اسید نیتریک پتروشیمی شیراز

اسید نیتریک

نام ماده: نیتریک اسید، Nitric acid 53%

نام‌های دیگر : اسید ازته، نیترات هیدروژن، جوهر شوره

فرمول شیمیایی: HNO3

رنگ و بو: زرد کم‌رنگ و بوی زننده، تند و خفه‌کننده

حلالیت آب: قابل حل شدن و اختلال است.

اسیدیته: 1

دانسیته: 1.41  

چگالی: g/cm3  1.5129

نقطه جوش: 86 درجه‌‌ سانتی‌گراد

درجه ذوب: 41 – درجه ‌سانتی‌گراد

گران‌روی: 0.76 سانتی‌پواز در 25 درجه سانتی‌گراد

سایر اطلاعات: آستانه بویایی این ماده 0.75 تا 2.5 جزء در میلیون است.

نیتریک اسید به عنوان جوهر شوره‌ی کم‌رنگ و یا اسید ازت شناخته شده است. فرمول مولکولی آن HNO3 در حالت خالص خود، ظاهری بی‌رنگ و روشن دارد. با این حال، تجمع اکسید نیتروژن به مدت طولانی در آن، قالبی زرد رنگ به آن می‌دهد. به‌علاوه، بخار یا گازی که از این مایع نمناک بر می‌‌‌آید، نوعی بوی خفه کننده‌ دارد. به عنوان یک اسید قوی، نیتریک اسید در آب بسیار حل شونده است.

کاربرد نیتریک اسید

نیتریک اسید به بخش بسیار مهمی در صنایع مختلف تبدیل شده است، از تولید کود تا ساخت مواد منفجره و سوخت موشک. مطالب زیر مربوط به برخی از کاربردهای آن در زمینه‌های مختلف است.

• امروزه بیشترین موارد مصرف نیتریک اسید در تهیه کودهای شیمیایی( کشاورزی)، از قبیل کودهای نیترات( نیترات کلسیم، نیترات آمونیوم و ...)، نیتروفسفات، کودهای مخلوط و .. است.
• در تولید نیترات‌های معدنی( نیترات آمونیوم انفجاری) و آلی از نیتریک اسید به وفور استفاده می‌شود.
• در اسیدشویی تجهیزات صنعتی، آبکاری، مقاوم سازی در برابر خوردگی، جداسازی طلا و نقره و در صنایع الکترولیز
• در صنایع نظامی، شیرسازی و پلاستیک سازی نیز مصرف نیتریک اسید قابل توجه است.
• در متالورژی، در ترکیب با الکل برای حک کردن طرح بر روی فلزاتی مانند برنج، مس، برنز و ...
• به عنوان ماده‌ی اکسید کننده در موشک با سوخت مایع در رشته مهندسی هوا فضا
• ساخت نمک‌های نیترات، مانند نیترات آمونیوم، نیترات نقره، نیترات کلسیم و ...
• استفاده گسترده‌ در شیمی به‌عنوان یک واکنش‌گر آزمایشگاهی
• ساخت رنگینه‌ها و داروها از محصولات مختلف قطران زغال سنگ
• خالص سازی فلزات مختلف با ارزش از جمله طلا، نقره و پلاتین
• در تهیه‌ی " تیزاب سلطانی" و یا نیتروهیدروکلریک‌اسید( مایعی بخار مانند که عناصر نجیب در آن حل می‌شوند)؛ اسید نیتریک استفاده می‌شود.
• ترکیب آبی آن با توجه به توانایی حذف ترکیبات کلسیم و منیزیم رسوب شده برای تمیز کردن مواد غذایی و تجهیزات لبنی استفاده می‌شود.
• گیاهان برای رشد نیاز به نیتروژن دارند، اما آن‌ها می‌توانند آن را از اتمسفر جذب کنند، اما نه به طور مستقیم. در حین باران، رعد و برق‌ها به طور خاص، مقدار زیادی نیتریک اسید را در نتیجه‌ی واکنش‌های شیمیایی در جو ایجاد می‌کنند، که باعث ایجاد باران اسیدی می‌شود. درنتیجه نیتروژن در آب حل شده و به خاک راه می‌یابد و توسط گیاهان جذب می‌شود. در نتیجه گیاهان نیتروژن مورد نیاز خود را کسب می‌کنند.

