Ostwald-Verfahren
Anwendungen des MWG in der chemischen Großindustrie
Durch Oxidation von Ammoniak (NH3) wird nach dem Ostwald-Verfahren Salpetersäure (HNO3) produziert. Das Verfahren besteht aus drei Schritten.
1. Schritt: Ammoniak (NH3) wird mit Luft (O2) vermischt, auf 800-900 °C erhitzt und bei Anwesenheit eines Platin-Rhodium-Katalysators zu Stickstoffmonoxid und Wasser oxidiert. Man bezeichnet diesen Schritt auch als heterogene Verbrennung von Ammoniakgas.
2. Schritt: In einem zweiten Reaktor wird das Stickstoffmonoxid (NO) mit Sauerstoff (O2) zu Stickstoffdioxid (NO2) oxidiert. Die wird die Temperatur T auf 50 °C abgesenkt. Das Stickstoffdioxid dimerisiert zu Distickstofftetraoxid (N2O4).
3. Schritt: In einer Oxidations- und Adsorptionskolonne werden die Stickstoffoxide mit Wasser zu Salpetersäure umgesetzt.
Als Zwischen entstehen Stickstoffmonoxid (NO) und Salpetrige Säure (HNO2). Die unter Schritt 3 aufgeführte Gleichung stellt die Nettogleichung der Reaktion dar. Das bedeutet, dass die Reaktion über mehrere Zwischenschritte abläuft und somit mehrere Zwischenprodukte entstehen.
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