Spis treści: 

1.  Właściwości nitrogliceryny. 
2.  Mała lekcji historii. 
3.  Proces produkcji nitrogliceryny. 
4.  Aparatura i warunki procesu. 
5.  Aparatura kontrolno-pomiarowa. 
6.  Zastosowanie. 
7.  Literatura. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.  Właściwości nitrogliceryny: 

 

Nitrogliceryna jest oleistą, bezbarwną lub żółtawą cieczą o słodkim, palącym smaku i słabym zapachu, o 
temperaturze topnienia 13,5 C, a temperaturze wrzenia 145

 

C i o gęstości 1,591 g/cm

3 

. Trudno rozpuszcza się w 

wodzie, ale dobrze w kwasach organicznych. Sama też jest bardzo dobrym rozpuszczalnikiem. Jest związkiem silnie 
wybuchowym, bardzo wrażliwym na wstrząsy i uderzenia. Zmieszana z materiałami chłonnymi (jak ziemia 
okrzemkowa, trociny, mączka drzewna) jest trwalsza, bezpieczniejsza i zdatna do transportu.  

 

2.  Mała lekcja historii: 

 

Próby nitrowania gliceryny sięgają 1830r. Glicerynę rozpuszczano wtedy w kwasie azotowym nie stosując 
chłodzenia, wobec czego reakcja przebiegała w temperaturze znacznie wyższej niż pokojowa i w tych 
warunkach gliceryna nie podlegała nitrowaniu, lecz utleniała się. Powstawały rozpuszczalne w wodzie i 
kwasie hydroksyketonokwasy. 
Dopiero w 1847r. Ascanio Sobrero otrzymał nitroglicerynę stosując do nitrowania gliceryny mieszaninę 
kwasu azotowego (V) i kwasu siarkowego (VI) w niskiej temperaturze. Całość wylewał następnie do wody. 
Oleista nitrogliceryna opadała na dno, dzięki czemu łatwo było ją oddzielić i oczyścić od kwasu przez 
dokładne przemywanie wodą. 
Rosjanie Mikołaj Mikołajewicz Zinin i W. Pietruszewski próbowali w 1854 roku użyć nitrogliceryny do 
celów górniczych. Powstała nawet fabryka nitrogliceryny, którą od roku 1863 kierował Pietruszewski. Tam 
nitroglicerynę osłabiano poprzez zmieszanie z węglanem magnezowym. Ale i tak była niebezpieczna. 
Nitrogliceryna ze względu na swoją wrażliwość na bodźce znalazła praktyczne zastosowanie dopiero w roku 
1867, gdy Alfred Nobel nasycił nią ziemię okrzemkową w stosunku 1:3 otrzymując dynamit. Dynamit może 
zawierać około 60% nitrogliceryny i w niskiej temperaturze z powodu zestalania się jej traciłby na wartości, 
nitrowaniu poddaje się przeważnie mieszaninę gliceryny i glikolu etylowego, otrzymując produkt o niższej 
temperaturze krzepnięcia. W kilka lat później Nobel zastosował nitroglicerynę do rozpuszczenia bawełny 
koloidalnej, otrzymując tzw. żelatynę wybuchową. Z żelatyny tej przez zmieszanie z nośnikami tlenu (np. 
azotanem sodu lub amonu) wytwarza się obecnie dynamit. 

 

3.  Proces produkcji nitrogliceryny: 

 
Nitroglicerynę można otrzymad na różne sposoby. Najbardziej znane to:  

- metoda Nobla 
-metoda Nathana, Thomsona, Rintoula 
metoda mieszana 
-metoda ciagla Schmida 
-metoda ciagla Schmida-Meissnera 
-metoda ciągła Raczyńskiego 
-metoda ciągła Biazzi 

W naszym projekcie wykorzystujemy metodę ciągłą Schmida.  

Estry alkoholi wielowodorotlenowych i kwasu azotowego, zwłaszcza estry gliceryny i glikoli, stosowane są 
w produkcji materiałów wybuchowych.  
Działając na 99%-ową glicerynę mieszaniną nitrującą (o składzie 45% HNO

3 

i 55% H

2

SO

4

), otrzymuje się 

trójazotan gliceryny, zwany nitrogliceryną:  

H

2

SO

4  

C

3

H

5

(OH)

3 

+ 3 HNO

3 

C

3

H

5

(ONO

2

)

