四酸化ジニトロゲン(N2O4)
の産生
四酸化二量体(N2O4)は、主に一酸化窒素の酸化(NO)を介して生成されます。 。このプロセスにはいくつかのステップが含まれます。
1。アンモニア(NH3)の一酸化窒素(NO)への酸化:
*アンモニアは、高温(約850〜950°C)で、空気と触媒(通常はプラチナまたはプラチナロジウム合金)の存在下で酸化されます。
*この反応は、水蒸気と窒素とともに一酸化窒素(NO)を生成します。
*反応方程式は次のとおりです。
* 4 NH3 + 5 O2→4 NO + 6 H2O
2。二酸化窒素(NO2)への一酸化窒素(NO)の酸化:
*一酸化窒素は、周囲温度の空気中の酸素によってさらに酸化されます。
*この反応は、二酸化窒素(NO2)を生成します。
*反応方程式は次のとおりです。
* 2 no + o2→2 no2
3。二酸化窒素(NO2)の四酸化ジナトロゲン(N2O4)への二量体化:
*二酸化窒素は非常に反応性のあるガスであり、平衡反応で四酸化ジナトロゲン(N2O4)を形成するために容易に二量体化(それ自体と組み合わせる)。
*この反応は温度依存性であり、低温でのN2O4の形成を支持します。
*反応方程式は次のとおりです。
* 2no2⇌N2O4
4。精製と凝縮:
*次に、N2O4を含む得られたガス混合物を精製して、水や未反応のNO2などの不純物を除去します。
*次に、精製されたN2O4は、約-11°Cに冷却することにより、液体状態に凝縮されます。
注:
* N2O4の生産プロセスは非常に発熱性であり、制御されていない反応を防ぐために温度と圧力を慎重に制御する必要があります。
* N2O4は非常に有毒で腐食性の物質であり、非常に注意して処理する必要があります。
その他の方法:
*一酸化窒素の酸化はN2O4を生成するための主要な方法ですが、他の方法は次のように存在します。
* 窒素の直接酸化: この方法は、高温血漿反応器を使用しており、一酸化窒素の酸化よりも効率が低い。
* 硝酸と二酸化窒素の反応: この方法はあまり一般的ではなく、副産物としてN2O4を生成します。
特定の生産プロセスとその詳細は、生成されたN2O4のスケールと適用によって異なる場合があります。