اگر چه نیتریک اسید بسیار مفید است، اما نمی‌توان این واقعیت را نادیده گرفت که نیتریک اسید خطراتی هم دارد. قدرت زیاد اکسید کنندگی نیتریک اسید، در هنگام تماس با ترکیباتی مانند سیانیدها و کاربیدها می‌تواند به راحتی باعث انفجار شود. با وجود تمام این خطرات، نگه‌ داری ترکیبات نیتریک اسید بسیار مهم بوده و باید با دقت زیادی انجام شود.

روش تولید نیتریک اسید

امروزه در تولید صنعتی نیتریک اسید، آمونیاک به عنوان ماده اولیه استفاده می‌شود. از نظر تاریخی، نیتریک اسید اولین بار از اثر اسید سولفوریک روی سدیم نیترات به‌دست آمد.

روش بریک لند( Brikeland): در این روش می‌توان نیتریک اسید را از اکسید نیتروژن مطابق واکنش زیر بدست آورد.

N2 + O2 -----> 2NO + 43Kcal

تبدیل NO به HNO3 با اکسیداسیون و هیدراتاسیون انجام می‌گیرد. در این فرایند بخاطر کم بودن غلظت NO، علاوه بر هزینه انرژی الکتریکی، مقداری گاز نیز باید در جریان باشد. ضمنا دمای بالا نیز باعث واکنش عکس و تجزیه NO می‌شود.

سنتز نیتریک اسید از آمونیاک: امروزه نیتریک اسید به‌طور صنعتی از آمونیاک تهیه می‌شود. برای این کار لازم است که ماده اولیه را با هوا به اکسید نیتروژن تبدیل کرد.

4NH3 + 5O2 -----> 4NO + 6H2 + 216,24Kcal

شناسایی خطرات

این ماده به‌طور طبیعی غیر قابل اشتعال می‌باشد و به طور کلی غیر انفجاری است اما در صورتی‌که با مواد قابل اشتعال همراه شود باعث گسترش آتش‌سوزی شده و ممکن است به حالت انفجاری برسد، این ماده در مجاورت فلزات، گاز هیدروژن قابل اشتعال تولید می‌نماید.

نیتریک اسید با مواد آلی و اکسیدکننده‌ها مانند چوب، پودر فلزات، H2S، کاربید ، سیانیدها و آلکالین‌ها واکنش انفجاری می‌دهد و حاصل تجزیه آن گازهای سمی NOX می‌باشد و استنشاق یا بلع آن مخاطرات جدی در پی دارد و شدیدا به پوست و چشم آسیب می‌رساند. نیتریک اسید کمی در هوا تجزیه می‌شود و با بعضی از لاستیک‌ها و پلاستیک‌ها و البسه ترکیب می شود.

اقدامات لازم در هنگام انتشار اتفاقی

 در صورتی‌که این ماده نشت نمود باید محل را ایزوله نموده و به افراد اطلاع داده شود و در جهت مخالف باد حرکت نمود و کارگران باید لباس ضد اسید و دستکش و عینک به همراه ماسک تنفسی داشته باشند، از آب سرد برای تمیزکاری استفاده شود و لازم است مواد قابل احتراق را از محل دور نماییم. اگر پخش اسید خیلی زیاد بود، برای خنثی نمودن آن از آهک سودا اش، بی‌کربنات سدیم و سنگ آهک خرد شده استفاده شود.

کمک‌های اولیه

1. اثرات شدید استنشاق اسید می‌تواند شامل موارد زیر باشد:

درد گلو، آسیب مخاط بینی یا زخم غشا مخاطی، سرفه، ورم ریه، درد قفسه سینه، مشکلات تنفسی، ترشح بزاق، سرگیجه، حالت تهوع، ضعف ماهیچه و ... . نیتریک اسید در صورت تماس با چشم یا پوست آن را به رنگ قهوه‌ای متمایل به زرد می‌کند. پوست را سفت می‌کند، باعث ایجاد درد شدید می‌گردد، باعث ورم گلو، بیهوشی و سوراخ شدن معده می‌شود. نگذارید اسید با چشم‌ها تماس پیدا کند، در غیر این صورت با حجم بسیار زیاد آب فورا شست‌شو دهید و بلافاصله به مراکز درمانی مراجعه کنید و با پزشک مشورت کنید.