3 

+ 3 H

2

O  

Procesy nitrowania gliceryny i mieszaniny glikolu z gliceryną wykonywane są różnymi metodami. Bez względu na 
metodę proces otrzymywania nitrogliceryny polega na nitrowaniu, oddzieleniu od kwasu i przemyciu nitrogliceryny. 
Proces nitrowania prowadzi się w nitratorach z polerowanej stali nierdzewnej zaopatrzonych w mieszadła i 
wewnętrzne przewody dla przepływu czynnika chłodzącego, przeważnie solanki (oziębionej do temperatury -5

o

C), 

ponieważ temperaturę procesu należy utrzymywad w zakresie 2-7

o

C. Powinno się pamiętad, że im niższa 

temperatura nitrowania gliceryny, tym wyższa jest wydajnośd nitrogliceryny. Oddzielenie utworzonej nitrogliceryny 
od kwasu ponitracyjnego odbywa się samoczynnie na drodze grawimetrycznej w separatorach, mających 
wbudowane wewnętrzne przegrody przedłużające drogę przepływu oraz urządzenia przelewowe dla nitrogliceryny. 
Oddzielona nitroglicerynę w celu usunięcia nadmiaru kwasu przemywa się wodą w kolumnowych półkowych 
mieszalnikach, mieszając powietrzem. Następnie przemywa się nitrogliceryną 2,5%-owym wodnym roztworem 
węglanu sodowego, sączy przez flanelową tkaninę i składuje w wyołowionych zbiornikach. Wody odpływowe 
przepływają przez szereg kaskadowo ustawionych zbiorników w celu oddzielenia resztek nitrogliceryny. Kwas 
ponitracyjny poddaje się regeneracji. 

 

4.  Aparatura i warunki procesu:  

Najczęściej stosowanym materiałem konstrukcyjnym do budowy nitratorów jest ołów, który 
posiada wiele zalet:  
- w razie wybuchu z ołowiu nie powstają niebezpieczne odłamki, ale skwalona masa, która 
pozostaje w pobliżu miejsca eksplozji  
- jest kwasoodporny, więc siarczan ołowiu tworzący się na powierzchni nie przeszkadza w 
procesie nitrowania, ale tworzy warstwę ochronną  
- miękkość i niska temperatura topnienia ołowiu ułatwia jego spawanie  

Obok mieszania na proces nitrowania ma wpływ sposób doprowadzenia gliceryny. Najlepszym 
sposobem jest wlewanie gliceryny bezpośrednio do nitratora, bądź jej wtryśnięcie pod 
powierzchnię kwasu nitrującego. Przed wprowadzeniem gliceryny do nitratora koniecznie należy 
ją ogrzać do temperatury 30-40

o

C. Dzięki małej lepkości 

gliceryny w tej temperaturze jej strumień 

łatwo rozprasza się pod wpływem mieszania kwasu nitrującego.  
Nitroglicerynę od kwasu ponitracyjnego oddzielamy wykorzystując różnicę ciężaru właściwego obu 
cieczy. Proces ten przyśpieszyć można stosując separatory niskie o dużej powierzchni, w których krople 
spływającej nitrogliceryny mają do przebycia bardzo krótką drogę. Albo podniesienie temperatury pod 
koniec nitrowania do 18-20

o

C, gdyż rozdzielenie się warstw w zbyt niskiej temperaturze zachodzi powoli.  

Nitrogliceryna po oddzieleniu od kwasu zawiera jeszcze ok. 10% kwasu. Usuwa się go przemywając 
nitroglicerynę w kadzi wodnej, napełnionej wodą o temperaturze ok. 15

o

C. Nitrogliceryna jest po wymyciu 

mętna wskutek tego, że znajduje się w niej jeszcze woda w postaci emulsji oraz niewielkie ilości 
zanieczyszczeo mechanicznych. Zanieczyszczenia te oraz wodę usuwa się zazwyczaj w ten sposób, że 
nitroglicerynę sączy się przez tkaninę wełnianą, która lekko posypana jest warstwą soli kuchennej (ułatwia to 
zatrzymanie wody). Przesącz jest klarowny. 
 

5. 

Aparatura kontrolno-pomiarowa:

 

 
Dobre mieszanie zawartości nitratora jest z jednym z podstawowych warunków bezpieczeostwa pracy i 
osiągniedia dobrej wydajności. Nitratory zaopatrzone sa w urządzenia do mieszania sprzężonym powietrzem, 
w taki sposób aby  nie było martwych przestrzeni. Skutecznośc mieszania sprawdzamy za pomocą korków 
umieszczonych na powierzchni wody, którą został napełniony nitrator. Wazna jest czystośd sprzężonego 
powietrza, dlatego powietrze przed wejściem do nitratora należy oczyścid. Służy do tego celu filt (odsmolacz) 
wypełniony koksem albo pumeksem. Miedzy filtrem a nitratorem umieszczony jest zbiornik sprzężonego 
powietrza z wentylem bezpieczeostwa uregulowanym na ciśnienie 4 atmosfer. Cisnienie te mierzone jest za 
pomocą manometrów, a krytyczny wzrost ciśnienia sygnalizują czujniki bezpieczeostwa. Natomiast szybkośd 
dozowania sprzężonego powietrza mierzymy za pomocą termoanemometru. Na wypadek defektów w 

