Способи отримання азоту
Лабораторні способи отримання азоту
У невеликих кількостях азот отримують:
• в процесі окислення аміаку або іона амонію,
• при окисленні іона амонію нітрит - іоном,
• за допомогою розкладання при нагріванні азидів (такий спосіб дозволяє отримувати найчистіший азот):
2NaN3 → (t) 2Na + 3N2 ↑,
• при розкладанні аміаку оксидом міді при температурі близько 700 С:
2NH3 + 3CuO → N2 ↑ + 3H2O + 3Cu,
• за рахунок взаємодії нітритів з сечовиною або сульфаминовой кислотою,
• каталітичним розкладанням аміаку при високих температурах,
• при нагріванні суміші сульфату амонію та дихромата калію в співвідношенні 1: 2,
• при реакціях повітря і розпеченого коксу можна отримувати «атмосферне» або «повітряний» азот, який являє собою суміш азоту і благородних газів. Такий газ може використовуватися як паливо або сировини для хімічного синтезу:
O2 + 4N2 + 2C → 2CO + 4N2.
Промисловий спосіб отримання азоту
У промисловості азот одержують з атмосферного повітря трьома способами: мембранним, адсорбційним і криогенним. Першими двома способами отримують газоподібний азот, а криогенним способом - рідкий азот.
Мембранний спосіб отримання азоту здійснюється за допомогою азотної станції. Стислий і очищений атмосферне повітря проходить крізь мембрану. Волокна мембрани поглинають молекули кисню, вуглекислого газу, водню, аргону і ін. Більші молекули азоту проходять крізь мембрану НЕ поглощаясь волокнами. Чистота отриманого мембранним способом азоту від 95% до 99,5%.
Адсорбційний спосіб отримання азоту здійснюється так само за допомогою азотної станції. Технологічний процес вироблення азоту схожий з мембранним. Стиснутий атмосферне повітря проходить крізь молекулярне сито (адсорбент), яке поглинає все складові гази крім азоту. Чистота отриманого адсорбційним способом азоту вище в порівнянні з мембранним і становить 99,9999%.
Вибір азотної станції мембранного або адсорбційного типу залежить від вимог до чистоти азоту тій чи іншій області застосування.