Neutralisierung von Salpetersäure (HNO3)

Salpetersäure wird häufig bei der Herstellung von Düngemitteln, Sprengstoffen, Feuerwerkskörpern, bei der Metallveredelung &, bei der Herstellung von Chemikalien und im Bergbau verwendet. Salpetersäure und Salzsäure werden oft zusammen verwendet, um Aqua Regia zu bilden, das sowohl in der Halbleiterindustrie als auch im Bergbau verwendet wird. Während Salpetersäure zur pH-Neutralisierung verwendet werden kann, gibt es bessere Möglichkeiten.
Salpetersäure ist farblos, sehr aggressiv und ein starkes Oxidationsmittel, das in der Lage ist, viele Materialien aufzulösen. HNO3 stellt auch einige sehr ernste Gesundheits- und Sicherheitsprobleme für die Umwelt dar und greift die Haut und alle Organe an. Bei Reaktionen mit HNO3 und der Zersetzung von Salpetersäure können giftige Distickstoffoxidgase freigesetzt werden, und Reaktionen mit organischen Stoffen und Salpetersäure können aufgrund der Oxidationskraft der Salpetersäure zu heftigen oder explosiven Reaktionen führen.
HNO3 muss, wie jede Säure, neutralisiert werden, bevor ein Abwasserstrom abgeleitet werden kann.

Salpetersäure ( HNO3 )

NaOH + HNO3 → NaNO3 + H20

Umgekehrt neutralisiert ein Mol Kalk als Ca(OH)2 zwei Mol HNO3, was zu Calciumnitrat, einem Salz, führt:

Ca(OH)2 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + 2H20

Neutralisationswärme

Alle pH-Neutralisationsreaktionen sind exotherm und es wird Wärme frei. In den meisten praktischen Anwendungen ist die Säurekonzentration zu niedrig, als dass der Temperaturanstieg von Belang wäre. Steigt die Säurekonzentration jedoch über etwa 1 %, ist der Temperaturanstieg nicht nur messbar, sondern kann auch von Belang sein.

ΔHN = 55,83 KJ/Mol H+

Beim Neutralisieren einer 10 %igen Lösung von HNO3-Säure beispielsweise steigt die Temperatur um fast 200 °C, während beim Neutralisieren einer 70 %igen Lösung von konzentrierter Salpetersäure ein Temperaturanstieg von über 1200 °C entsteht. Das reicht aus, um jedes thermoplastische Rohrleitungssystem zum Schmelzen zu bringen, und ist heiß genug, um Dampfexplosionen zu verursachen.

Unsere Systeme zur pH-Neutralisierung mit konzentrierter Säure berücksichtigen den bekannten Temperaturanstieg, und es werden Maßnahmen ergriffen, um diesen durch kontinuierliche Temperaturüberwachung, Steuerung der Reaktionsgeschwindigkeit und, falls erforderlich, Zugabe von Löschwasser zu kontrollieren. Ein Beispiel für ein System zur pH-Neutralisierung mit konzentrierter Säure finden Sie unter: Batteriesäure-Neutralisierung

Fällungsprodukte

Die pH-Neutralisierung jeder starken Säure mit einer starken Base führt zur Bildung eines Salzes. Wenn einer der Reaktanten relativ verdünnt ist, bleiben die Neutralisationsprodukte löslich, insbesondere wenn Natrium (Na) das Kation ist. Handelt es sich bei dem Kation jedoch um Calcium (Ca) oder ist die Konzentration beider Reaktanten erhöht, bilden sich Ausfällungsprodukte (unlösliche Salze). In den meisten Fällen können diese einfach in den Abfluss geleitet werden.
Digital Analysis Corp. stellt eine komplette Reihe von pH-Neutralisierungssystemen für die Neutralisierung von Salpetersäure (HNO3) und allen Mineralsäuren, Basen, organischen Säuren und Laugen her. Drei unserer vier Familien von pH-Neutralisierungssystemen für Abwässer eignen sich gut für die Neutralisierung von salpetersäurehaltigen Abwässern; dazu gehören unsere pHASE-, labTREAT- undbatchTREAT-Familien von pH-Neutralisierungssystemen.

Packaged / Skid Mounted pH Neutralisation SystemsDigital Analysis stellt vier Familien von pH-Einstellungssystemen her: pHASE, labTREAT, batchTREAT und hydroTREAT

pHASE Familie von pH-Einstellungssystemen sind Batch-Systeme, die für kontinuierliche Durchflüsse von 0-60 GPM ausgelegt sind. Die pHASE-Familie ist in der Lage, eine Vielzahl von Abwasserzuflüssen zu verarbeiten, die von stark sauer bis stark alkalisch reichen.

1. Kontinuierliche Durchflüsse von 0-60 GPM
2. Kompakte Plattform
3. Bi-direktional: neutralisiert Säuren und Basen.
4. Batch-System-Design.
5. Kann konzentrierte Säuren und Basen verarbeiten.
6. Komplett automatisiert

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Die pH-Einstellungssysteme der labTREAT-Familie sind kontinuierliche Durchflusssysteme, die für kontinuierliche Durchflüsse von 0-300 GPM ausgelegt sind. Die labTREAT-Familie ist in der Lage, eine Vielzahl von Abwasserströmen aus industriellen und institutionellen Forschungslabors zu verarbeiten.

1. Kontinuierliche Durchflüsse von 0-300 GPM
2. Erhältlich in ein-, zwei- und dreistufigen Ausführungen.
3. CIP-Neutralisierung – gut geeignet für heiße CIP-Abfälle.
4. Bidirektional: neutralisiert Säuren und Basen.
5. Kontinuierlicher Durchfluss durch das Systemdesign.
6. Verarbeitet hohe Durchflüsse auf kleinstem Raum.
7. Komplett automatisiert

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batchTREAT Familie von pH-Neutralisierungssystemen sind für kontinuierliche Durchflüsse von Industrieabwässern von 0-10.000 GPM ausgelegt. Dieses große Plattformsystem ist ein Batch-System, das kontinuierliche Ströme verarbeitet, die stark sauer oder stark alkalisch sein können.

1. Kontinuierliche Ströme von 0-1.000 GPM
2. Viele Optionen, einschließlich doppelter/redundanter pH-Systemauslegung.
3. Bi-direktional: neutralisiert Säuren und Basen.
4. Batch-System-Design.
5. Kann konzentrierte Säuren und Basen verarbeiten.
6. Komplett automatisiert

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Die pH-Neutralisierungssysteme der hydroTREAT-Familie wurden speziell für alkalische/hohe pH-Zuflüsse entwickelt, insbesondere für Abwässer aus Beton- und Hydrodemolition-Anwendungen. Die hydroTREAT-Familie ist für die Verwendung von Kohlendioxid (CO2) ausgelegt.

1. Kontinuierliche Durchflüsse von 0-1.000 GPM
2. Betonabwässer – Speziell für Betonabfälle, Hydrodemolitionsabwässer und Tunnelbauabwässer und -abflüsse konzipiert.
3. Erfordert nicht den Einsatz von gefährlichen Chemikalien wie konzentrierten Säuren
4. Sichere Verwendung von Kohlendioxid (CO2).
5. Konzipiert für den Einsatz im Freien auf unbefestigten Flächen.
6. Komplett automatisiert

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