Ácido nítrico

Visão geral

O ácido nítrico (HNO₃) é produzido quase todo a partir da amônia pelo processo Ostwald. A amônia é queimada sobre catalisador de platina-ródio e forma NO, que o ar oxida a NO₂; a absorção final em água produz ácido diluído (~50–70%, tipicamente ~60%). Cerca de 80% do ácido nítrico mundial vira fertilizante, principalmente nitrato de amônio (NH₄NO₃), que também é um explosivo civil de baixo custo. Os outros 20% vão para náilon, poliuretanos e nitrocelulose/nitroglicerina. A produção mundial é de cerca de 57–70 milhões de toneladas por ano, e a China é o maior produtor.

Como se produz

Amônia (>99,9%, para não envenenar o catalisador) e ar (9–12% de NH₃) passam por catalisador de Pt-Rh a ~800–950 °C (~90–98% de conversão por passe); o NO é oxidado a NO₂, e a torre de absorção forma HNO₃ diluído.

• Reação global: NH₃ + 2 O₂ → HNO₃ + H₂O (na prática, em 3 etapas).
• NH₃ por t de HNO₃: 270 kg teóricos (~280 kg reais, com perdas).
• Concentração de saída: ~60% (concentrar acima de ~68% exige desidratação, porque esse é o azeótropo HNO₃-água).
• Nitrato de amônio (por t): 213 kg de NH₃ + 787 kg de HNO₃ (NH₃ + HNO₃ → NH₄NO₃).
• Variantes: pressão única ou pressão dupla (reduz a perda de platina). Licenciadores: thyssenkrupp Uhde, Casale, Johnson Matthey (catalisadores de Pt-Rh).