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Jul 17, 2023

El ingeniero

Un control preciso de las concentraciones de ácido nítrico requeridas es importante para garantizar una alta calidad del producto y se puede lograr fácilmente con el sensor de densidad L-Dens 7400 y el sonido de Anton Paar.

Un control preciso de las concentraciones de ácido nítrico requeridas es importante para garantizar una alta calidad del producto y se puede lograr fácilmente con el sensor de densidad L-Dens 7400 y el sensor de velocidad del sonido L-Sonic 5100 de Anton Paar.

1 Síntesis de ácido nítrico

El ácido nítrico se produce técnicamente mediante el proceso de Ostwald desde 1908. Se trata de la oxidación catalítica del amoníaco. La mezcla de amoníaco y aire pasa rápidamente a través de redes calientes de platino y rodio (catalizador) que se encuentran en el horno de contacto. Esto produce monóxido de nitrógeno a 800 °C, que luego se enfría nuevamente por debajo de 50 °C. En la torre de oxidación, se oxida con exceso de oxígeno para formar dióxido de nitrógeno y luego reacciona con agua en una torre de absorción para formar alrededor del 60% de ácido nítrico. El ácido nítrico se puede concentrar hasta un 68 % mediante destilación, lo que corresponde al azeótropo con un punto de ebullición máximo (122 °C). Se pueden alcanzar concentraciones superiores hasta el 90 % mediante deshidratación con nitrato de magnesio Mg(NO3)2. Con el sensor de densidad L-Dens 7400 y el sensor de velocidad del sonido L-Sonic 5100 se pueden medir y controlar con precisión las diferentes concentraciones de ácido nítrico en distintos pasos del proceso. Esto garantiza la más alta calidad y optimiza los costes de producción.

2 solución de aplicación

2.1 Torre de absorción

En este paso del proceso Ostwald, ambos componentes, el NO2 y el N2O4, fluyen hacia la columna de absorción. Allí, el agua finamente distribuida gotea desde arriba y entra en estrecho contacto con los dos gases que fluyen desde abajo. Además, a menudo el oxígeno fluye desde arriba a la columna percoladora, de modo que también puede tener lugar en menor medida una reacción en fase gaseosa, sin que la mezcla de gases tenga que disolverse primero en el agua. Mediante esta reacción adicional se puede aumentar aún más la conversión de ácido nítrico en todo el proceso. El HNO3 sale de la torre de absorción con máx. 60 % y se mide con el sensor de densidad de proceso L-Dens 7400 o el sensor de velocidad del sonido L-Sonic 5500.

2.2 Columna de destilación

La mezcla se evapora en la columna de destilación y se condensa debido a los diferentes puntos de ebullición de los componentes. Este paso del proceso se puede repetir hasta alcanzar la concentración deseada. Se puede alcanzar una concentración máxima de ácido nítrico del 68 %. Los sensores de proceso Anton Paar miden la concentración con precisión, garantizando así la calidad óptima del producto.

2.3 Torre de deshidratación

El último paso es para ácido nítrico altamente concentrado. En este paso del proceso se aprovecha la propiedad de absorción de agua del nitrato de magnesio. El ácido nítrico se concentra adicionalmente con nitrato de magnesio hasta un 90 %. Incluso para esta alta concentración, Anton Paar puede ofrecer un sensor de densidad perfectamente adecuado hecho de tantalio.

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Anton Paar Ltd.

Teléfono:+44(0)[email protected]www.anton-paar.co.uk