kompresorze i przerwania dopływu sprzężonego powietrza należy mied zapasowa butle ze sprzężonym 
azotem lub dwutlenkiem wegla, która to należy zasapic uszkodzony przewod dopływu powietrza. Ważne jest 
zachowanie zawartości kwasu azotowego w nitratorze, gdyż jego ubytek prowadzi do spadku  wydajności 
procesu. W tym celu stosuje się miernik poziomu  kwasu azotowego. Działa on na zasadzie kondensatora 
umieszczonego miedzy ścianka zbiornika, a izolowana sonda. Zmiana jego pojemności jest proporcjonalna do 
wysokości słupa cieczy. Ustalona jest dolna granica poziomu cieczy, po przekroczeniu której układ to 
sygnalizuje . 
Wiadomo, ze im nizsza temperatura procesu nitrowania gliceryny, tym wieksza wydajności procesu. 
Wprowadzona gliceryna musi mied temperaturę maksymalna 30 C, co kontrolowane jest za pomocą 
termometru. Istotna częścią nitratora pozwalającą na utezymanie temperatury procesu w granicach 2-7 C 
jest wężownica, czyli urządzenie do mieszania i chłodzenia, które umozliwia szybkie odprowadzenie 
wydzielonego ciepla. Temperaturę mierzy się również za pomocą dwóch termometrow, zanurzonych na 
roznych glebokosciach aparatu. Wzrost temperatury w nitratorze, polaczony z wydzielaniem brunatnych 
tlenkow azotu, swiadczy o powstaniu niebezpiecznych procesow rozkładu i utleniania. W miejscu tym 
umieszczony jest czujnik, który sygnalizuje grozny wzrost temperatury.Należy wowczqas przerwac proces i 
czekad. Jeżeli temperatura nei spadnie należy zawartośd nitratora spuscic do specjalnej kadzi 
bezpieczeostwa. Wylot z nitratora do kadzi powinien nastąpid w czasie maksymalnym pol minuty. Kadź 
bezpieczeostwa powinna byd wypełniona woda do polowy co również mierzone jest za pomocą miernika 
poziomu cieczy. Aby ulatwic prace w krytycznym momencie stosujemy urządzenia automatyczne ulatwiajace 
obsługę zaworów przy kadzi bezpieczeostwa. Jest to guzik którego nacisniecie uruchamia jednocześnie 
wszystkie zawory przy kadzi (zawór opróżniający nitrator do kadzi bezpieczeostwa, zawór doprowadzający 
sprzężone powietrze do kadzi bezpieczeostwa oraz doprowadzenie sprzężonego powietrza do gwizdka 
ogłaszającego o niebezpieczeostwie). Przed rozpoczęciem każdego nitrowania należy sprawdzid czy układ ten 
sprawnie funkcjonuje. 
Przy oczyszczaniu nitrogliceryny ważne jest, aby w każdej z kolumn płuczących temperatura nieprzekroczyła 
50 C. aby temperaturę te utrzymywad na odpowiednim poziomie stosujemy termometr alkoholowy. Aby 
zapobiec groźnym wybucha na tym etapie procesu, każda z płuczek nie powinna mied swojej konstrukcji 
kranów do spuszczania cieczy, a przewód doprowadzający sprzężone powietrze powinien byd sztywny i 
przymocowany do dna kolumny. Ważne jest aby każda z płuczek miała swój system wentylacyjny.  
Nitrogliceryna po wymyciu powinna mied odczyn obojętny co sprawdzamy  za pomocą ph-metru. Po 
przesaczeniu nitrogliceryny trafia ona do zbiornika wylozonego ołowiem. Aby zmierzyd stężenie 
nitrogliceryny w zbiorniku stosujemy refraktometr RHB firmy Master Chemical Europe. Oprócz tego 
zastosowany jest wskanik poziomu nitrogliceryny. 
 
 

6. 

Zastosowanie:

 

 

Nitroglicerynę tosuje się do wyrobu dynamitu, prochów bezdymnych i innych materiałów wybuchowych, stosowanych miedzy 
innymi w górnictwie i budownictwie. 
W małych dawkach (0,0001 – 0,001g) w roztworze alkoholowym nitrogliceryna stosowana jest w lecznictwie, jako środek 
rozkurczowy, rozszerzający naczynia krwionośne, w leczeniu choroby wieńcowej.