý kol e. m káz kyselinu t en kov é š Praz čelů e za m procházejí ň ok v přes j l Plyny po absorpci ú u a p s k o r y m o o d t ý V d odlučovačeto kapek aů mlhy (demistery) do in au j r o n k su e b í komína T o it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

109

Extrakce zbytkového SO2

o k ja é a k r c o i t g u Obsah SO3 v koncových plynech je a lo o m l n e h zanedbatelný á s c a eri te l í h at o n u kcca 13 íř–e Obsah SO2 v plynu u 1 t Hs2oSO je m c 4 i š e j ní m í s š i he20 – 30al kg o í dcca 20 kg, což odpovídá ztrátě ž d án u stu y c o a sl ý kol e. m káz H2SO4 t en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

110


(pokrač.)

o k ja é a k r c o i t g u Snížení obsahu SO2 - optimalizovaná a lo o m absorpcí“ n l e h varianta „dvojí oxidace s vloženou – á s c a eri te l í h SO t na n o a u SO po dosažení stupně přeměny o m 2ick 3ře í s š í m e í n s j š cca 90 – 95 % se reakční i heodvede l z o í směs a d ž d án u stu y c o a z 3 reaktoru, ochladí, absorbuje SO sl ý kol see.vzniklý á t m n kov é š raz elů zak e asi z 95 %, zbylým plyn sek ohřeje a vede zpět e č P ň j l ú o u p s v a k r o y m o o do reaktoru na poslední vrstvu katalyzátoru – d V t ý d u ů in a o j r t n k H2suSO4; za vyšší ztráty se esníží nabo1 – 5 kg í o T it hla ž u i investiční náklady seouzíská u více H2SO4 a d o p zs tu s o eefekt významný h b e ke ekologický J Základy chemických technologií

111


(pokrač.)

o k ja é a k r c o i t g u Použití uzavřeného cyklu – není prozatím a lo o m l n e h zvládnuto (konstrukční materiály, á s c a eri te l í h at o n u technologický režim) e o m ick ř í s š e j ní m í s š l o í di h e a ž d án u stu y c o a sl ý kol e. m káz t en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

112


TECHNOLOGIE A APLIKACE PRŮMYSLOVÝCH HNOJIV


113

Úvod

o k ja é a k r c i to g u FAO (Food and Agriculture Organisation) a lo o m l n e h á s c a eri te l výživa lidstva í h at o n u e o m ick ř í s š e j ní m í s produkce potravin š l o í di h e a ž d án u stu y c o a z l e. sl ý hnojiv á o výroba průmyslových t m k k en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o Koloběh živin vobpřírodě n k su e í T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

114

Vývoj obyvatelstva a rozlohy zemědělské půdy v ČR i ve světě ko

ak j é a k r c i to g u celkový růst počtu obyvatelstva a lo o m l n e h á s c a eri půdy l zmenšování ploch zemědělské te í h t n o a u e o m ick ř í s š e j ní m í s růst civilizačního stupně š l o í di h e a ž d án u stu y c o a sl ý kol e. m káz t en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a Surovinové zdroje pro výroby p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t průmyslových hnojiv. o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

115

Podmínky rostlinné výroby ko

ja é a k r c o i t g u rostliny jsou specifickým útvarem živé hmoty a lo o m lrůzné n e h (z prostředí ve kterém žijí odebírají á s c a eri te l í h at o n u látky, kterými se živí) e o m ick ř í s š e j ní m í s š l o í di heo výživě agrochemie se zabýváužnaukou a d án u yc t o a s sl ý kol e. m káz rostlin t en kov é š Praz čelů e za m látky, ň ok které j l hnojiva jsou cílené přidávané do ú u v a p s k r m to o do Vy ý d živého prostředí rostlin mohou ů in auzlepšovat o j r t o n k su e b í jejich výživu a utedy i množství o T it hla a kvalitu úrody ž i u ou d o (cílem je zvýšit produktivitu lidské práce) s p tu z s o e h e b k Je Základy chemických technologií

116

Podmínky rostlinné výroby

(pokrač.)

