Інтенсифікація утворення нітратної кислоти кавітацією пероксида водню
Electronic Volodymyr Dahl East Ukrainian National University Institutional Repository
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Інтенсифікація утворення нітратної кислоти кавітацією пероксида водню
INTENSIFICATION OF NITRIC ACID FORMATION UNDER THE EFFECT OF HYDROGEN PEROXIDE CAVITATION |
|
| Creator |
Фєдотов, Р.М.
Федотов, Р.Н. Fedotov, R.N Захаров, І.І. Захаров, И.И. Zakharov, I.I. Ліщишина, Т.П. Лищишина, Т.П. Lishchyshyna, T.P. |
|
| Subject |
нітратна кислота
поглинання окислів нітрогену інтенсифікація утворення нітратної кислоти гідроксильні радикали пероксид водню кавітація азотная кислота поглощение окислов азота интенсификация образования азотной кислоты гидроксильные радикалы перекись водорода кавитация nitric acid absorption of nitrogen oxides intensification of nitric acid formation hydroxyl radicals hydrogen peroxide sonic cavitation УДК 539.192; 66.097.004.18÷66 |
|
| Description |
У даній роботі детально описаний новий підхід до інтенсифікації процесу утворення нітратної кислоти при взаємодії оксидів нітрогену (NO x ) з гідрооксильними та гідропероксидними радикалами (•ОН й •OOH) під дією ультразвукової кавітації. Експериментальне підтвердження такого радикального механізму доведено лабораторними дослідженнями. Даний метод, який можна вважати простим, ефективним, енергозберігаючим, може бути реалізований у промисловості у якості нового шляху отримання нітратної кислоти із збільшенням конверсії оксидівнітрогену (≈20 %). Для порівняння механізмів утворення кислоти розраховано енергетичний профіль реакції: 2NO + H 2 O → HNO 3 + HNO 2 в присутності води. Розрахунки проведено з використанням методу теорії функціонала щільності (DFT) у базисі B3LYP/6-311++G(3df,3pd). Цим розрахунком автори продемонстрували, що класичний механізм утворення кислоти йде через димеризацію NO 2 (асиметричний транс-ізомер ONONO 2 ), а потім утворюється нітрат нітрозонію NO + NO 3- - ключовий інтермедіат цього процесу.
В данной работе подробно описан новый подход к интенсификации процесса образования азотной кислоты при взаимодействии оксидов азота (NO x ) с гидрооксильнимы и гидропероксиднимы радикалами (•ОН и •OOH) под действием ультразвуковой кавитации. Экспериментально подтверждение такого радикального механизма доказано лабораторными исследованиями. Данный метод, который можно считать простым, эффективным, энергосберегающим, может быть реализован в промышленности в качестве нового пути получения азотной кислоты с увеличением конверсии оксидов азота (≈20%). Для сравнения механизмов образования кислоты, рассчитан энергетический профиль реакции: 2NO 2 + H 2 O → HNO 3 + HNO 2 в присутствии воды. Расчет выполнен с использованием метода теории функционала плотности (DFT) в базисе B3LYP/6-311++G(3df,3pd). Этим расчетом авторы продемонстрировали, что классический механизм образования кислоты идет через димеризаию NO 2 (асимметричный транс-изомера ONONO 2 ), а затем образуется нитрат нитрозония NO + NO 3- - ключевой интермедиат этого процесса. This paper has described in details, a novel approach for the intensification process of nitric acid formation by the interaction of nitrogen oxides (NO x ) with radicals of hydrogen peroxide ( • OH and • OOH) under the effect of sonic cavitation. Experimental evidence of such radical mechanism is proved by the laboratory investigations. The application of this methodology, which is considered simple, efficient, energy- saving, and which can be implemented in the industry, has been investigated as a possible route to intensify the formation process of nitric acid with increase in nitric oxides conversion (≈20%). To compare the mechanisms of acid formation, the energy profile of reaction: 2NO 2 + H 2 O → HNO 2 + HNO 3 in the presence of water was calculated using density functional theory (DFT) method at the B3LYP/6-311++G(3df,3pd) level. It is revealed that the classical acid formation mechanism proceeds via dimerization of NO 2 (asymmetric trans-isomer ONONO 2 ) and then to form nitrosonium nitrate NO + NO 3- . |
|
| Date |
2015-07-21T11:20:35Z
2015-07-21T11:20:35Z 2014 |
|
| Type |
Article
|
|
| Identifier |
Фєдотов Р.М. Інтенсифікація утворення нітратної кислоти кавітацією пероксида водню / Р.М. Фєдотов, І.І. Захаров, Т.П. Ліщишина // Вісник Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля. - 2014. - № 10 (217). - С. 18-25. - Біібліогр.: с. 23-25.
http://dspace.snu.edu.ua:8080/jspui/handle/123456789/73 |
|
| Language |
uk
|
|
| Format |
application/pdf
|
|
| Publisher |
СНУ ім. В. Даля
|
|