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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 (siehe bei >Ostwald) und in der Folgezeit in Zusammenarbeit mit der Sprengstoffindustrie eine technische Anlage entwickelte. Das Ammoniak wird mit Luft vermischt und in einem Reaktor bei ca. 800°C und einem Platin-Rhodium-Katalysator zu Stickstoffmonoxid und Wasser oxidiert:
 
Schritt 1:
 
Ammoniak + Sauerstoff  ---> Stickstoffmonoxid + Wasser  DHR = -908 kJ/mol
    4 NH3    +      5 O2     --->          4 NO          +   6 H2O
 
In einem nachgeschalteten Reaktor reagiert das Stickstoffmonoxid mit Sauerstoff in einer weiteren Oxidation zu Stickstoffdioxid. Diese Reaktion ist erst bei Temperaturen unterhalb 50°C durchführbar:
 
Schritt 2:
 
Stickstoffmonoxid  +  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 ca. 65% konzentriert werden kann:
 
Schritt 3:
 
Stickstoffdioxid  +  Wasser  ------->  Salpetersäure  +  Stickstoffmonoxid
        3 NO2       +     H2O    ------->        2 HNO3      +            NO
 
Das dabei anfallende Stickstoffmonoxid 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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