o k ja é a k r c i to hnojiva g hnojení je úkon, při kterém přidáváme u a lo o do životního prostředí rostlin, mající m l zahcíl n e á s c a eri te živin í l udržení rovnováhy v oběhu rostlinných h at o n u e k o ř m přítomna c í s í je i fotosyntéza probíhá tam,sekde š í n em j š i l í vlhkost, oxid uhličitý, světelná a no ž ud cih tepelná d u energie a biologickýt slo ý st koly e. m a kázá n kov é š raz elů za e materiál schopný organizovat průběh č je P k m ň l ú o u v ra fotosyntézy dok dop Vys m o ý ut n ji u a jsou většinou rů růst rostlin, to živiny, potřebné pro o n k e b í las t o T i přijímany kořeny ž uh roztoku půdy u ze živného i u d o so u p t s o ez h e b k Je Základy chemických technologií

117

Biogenní (živné) prvky

o k ja é a k r c i to g u pro fotosyntézu – C, H, O a lo o m l n e h á s c i N, a e– r l základní prvky (makroživiny) te P, K, í h t n o a u e o m ick ř í s š Mg e j ní m í s š l o í di h e a ž d án u stu y c o a z l eFe, ostatní živiny – Ca, S, Na, . sl Mg, á o ý t m n kov é šk raz elů zak e Si….. m lň ok v P úč je u a k op ys r m o o d V ý ut– B, Mn, Zn, d n stopové nprvky (mikroživiny) ji u a rů to o k e b í las t o T i Cu, Mo, J iu ž uh u d o so u p t s o ez h e b k Je Základy chemických technologií

118

Ověření potřeby jednotlivých živin ko

ja é a k r c i to g u chemická analýza a lo o m l n e h á s c a eri te l hydroponie í h at o n u e o m ick ř í s š e j ní m í s š l o í di h e a ž d án u stu y c o a sl ý kol e. m káz t en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

119

Způsoby pěstování zemědělských plodin

o k ja é a k r c i to g u nejnižší – extenzivní a lo o m l n e h á s c i te do a eživin r l vyšší – organizovaný návrat í h at o n u e o m ick ř í s š půdy e j ní m í s š l o í di h e a ž d án u stu y c o a z l e. nejvyšší – intenzivní sl ýzpůsob á o t m k k en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

120

Hranice spotřeby průmyslových hnojiv

o k ja é a k r c i to g u zásoby surovin a lo o m l n e h á s c biologický limit dávek uhla ateri o-te í n e o m ick ř í s š e j ní m í s znečišťování prostředí š l o í di h e a ž d án u stu y c o a sl ý kol e. m káz t en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

121

Spotřeba průmyslových hnojiv ko

ja é a k r c o i t g u vývoj poznatků o minerální výživěarostlin byl lo o impulzem rozvoje spotřeby lasemriál echn e o -t í h t n a u e o m ick iniciátorem bylo zemědělství ř í s š e j ní m í s š e l o í di obsahující a h ž nejprve se využívaly osuroviny d án u stu y c a l ý z l e. s á o t m biogenní prvky (chilský ledek, přírodníkfosfáty k en kov é š Praz čelů e za k vprůmyslové ň pak l a draselné solikuamdále odpady ú ra j o p s m to o do Vy ý d u (Thomasova ů a síran in amonný) o moučka a j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

122

Spotřeba průmyslových hnojiv

(pokrač.)

o k ja é a k r c o i průmyslová výroba hnojiv (superfosfát, aledek g ut lo o vápenatý, dusíkaté vápno) m l n e h á s c a eri te z zlom ve výrobě způsobila syntézahlamoniaku í t on a u e k o mzpůsobem ř dusíko-vodíkové směsi katalytickým c í s i š e j ní m í s š i he močovina, l o í amonný, éra dusíkatých hnojiv – ledek a d ž d án u stu y c o a kombinovaná hnojiva…. sl ý kol e. m káz t v š az lů za n o e r če j e é Ppoužívání význam, přínos a negativní k kjevy m ň ú ra u pl so v k průmyslových hnojiv m to o do Vy ý d u obyvatele) a ů inplochu, o a j dávky průmyslových hnojiv (na r t o n k su e b í o výnosy T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

