Синтез хлористого водорода - Переработка полезных ископаемых на обогатительных фабриках

Хлористый водород - это бесцветный газ, имеющий температуру кипения -85С. Хлористый водород очень хорошо растворяется в воде, причем растворимость его сильно зависит от температуры. Соляная кислота представляет собой раствор хлористого водорода в воде.

Производство соляной кислоты осуществляется в две стадии: получение хлористого водорода и поглощение (абсорбция) хлористого водорода водой. Различные способы производства отличаются друг от друга методами получения хлористого водорода.

Сульфатный метод производства хлористого водорода является одним из старейших процессов химической промышленности. Он основан на взаимодействии хлористого натрия с купоросным маслом по реакции

2NаСl + Н2SО4 = Nа2SО4 + 2НСl -68.25 кДж

Реакция проводится при 500-5500С в муфельных печах, при этом получают твердый сульфат натрия и газ, содержащий 30-40% хлористого водорода. Синтез хлористого водорода производится из хлора и водорода, полученных при электролизе водных растворов поваренной соли. Водород сгорает в хлоре по экзотермической реакции

Н2 + Сl2 - 2НСl

Константа скорости этой реакции увеличивается с повышением температуры по уравнению Аррениуса. Практически проводят спокойное невзрывное горение водорода в хлоре при 2300-2400С. В реакционной смеси имеется 5-10%-ный избыток водорода, позволяющий более полно использовать хлор. Взаимодействие водорода с хлором производится в печах. Стальной корпус печи футерован огнеупорным кирпичом. Сверху печь закрыта асбестовой крышкой, которая вылетает в случае взрыва. Днище печи футеровано огнеупорным кирпичом и в него вставлена горелка, состоящая из двух концентрически расположенных стальных трубок. По внутренней трубке подается хлор, по наружной - водород.

Принципиальная схема производства соляной кислоты и жидкого хлористого водорода:

Синтез хлористого водорода из элементов обладает существенными достоинствами: хлористый газ содержит 80-90% НСl, что позволяет вырабатывать соляную кислоту концентрацией более 31%, соляная кислота получается высокой степени чистоты, не расходуется серная кислота, процесс идет без затраты топлива. В н. в. значительные количества хлористого водорода получаются так же, как побочный продукт на предприятиях органического синтеза.

Похожие статьи




Синтез хлористого водорода - Переработка полезных ископаемых на обогатительных фабриках

Предыдущая | Следующая