
氨氧化法是工业上制取硝酸的主要方法。该过程首先将氨与空气的混合气体(氧气与氮气的比例约为2:1)通过加热的铂铑合金网(温度在760至840℃之间)。在这个高温和催化剂的作用下,氨被氧化成一氧化氮(NO)。接着,生成的一氧化氮会与残余的氧气反应,进一步氧化成二氧化氮(NO2)。二氧化氮随后被通入水中,制得硝酸。硝酸的工业制法涉及以下反应方程式:
1. 4NH3 + 5O2 → 催化剂、高温 → 4NO + 6H2O
2. 2NO + O2 → 2NO2
3. 3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO
4. 4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3
在这个过程中,氨和空气作为原料,通过Pt-Rh合金网在高温氧化炉中于800℃进行氧化反应。生成的NO在冷却过程中与O2反应生成NO2。NO2在水吸收塔中被水吸收,并在过量空气的作用下转化为硝酸。这种方法能够制得浓度高达50%的硝酸。