123


TRENDY V ROZVOJI PRŮMYSLOVÝCH HNOJIV


124

TRENDY V ROZVOJI PRŮMYSLOVÝCH HNOJIVo ak j é a k r c i to pozitivní vliv průmyslových hnojiv na množství g u a lo zemědělské produkce o m l n e h á s c i hnojiv negativní dopady, relativně značnýlapodíl r te e í h t n o a u vnesený do půdy se nevyužije pro přímou výživu e o m ick ř í s š rostlin: e j ní m í s š i hdobré e l oa í djejich a ž u dusíkatých hnojiv dochází vzhledem rozpustnosti nke d půdě u yc u dusičnanových t á o malé sorbovatelnosti především iontů v a s z l e. sl ý vod, á o t m ztrátám do spodních a povrchových vzhledem k mikrobiální v šk az lů zak n o e činnosti ke ztrátám do ovzduší é Pramoniaku, k vekformě e jeoxidů dusíku a č m ň samostatného dusíku ú ra u pl so v k m o dochází o u fosforečných hnojiv cizorodých a balastních do Vyk vnášení t ý d u ů postupně ink přechodu látek do půdytoa dále dochází na velmi málo a j r o n u k rozpustné eformy fosforu které rostliny mohou s b (retrogradace), í t a o T i hl přijímat v omezenéumíře ž i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

125

TRENDY V ROZVOJI PRŮMYSLOVÝCH HNOJIVo ak j é a k r c o i u draselných hnojiv používaných ve formě chloridu t draselného g u a lo dochází k postupnému odvápnění půd o m l n e h á s c i te a eovlivněna vlivem vyšších dávek hnojiv může lbýt i í r h t n u a ko e o kvalita produkce ř í s í m ic š e í s ijn em š l í při předávkování hnojiv dochází příliš a no h ž ud v důsledku c d u t ly á a s lo roztoků z koncentrovaných půdních k negativnímu . s t ový ško ze ům aká n a el e k z r ovlivnění vývoje rostlin é e č P k m ň j l so v ú u a p k o potíže r y m o K tomu ještě přistupují při manipulaci s velkými o d t ý V d u ů in a jejich mnohdy o j r t kvanty průmyslových hnojiv, vzniklé o n k su e b í o T fyzikálně-chemickými it hla vlastnostmi. nevhodnými ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

126

TRENDY V ROZVOJI PRŮMYSLOVÝCH HNOJIVo ak j é a k r c i toformulovat Vzhledem k negativním jevům je možno g u a by měla lo požadavky na průmyslová hnojiva, která o m l n e h á s mít tyto vlastnosti : c a eri te l í h at a oškodlivých n 1. obsahovat maximum živin bez balastních u e o m ick ř í s látek š e j ní m í s š i he l o 2. vykazovat minimální ztrátyží a d u y c rostlin a d án u s spotřebou t o 3. uvolňovat živiny v souladu sl ý kol e. m káz t z lů zovlivňovat 4. v případě předávkování a n kby š ranegativně ov neměla e é e růst a kvalitu rostlin m lň ok v P úč je u a k op ys případěmmechanické r 5. vhodné fyzikálně-chemické vlastnosti o o d V t ý d ů výrobajin au o 6. být ekonomicky únosná r t o n k su e b í Dosud vyráběná oa používaná T it hlaprůmyslová hnojiva ž u i u ou v omezené míře. splňují tyto požadavky pouze d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

127

TRENDY V ROZVOJI PRŮMYSLOVÝCH HNOJIVo ak j é a k r c celosvětový trend: zlepšení vlastností a ekonomiky tovýroby gi u klasických typů hnojiv, případně používat je ve avětší mířeolvo m l n kapalné formě e h á s c a eri povrchová l 1. Zlepšení fyzikálních a mechanických vlastností, te í h t n o a u úprava - dosažení vhodných skladovacích a aplikačních vlastností e o m ick ř í s š 2. Postupné zvyšování koncentrace e živinjní m í s š i he na výrobu l o í superfosfátu a) přechod od výroby jednoduchého a d ž d án u stu y chnojiv na ajejich o dvojitého nebo trojitého a vícesložkových sl ý kol e. m káz t bázi en kov é š Praz čelů e za k v b) přechod výroby NPK typuj na m hnojiv ň nitrosulfátového l ú o u a p yskyseliny trihydrogenfosforečné k s použitím r o nitrofosforečný typ m o o d V t ý kyseliny d u n c) výroba koncentrovaných hnojiv na bázi ji u a rů to o n k trihydrogenfosforečné e b a močoviny í las t o T i ž uhčirých a suspenzních d) výroba kapalných u vícesložkových i u d o so hnojiv u p t s o ez h e b k Je Základy chemických technologií

