氨氣制硝酸工藝流程是將氨和空氣的混合物(氧:氮≈2:1)通入熱的鉑銠合金網(wǎng)(760 ~ 840℃)。在合金網(wǎng)的催化下，氨被氧化成一氧化氮(NO)，生成的一氧化氮被反應(yīng)后殘留的氧氣繼續(xù)氧化成二氧化氮。然后，將二氧化氮引入水中，產(chǎn)生硝酸。在整個(gè)氨氧化制取硝酸的過(guò)程中，存在氨氣NH3、一氧化氮NO、二氧化氮NO2以及硝酸HNO3蒸氣等多種對(duì)人體有毒有害的氣體，為防止人員發(fā)生中毒事故，需要在現(xiàn)場(chǎng)安裝使用硝酸廠有害氣體報(bào)警器。 工業(yè)上制備濃硝酸(HNO3濃度高于96%)的方法有三種:一種是在脫水劑存在下蒸餾稀硝酸的間接法，習(xí)慣上稱為“偏硝酸鹽”；二是由氮氧化物、氧氣和水直接合成濃硝酸，稱為‘直接硝酸鹽’；第三種是直接法，包括氨氧化、生產(chǎn)超共沸酸(75%-80% HNO3)和精餾。這次主要討論的是用氨氧化法制備硝酸。

目前氨氧化反應(yīng)的催化劑有兩種:一種是以金屬鉑為主體的鉑基催化劑，另一種是以鐵、鈷等其他金屬為主體的非鉑基催化劑。但對(duì)于非鉑催化劑，由于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)原因，節(jié)省下來(lái)的鉑成本無(wú)法抵消氧化率低帶來(lái)的氨消耗，因此非鉑催化劑無(wú)法在工業(yè)上大規(guī)模應(yīng)用。這里只介紹鉑催化劑。

工業(yè)硝酸制備的原理流程:
1.該方法以氨氣和空氣為原料，以鉑銠合金網(wǎng)為催化劑，在800℃的氧化爐中進(jìn)行氧化反應(yīng)。當(dāng)NO冷卻后，與O2生成NO2，在吸收塔中被水吸收，在空氣中過(guò)量O2的作用下轉(zhuǎn)化為硝酸，最高濃度為50%。
2.用硝酸鎂或濃H2SO4作吸水劑，可蒸餾制得50%的硝酸，甚至可得到98%以上的“發(fā)煙”硝酸。尾氣處理，在生產(chǎn)過(guò)程中沒(méi)有回收利用，可以最大限度地利用原料，并減少尾氣中NOx的排放，尾氣一般用NaOH溶液吸收。

通過(guò)氨的催化氧化制備硝酸有三個(gè)主要步驟：
1.將氨和空氣的混合物(氧:氮≈ 2: 1)通入熱的鉑銠合金網(wǎng)(760 ~ 840℃)。在合金網(wǎng)的催化下，氨被氧化成一氧化氮(NO)。反應(yīng)式為4NH?+5O?＝4NO+6H?O。
2.生成的一氧化氮被反應(yīng)后殘留的氧氣繼續(xù)氧化成二氧化氮。氨催化氧化后的氣體主要是NO和HO，還有未參與反應(yīng)的N和O。如果氣體冷卻到150-180℃，NO會(huì)繼續(xù)被氧化成二氧化氨。反應(yīng)式為2NO+O?=2NO?。
3.然后將二氧化氮引入水中，水吸收二氧化氨氣體生成硝酸和一氧化氨。反應(yīng)式是3NO? + H?O = 2HNO?+ NO。 通過(guò)上述氨氧化法制取硝酸工藝流程可知，從原料、中間產(chǎn)物以及最終產(chǎn)品中都存在對(duì)人體有毒有害的氣體。有鑒于此，可以使用贏潤(rùn)集團(tuán)研發(fā)生產(chǎn)的采用進(jìn)口高精度氣體傳感器的ERUN-PG51S6固定在線式有毒有害氣體檢測(cè)報(bào)警儀為例，可以同時(shí)檢測(cè)并顯示一氧化氮NO、硝酸HNO3蒸氣、氨氣NH3、二氧化氮NO2等的濃度值，超標(biāo)聲光報(bào)警，并聯(lián)鎖自動(dòng)控制排氣風(fēng)機(jī)的啟停，測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)果可通過(guò)分線制4-20 mA模擬信號(hào)量或總線制RS 485（Modbus RTU）數(shù)字量信號(hào)以及無(wú)線模式傳輸，通過(guò)ERUN-PG36E氣體報(bào)警控制器在值班室實(shí)時(shí)顯示有毒氣體或蒸氣的濃度值，并相應(yīng)的觸發(fā)報(bào)警動(dòng)作。 氨氧化制硝酸車間氣體檢測(cè)報(bào)警儀技術(shù)參數(shù)：
產(chǎn)品型號(hào)：ERUN-PG51S6
檢測(cè)氣體：HNO3、NO2、NO、NH3等，選配：可檢測(cè)任意1~6種氣體的濃度值和溫濕度
量程范圍：0～1、10、100、1000、5000、50000ppm、100%LEL、20%、50%、100%Vol可選，其他量程可訂制
分 辨 率：0.001ppm（0-10ppm高精度）/0.01ppm（0～10 ppm）；0.01ppm（0～100 ppm），0.1ppm（0～1000 ppm），1ppm（0～5000 ppm以上）； 0.1%LEL；0.01%、0.001%Vol
方法原理：電化學(xué)、催化燃燒、紅外、半導(dǎo)體、PID光離子等可選
精度誤差：≤±2%F.S.（更高精度可訂制）
顯示方式：報(bào)警器2.5寸彩屏現(xiàn)場(chǎng)顯示濃度值；控制器主機(jī)9寸彩屏值班室顯示濃度值
報(bào)警方式：現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警，值班室聲光報(bào)警
數(shù)據(jù)傳輸：4-20mA、RS485，可選無(wú)線傳輸
防護(hù)功能：IP66級(jí)防水防塵
防爆功能：隔爆型，Ex d ⅡC T6 Gb級(jí)防爆
 
以上就是關(guān)于氨氣制硝酸工藝流程的相關(guān)介紹，以目前主流的氨氧化法制取硝酸為例，其主要是采用以氨氣、空氣和水作為生產(chǎn)原料，以鉑金為主要催化劑，在高溫環(huán)境下通過(guò)氧化還原反應(yīng)，依次產(chǎn)生一氧化氮、、二氧化氮，并最終產(chǎn)出硝酸的工藝過(guò)程。由于生產(chǎn)原料氨氣NH3，中間產(chǎn)物一氧化氮NO和二氧化氮NO2，以及最終產(chǎn)物硝酸HNO3蒸氣都屬于對(duì)人體有毒有害的氣體，因此需要在現(xiàn)場(chǎng)安裝使用硝酸廠有害氣體報(bào)警器來(lái)連續(xù)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)這些有毒有害氣體的濃度值，避免發(fā)生人員中毒安全事故。