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Das Ostwald-Verfahren

Salpetersäure wird heute nach dem Ostwald-Verfahren durch die Oxidation von Ammoniak hergestellt. Das Verfahren beruht auf Wilhem Ostwald (1853-1932), der im Jahre 1901 einen Laborversuch dazu durchführte und in der Folgezeit in Zusammenarbeit mit der Sprengstoffindustrie eine technische Anlage entwickelte. Das Ammoniak wird mit Luft vermischt und in einem Reaktor bei etwa 800°C und einem Platin-Rhodium-Katalysator zu Stickstoffmonooxid und Wasser oxidiert:
 
Schritt 1
 
Ammoniak + Sauerstoff  Stickstoffmonooxid + Wasser    DHR = -908 kJ/mol
    4 NH3    +      5 O2           4 NO                +  6 H2O 
 


 
In einem nachgeschalteten Reaktor reagiert das Stickstoffmonooxid mit Sauerstoff in einer weiteren Oxidation zu Stickstoffdioxid. Diese Reaktion ist erst bei Temperaturen unterhalb 50°C durchführbar:
 
Schritt 2
 
Stickstoffmonooxid  +  Sauerstoff   Stickstoffdioxid     DHR = -114 kJ/mol
           2 NO              +        O2               2 NO2
  

 
In den nachfolgenden Absorptionstürmen wird das Stickstoffdioxid mit Wasser zu einer etwa 50%igen Salpetersäure umgesetzt, die durch eine nachgeschaltete Destillationsanlage auf etwa 65% konzentriert werden kann:
 
Schritt 3
 
Stickstoffdioxid  +  Wasser   Salpetersäure  +  Stickstoffmonooxid
        3 NO2       +     H2O         2 HNO3      +            NO
 
Das dabei anfallende Stickstoffmonooxid wird nach Schritt 2 wieder zu Stickstoffdioxid oxidiert. Eine moderne Anlage kann täglich bis zu 1200 Tonnen Salpetersäure herstellen.


 
Weitere Informationen
 
Salpetersäure
 
 
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