128

TRENDY V ROZVOJI PRŮMYSLOVÝCH HNOJIVo ak j é a k r c 3. Výroba pozvolně působících hnojiv. o i t g u a) výroba dusíkatých hnojiv na bázi kondenzátů močoviny aldehydy o a l o b) výroba obalovaných granulovaných hnojiv s využitím stávajících typů n m l e (obaly ze síry, polymerní obaly….) s riá ech a l t c) příprava NPK hnojiv s vysokým podílem citrátově rozpustné e formy í h t n o a u fosforu e k o ř m c í s i d) mikromleté fosfáty a hnojiva na bázi termofofátů š í m e í n s j š e) fosforečnan hořečnatoamonný l o í di h e a ž 4. Výroba hnojiv se stopovými prvky. u d án u yc t o a s z l e. 5. Výroba bezchlorových draselných sl hnojiv. á o ý t m k k az lů v síry. 6. Hnojiva se zvýšeným obsahem a n obsahem š o e z r čehnojiv.je é fosforečných k výrobu 7. Využití méně kvalitních m surovin ň pro P k ú ra u pl so v 8. Komplexní využití surovin. k m to 9. Dusíkatá hnojiva soinhibitory do nitrifikace. ý Vy d ů in au o j r t n je důležitýboi rozvoj výroby u k poloproduktů Vedle těchto trendů pro výrobu s e í t a i l průmyslových T hnojiv jako ujeokyselina sírová, kyselina trihydrogenfosforečná, ž uh i u kyselina dusičná a amoniak. d o so u p t s o ez h e b k Je


129

TRENDY V ROZVOJI - ASPEKTY PRO ČR o 1. 2.

3. 4.

ak j é a k r c i to g ČR nemá vlastní surovinové zdroje. u a lo o Výrobně technická základna snení em iál chn a e r te l í dostatečně univerzální, takže h avýrazná t on u e k o mvyžaduje ř c í s i změna v sortimentu a jakosti větší š e j ní m í s š l o zásahy do výroby. uží udi che a d án t o y a s z l e. sl ý kosurovin á Při volbě poměruntdovozu a m v š az lů zak o e r če j e k ké dlouhodobě hotových hnojiv jelňtřeba P m ú ra u p so v k odhadnoutdtrend m tocen. o do zahraničních ý Vy n au ů i o j r t Vyšší variabilitu oa koncentraci n k su fosforu ve e b í o T itnelze la zabezpečit bez vyráběných hnojivech ž h u i u ou d o kyseliny trihydrogenfosforečné. p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

130

o k ja é a k r c i to g u a lo o m l n e h á s c a eri te l í h at o n u e o m ick ř í s š e j ní m í s š l o í di h e a ž d án u stu y c o a sl ý kol e. m káz t Základy chemických š raz elů za en kov étechnologií m lň ok v P úč je u a k op ys r m o o d V ý ut d n ji u a rů to o n k í las t ob Te i ž uh u i u d o so u p t s o ez h e b k Je

Úvod do elektrochemie


131

Obsah

o k ja é a k r c i to g u Rozdělení elektrochemickýchaprocesů lo o m l n e h á s c Rovnovážný potenciál uhla ateri o-te í n e o m ick ř í s š e j ní m í s Anoda, katoda š l o í di h e a ž d án u stu y c o a sl ý kol e. m káz Vodivost t en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a Faradayův zákon p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

132

Elektrolýza

o k ja é a k r c i to g u Polarizační křivky a lo o m l n e h á s c a eri te l Přepětí í h at o n u e o m ick ř í s š e j ní m í s Diafragmy š l o í di h e a ž d án u stu y c o a sl ý kol e. m káz Membrány t en kov é š Praz čelů e za m lň ok v ú ra j u Účinnost ok op ys m to d V ý d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