1. در صورت تماس با پوست سریعا لباس آلوده را از بدن بیرون آورید( به زور لباس‌ها را از روی پوست جدا نکنید) حداقل به مدت 15 دقیقه شست‌شو دهید، محلول Triethanolamine5% روی سطوح آسیب دیده به‌کار ببرید. نیتریک اسید سریعا دندان‌ها را از بین می‌برد.
2. در صورت استنشاق شخص را به محوطه باز انتقال دهید و اقدامات تنفسی لازم را انجام دهید.
3. در صورت بلع هرگز در حالت بیهوشی یا تشنج چیزی به بیمار نخورانید. در حالت بیداری به شخص یک تا دو لیوان آب که با محلول رقیق آب آهک یا شیر منیزیم بدهید و هرگز بی‌کربنات سدیم و یا دیگر خنثی‌کننده‌های اسید به بیمار نخورانید.

نحوه‌ی اطفای حریق

این ماده به‌طور طبیعی غیر قابل اشتعال می‌باشد و در صورت آتش گرفتن برای غلظت‌های کمتر از 40% از اسپری آب و سودا اش می‌توان استفاده کرد. در آتش‌گیری‌های بزرگ باید از آب زیاد و از فاصله دور برای خاموش نمودن مخزن استفاده شود و نباید مستقیما آب را به داخل مخزن ریخت.

جابجایی، حمل و نقل و انبارش

نیتریک اسید در مخازن Stainless- steel و یا آلومینیومی و شیشه‌ای نگهداری می‌شود و باید اطراف مخازن دیواره سیمانی بوده و در محلی قرار داشته باشد که به‌راحتی قابل تهویه باشد تا در صورت بیرون ریختن اسید در محوطه پخش نگردد. سیستم آتش‌نشانی و مواد خنثی‌کننده در دسترس باشد و برای حمل و نقل بر روی تانکر و یا بشکه و ظرف برچسب  CORROSIVE-OXIDEZER-POISON استفاده گردد.

حفاظت فردی

محدوديت تنفسي بخارات اسيد نيتريك 2 تا 4 ppm به مدت 1 دقيقه به‌ازاي هر شيفت 8 ساعته مي‌باشد. اسيد نيتريك بسيار خورنده است و به چشم و پوست آسيب رسانيده و باعث سوختگي‌هاي درجه 2 و درجه 3 مي‌گردد. از نظر تنفسي باعث به‌وجود آوردن بيماري‌هاي ريوي مي‌گردد. درصورتي‌كه در محوطه بخارات آن بيش از ppm 50  باشد از دستگاه تنفسي انفرادي حتما استفاده شود و از لباس ضد اسيد نيز استفاده گردد. از خوردن، آشاميدن، سيكار كشيدن و استفاده از لنز چشمي اجتناب گردد.

اثرات زیست محیطی

دراثر ورود به محيط زيست باعث فرسايش خاك و آلودگي آب‌هاي سطحي و زيرزميني شده و كيفيت آب را تحت تاثير قرار مي‌دهد و PH آب را كاهش مي‌دهد.

پس ماند و فاضلاب

از ورود اسيد نيتريك يا محلول رقيق اسيد نيتريك به درون راه آب‌ها و فاضلاب‌ها جلوگيري كنيد. اگر نشت اسيد زياد بود با آهك‏، بي‌كربنات سديم، سنگ آهك خرد شده، سودا اش يا آهك كشته خنثي كنيد و به مقامات مسئول گزارش كنيد.

شرکت شیمیایی و پلیمری ELSAPA اسید نیتریک آزمایشگاهی مرک را در بسته‌بندی‌های 1، 2.5 و 25 لیتری به صنعت‌گران، دانشگاه‌ها، اساتید و دانشجویان محترم ارایه می‌نماید و اسید نیتریک صنعتی را به دو صورت حواله اسید نیتریک پتروشیمی شیراز و اسید نیتریک گالن شده پتروشیمی شیراز در اختیار صنعت‌گران و تولیدکنندگان محترم قرار می‌دهد.