Неорганични киселини и основните пазари на потребление - studopediya

10. солна киселина. Основните доставчици на суровини, материали и производствени методи. Видове, сортове и свойства. Основните потребители

Солна киселина (НС1) - един от най-често срещаните химикали, представлява разтвор на водороден хлорид във вода.

Хлороводород - безцветен газ се разтваря във вода, за да се освободи големи количества топлина, и с повишаване на температурата на разтворимостта на хлороводород намалява. При температура от 18 ° С и атмосферно налягане, разтворимостта на хлороводород във вода е 42,3 тегловни процента. Следователно, максималната концентрация на солна киселина е много по-ниска от сяра и азот.

Солна киселина - безцветна течност с остър задушаваща миризма, силно "пуши" във въздуха за да се образува на повърхността на малки капчици мъгла. Плътността и температурата на замразяване на солна киселина зависи от неговата концентрация. По този начин, при концентрация от 35; 31,5; 22 и 10%, съответно, плътността ще бъде 1,18; 1.16; 1,11 и 1,05 гр / см 3 замразяване температура -32-48, -68, -15 ° С

Солна киселина е силна киселина, активно взаимодействие с много метали и техните оксиди. Соли на солна киселина (хлориди) са лесно разтворими във вода. По пътя към отрази на качеството на продукцията си.

Основните етапи на производството на солна киселина са: получаване на хлороводород и хлороводород абсорбция на вода. Методи за получаване на солна киселина различни методи за производство на хлороводород. Понастоящем основен метод за промишлено производство на хлороводород е синтезата на своята хлор и водород, произведен в електролиза на водни разтвори на сол.

В промишлеността, солна киселина се получава по следните начини:

- от отработени газове (отходни газове) на редица процеси.

Във всички случаи (Химически получен производството на солна киселина

сулфат процес, синтетични, abgaznoy) се състои от два етапа:

1) осигуряване на хлороводород

2) абсорбция (поглъщане) на хлороводород вода.

В зависимост от метода за отстраняване на топлината на абсорбция, която постига 72,8 кДж / мол процеси са разделени в изотермични (постоянна температура) адиабатно (не топлообмен с околната среда) и се смесва.

метод Сулфатна се основава на взаимодействието на натриев хлорид с NaCl концентрирана сярна киселина H 2SO 4 (92-93%) при 500-550 ° С

Синтез на елементите на хлороводород дава концентрирана солна газ (съдържащ 80-90% и по-HCl), лесно податливи втечнен и дестилирана поемане на вода позволява да се получи чиста реактивна киселина, концентрацията на който може да достигне 38%, когато е необходимо. В основата на директния синтез на солна киселина е верижна реакция на горене:

Реакцията се инициира от светлина, влага, твърди порести материали (въглен, платина порести) и някои минерали (кварц, глина). Абсолютно сух хлор и водород не взаимодействат. Наличието на следи от влага ускорява реакцията е толкова силен, че може да се случи с разрушаване. В промишлени инсталации се извършва тихо без взривно горене на водород в поток от хлор. Водородът се подава в излишък от 5-10%, което позволява пълно използване на по-ценни хлор и получаване незамърсена от хлор, солна киселина.

Изгаряне на сместа от хлор и водород, произведен в пещите от различни конструкции, които са малки камери от огнеупорни тухли, кварц, графит или метал. Най-модерни материал, предотвратяване на замърсяване на продукта се графит импрегнирана с фенол-формалдехидна смола. За да се предотврати експлозивен естеството на реагентите на горенето се смесват директно в пламъка на пламъка на горелката. В горната зона на горивната камера монтирана топлообменници за охлаждане на реакционните газове до 150-160 ° С Мощност модерен графитна пещ достига 65 тона / г. (Въз основа на солна киселина, съдържаща 35% солна киселина).

В случай дефицит водород прилагат различни модификации на процеса.

Например, смес от Cl2 се пропуска пара през слой от порест нажежаема въглища:

Температурата на процеса е 1000-1600 ° С, в зависимост от вида на въглища и наличието на примеси, които са катализатори, например Fe2 О3.

Обещаващ е използването на смеси на СО с водна пара:

Най-значително количество солна киселина понастоящем се произвежда от abgaznogo хлороводород (HCl). образуван в хлорирането и дехидрохлориране на органични съединения, метални хлориди пиролиза органохлорни отпадъци, получаване калиеви нехлорирани торове и др. димни газове съдържат различни количества от хлороводород, инертни примеси (N2. Н2. CH4), слабо разтворими във вода, органични вещества (хлоробензен, хлорометан), водоразтворим вещество (оцетна киселина, хлорал), киселинни примеси (Cl2. HF, O2) и вода. Когато съдържанието на инертни замърсители по-малко от 40%, е изгодно да се използва изотермични абсорбция на солна киселина в отпадъчните газове.

Най-обещаващите са филмови абсорбери за извличане на димните газове от оригиналния 65% до 85% солна киселина.

В промишлеността за производство на солна киселина са най-широко използваната схема на адиабатно абсорбция. Отходни газове се въвеждат в дъното на абсорбера, и вода (или разредена солна киселина) - в противоток на върха. Солна киселина се загрява до температурата на кипене поради топлината на разтваряне на HCI. Ниска абсорбция се определя от концентрацията на киселина съответната точка на кипене, максималната температура на кипене азеотропна смес е около 110 ° С

В момента, качеството на солна киселина, произведена от предприятия, обществени нормализирани стандарти и спецификации.

Взаимодействие на водород с хлор (горене на водород в хлора) преминава през реакция:

Процесът се извършва във вертикална пещ облицовани с огнеупорен материал. В дъното на пещта, снабдена с газова горелка, състояща се от две концентрично разположени тръби. Тъй като външната тръба се подава от водород, а отвътре - хлоро. На изхода на газове на горелката се смесват, и изгори до образуване на хлороводород. Нормално (не-експлозивен) горене на водород в хлора се извършва при температура 2300-2400 ° С Пещ за синтез на хлороводород 15-16 тона / ден, изчислена като 100% НС1.

Производство на хлороводород синтез на своята хлор и водород има редица предимства, които са довели до неговото широко използване: висока концентрация на продукт (80-90% НС1), което позволява да се получи чиста солна киселина; в процес на производство не се изразходва сярна киселина и гориво.

Индикатори на киселина концентрация и качество клас Б зависят от сорта: те са съответно 33 и 64% за най-високата оценка • 10 -4% и sorta- съответно 31,5% и 54-10% -4.

Тези марки на солна киселина, използвани за производството на химикали, пластмаси, бои, металургията и металообработването, за пробиване на нефтени кладенци и други подобни. N.

Солна киселина с висока чистота се получава от пречистения хлороводород добре с помощта на апарат, който е устойчив на действието на солна киселина (керамика, стъкло и т.н.). Тази киселина се използва в медицината и хранителната промишленост, за производство на химикали и други цели.

Понастоящем значително количество хлороводород се използва за получаване на солна киселина, получена като страничен продукт при производството на органични съединения. Киселини, произтичащи от страничен продукт хлороводород, по качество и концентрация е значително ниско sintetcheskim киселини (24,5-30%) и много ги евтино.

В малки количества, за лабораторни цели, солна киселина се получава чрез сулфат възраст - взаимодействие на сол и концентрирана сярна киселина:

Страничен продукт на избор при този метод е производството на натриев сулфат Na2 S04.

Получената солна киселина, наречена "Acid технологии Солна", има висока концентрация, но е замърсена с примеси на реагентите. В някои случаи да се намали корозионното в солна киселина се прибавя на различни инхибитори.