鹽酸的制備方法

時(shí)間：2023-03-24 07:09:58來源：food欄目：食品快速檢測閱讀：

鹽酸的制備方法

[db:作者] / 2023-02-07 00:00

鹽酸

[物化性質(zhì)]鹽酸，別名氫氯酸，鹽鏹水，焊錫藥水，分子式為HCI，相對分子質(zhì)量36.46。為無色有刺激性液體，含有雜質(zhì)時(shí)呈微黃色。熔點(diǎn)-114.8℃，沸點(diǎn)-84.9℃，密度1.187g/cm3。屬無機(jī)強(qiáng)酸，有酸味，腐蝕性極大。極易溶解于水，也易溶解于乙醇、乙醚。能與許多金屬、金屬氧化物、堿類、鹽類起化學(xué)反應(yīng)。濃鹽酸(36%)在空氣中會發(fā)煙，觸及氨的蒸氣會成白色云霧。常用的鹽酸約含31%的氯化氫，密度1.16g/cm3。氯化氫氣體有刺激性，極毒，對動物、植物均有害。

[制備方法]

(1)電解法

由隔膜法電解食鹽所得的Cl2和H2，經(jīng)合成而得。

(2)化學(xué)法

由食鹽與H2SO4反應(yīng)而得的HCl，用水吸收而得。

(3)中國專利CN1113878A

此法是將現(xiàn)有的鹽酸生產(chǎn)中Cl2、H2合成的鹽酸氣體50%～100%吸收后，經(jīng)升溫加壓或噴射吸引后，返回鹽酸合成爐前與Cl2或H2混合；或返回鹽酸吸收塔前與HCI氣體混合后循環(huán)使用，基本上實(shí)現(xiàn)了尾氣零排放。

(4)中國專利CN101139724A

本工藝采用太陽能電池板來利用太陽光發(fā)電，并用高溫對海水的鹽分進(jìn)行濃縮提高濃度，然后對高濃度的鹽水進(jìn)行電解，生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣，再使氫氣和氯氣氣化合成氯化氫，這樣同時(shí)得到鹽酸與燒堿。利用太陽能發(fā)電，利用海水為原料來制備，有效地降低了制造鹽酸與燒堿的成本，與傳統(tǒng)制鹽酸與燒堿的工藝相比，成本能降低45%以上。

(5)歐洲專利0618170A1試劑級鹽酸的制備方法

發(fā)明人利用異氰酸酯生產(chǎn)的副產(chǎn)物氯化氫來制備試劑級鹽酸，收集異氰酸酯反應(yīng)器中的氯化氫，濃縮，轉(zhuǎn)化成鹽酸溶液，最后用強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂除鐵。制備出的鹽酸鐵含量小于200μg/L(傳統(tǒng)方法制備出的鹽酸中鐵含量都大于200μg/L)。

(6)中國專利CN101200285A

其技術(shù)方案是使氯化鈣或者氯化鈉的濃溶液與濃硫酸在加熱的條件下進(jìn)行反應(yīng)，生成相應(yīng)的硫酸鹽，放出氯化氫，利用放出的氯化氫生產(chǎn)生產(chǎn)聚氯乙烯和鹽酸。根據(jù)此工藝可以實(shí)現(xiàn)純堿廠(氨堿法)聯(lián)產(chǎn)聚氯乙烯。利用純堿廠排出的廢液(含CaCl2 10%)生產(chǎn)氯化氫，供給聚氯乙烯廠生產(chǎn)聚氯乙烯。而聚氯乙烯廠排出的廢電石渣可以配制成石灰乳供純堿廠使用，聚氯乙烯廠排出的石灰窯窯氣也能為純堿廠利用。此工藝不但變廢為寶，而且解決了兩廠嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，是一個(gè)節(jié)能減排、節(jié)能降耗的極好的工藝路線，也是一個(gè)典型的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式。具體制備方法有以下兩種。

①以NaCl為原料

將鹽(NaCl)配置成25%左右的溶液，加熱到90℃左右。將鹽溶液打入用蒸汽加熱的帶攪拌的夾套反應(yīng)器，將預(yù)熱了的、略過量的濃硫酸逐步加入反應(yīng)器，同時(shí)開啟攪拌機(jī)，反應(yīng)溫度保持在90℃左右。反應(yīng)完成后，反應(yīng)生成硫酸鈉呈過飽和狀態(tài)，送入蒸發(fā)器進(jìn)一步脫水，生成的結(jié)晶通過離心分離、氣流干燥，俗稱元明粉。離心機(jī)母液送回蒸發(fā)器繼續(xù)蒸發(fā)。HCl從反應(yīng)器頂部抽出，經(jīng)冷凝器將夾帶的水分和硫酸冷凝下來，冷凝液返回去化鹽。可以用來吸收HCI，也可以送往PVC廠制造PVC。

②以純堿廢液為原料

純堿廢液經(jīng)澄清得到清液(含10% CaCl2和4%～5%NaCl)，清液經(jīng)蒸發(fā)器蒸發(fā)，當(dāng)CaCl2濃度達(dá)到45%左右時(shí)，NaC1析出，用離心機(jī)將NaCl分離出去，送純堿廠使用。母液加熱到90℃左右送入帶攪拌的夾套反應(yīng)器，夾套內(nèi)通入蒸汽。將預(yù)熱了的、略過量的濃硫酸逐步加入反應(yīng)器同時(shí)開啟攪拌機(jī)。反應(yīng)溫度保持在90℃左右。

將反應(yīng)生成的泥狀白色沉淀物硫酸鈣放入抽濾箱，分離出硫酸鈣(石膏)。

HCI從反應(yīng)器頂部抽出，通過冷凝器將夾帶的水分和硫酸冷凝下來，送回蒸發(fā)器。HCl氣體可以用水吸收制成鹽酸，也可以送到PVC廠制備PVC。

純堿生產(chǎn)中每產(chǎn)1t純堿平均排出10m3廢液，廢液澄清液中含有10% CaCl2和4%～5%NaCl。一百多年來，這種廢液無法處理，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。PVC生產(chǎn)中也排出大量廢電石渣，生產(chǎn)1t PVC有含固量50%的干渣3t左右。電石渣主要成分是Ca(OH)2。電石渣造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，幾十年來也沒有徹底解決。石灰窯產(chǎn)生的窯氣(含CO2 5%左右)也污染了環(huán)境。

此法實(shí)現(xiàn)了變廢為寶，節(jié)能減排和節(jié)能降耗，是一個(gè)典型的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式。

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