Промышленное производство закиси азота основано на контролируемом термическом разложении нитрата аммония (NH₄NO₃). Этот процесс требует точного соблюдения температурных режимов, поскольку при перегреве возможны экзотермические побочные реакции.
Химия процесса
При нагреве до 170–230°C нитрат аммония плавится и медленно разлагается: NH₄NO₃ → N₂O + 2H₂O. Реакция экзотермична (ΔH = −36 кДж/моль). Выше 230°C начинаются побочные реакции с образованием NO, NO₂ и HNO₃.
Стадии очистки
Сырой газ проходит через несколько стадий очистки: промывку водой для удаления HNO₃, щелочную скрубберную очистку от NO₂, цеолитные адсорберы для удаления влаги. Финальная чистота промышленного N₂O достигает 99,5–99,9%.