133

Elektrolýza vody

o k ja é a k r c i to g u Zapojení elektrolyzérů a lo o m l n e h á s c a eri te l Elektrolyty í h at o n u e o m ick ř í s š e j ní m í s Elektrody š l o í di h e a ž d án u stu y c o a sl ý kol e. m káz Elektrodové reakce t en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a Napětí na elektrolyzéru p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

134

Průmyslová elektrolýza

o k ja é a k r c i to g u o 2 (uspořádání elektrod) – použitía H2 aolO m l n e h á s c a eri te l Monopolární elektrolyzéry í h at o n u e o m ick ř í s š e j ní m í s Bipolární elektrolyzéry š l o í di h e a ž d án u stu y c o a sl ý kol e. m káz Tlaková elektrolýza t en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a SPE elektrolýza p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

135

Výroba chlóru a hydroxidů ko

ja é a k r c i to g u a lo o m l n e h á s c a eri te l Použití chlóru í h at o n u e o m ick ř í s š í Použité technologie ží se dijní hem š l o a d án u stu y c o a sl ý kol e. m káz Použití hydroxidů t en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a Použití vodíku p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

136

Hg elektrolýza

o k ja é a k r c i to g u Reakce na elektrodách a lo o m l n e h á s c Konstrukce elektrolyzérůuhla ateri o-te í n e o m ick ř í s š e j ní m í s Anody š l o í di h e a ž d án u stu y c o a sl ý kol e. m káz Hg katoda t en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a Zpracování oCl p s k 2o r y m o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

137

Rozklad amalgámu

o k ja é a k r c i to g u Reakce na Hg elektrodě a lo o m l n e h á s c Horizontální rozkladače uhla ateri o-te í n e o m ick ř í s š e j ní m í s Vertikální rozkladače š l o í di h e a ž d án u stu y c o a sl ý kol e. m káz Čerpání Hg t en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a Zpracování oNaOH a H p s k o 2 m tor y d ý u V d n ji u a rů to o n k í las t ob Te i ž uh u i u d o so u p t s o ez h e b k Je Základy chemických technologií

138

Diafragmová elektrolýza

o k ja é a k r c i to g u Reakce na elektrodách a lo o m l n e h á s c a eri te l Elektrody í h at o n u e o m ick ř í s š e j ní m í s Diafragmy š l o í di h e a ž d án u stu y c o a Konstrukce láznínt sl vý škol ze. ům akáz e ko é Pra čel e z m lň ok v j ú u a Zpracování okatodového roztoku p s k o r y m o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

139

Membránová elektrolýza

o k ja é a k r c i to g u Membrány a lo o m l n e h á s c a eri te l Elektrodové reakce í h at o n u e o m ick ř í s š e j ní m í s Čištění solanky š l o í di h e a ž d án u stu y c o a sl ý kol e. m káz Zpracování hydroxidu t en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a Porovnání Cl elektrolýzy p s k2 o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

140

Elektrolýza kyseliny chlorovodíkové

o k ja é a k r c i to g u Absorpce HCl a lo o m l n e h á s c Reakce na elektrodách uhla ateri o-te í n e o m ick ř í s š e j ní m í s Elektrody š l o í di h e a ž d án u stu y c o a sl ý kol e. m káz Uspořádání elektrolyzérů t en kov é š Praz čelů e za m lň ok v ú ra j u Katalyzátoryokv elektrolytu p s m to do Vy ý d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

141

Chemická výroba chlóru

o k ja é a k r c i to g u Oxidací HCl oxidem manganičitým a lo o m l n e h á s c Oxidací HCl kyslíkem uhla ateri o-te í n e o m ick ř í s š í KCl – chlór proces ží se dijní hem š l o a d án u stu y c o a z l e. sl ý kdusičnou á o Oxidace HCl kyselinou t m k en kov é š Praz čelů e za m lň ok v j ú u a Nitrosylchloridový způsob p s k o r y m o o d t ý V d ů in au o j r t o n k su e b í o T it hla ž u i u ou d o p zs tu s o e h b e ke J Základy chemických technologií

142

VÝROBA SODY ZÁKLADY CHEMICKÝCH TECHNOLOGIÍ. ší šířen. Základy chemických technologií 1

Recommend Documents