OstwaldVerfahren

Ostwaldverfahren, auch als Ostwaldprozess bekannt, ist ein industrielles Verfahren zur Herstellung von salpeter- oder Salpetersäure (HNO3) aus Ammoniak. Es wurde von Wilhelm Ostwald in den frühen Jahren des 20. Jahrhunderts entwickelt und prägt bis heute die großtechnische Produktion von Salpeter- und Düngemittelanlagen.

Das Verfahren beruht auf einer mehrstufigen Reaktion, die Ammoniak in Nitrosyloxid (NO) und Wasser oxidiert und anschließend weiter zu Stickstoffdioxid (NO2) abbaut, das in Wasser gelöst wird und dort Salpetersäure bildet. In der ersten Stufe erfolgt die hydrogene Verbrennung von Ammoniak an einem Platin-Rhodium-Geflecht bei hohen Temperaturen (etwa 850–950 °C): 4 NH3 + 5 O2 -> 4 NO + 6 H2O. In der zweiten Stufe wird NO weiter zu NO2 oxidiert: 2 NO + O2 -> 2 NO2. NO2 wird schließlich in einem Abhärtungs- oder Absorptionsabschnimmer in Wasser gelöst und zu Salpetersäure umgesetzt, wobei teilweise NO wieder freigesetzt wird (Durch den Prozess kann NO wieder in NO2 überführt werden). Insgesamt ergibt sich grob die Netto-Reaktion NH3 + 2 O2 -> HNO3 + H2O.

Wichtige Aspekte sind der verwendete Katalysator (Platin-Rhodium-Geflecht), hohe Temperaturen, Energiebedarf und Empfindlichkeit gegenüber Verunreinigungen, die die Katalysatorleistung beeinträchtigen. Das Verfahren liefert eine großtechnische, skalierbare Produktion von Salpetersäure, die für Düngemittel und chemische Industrie unverzichtbar ist. Umwelt- und Sicherheitsmaßnahmen zielen darauf ab, NOx-Emissionen zu begrenzen und den Katalysator vor Verschmutzung zu schützen.