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制備高純氣體——氯化氫的六種方法概述

2020-06-20

據(jù)不完全統(tǒng)計,目前約有一百多種工藝以氯化氫為原料,不到五十個工藝副產(chǎn)氯化氫;它是氯工業(yè)中非常重要的一部分,隨著氯工業(yè)在我國的迅速發(fā)展,特別是有機氯產(chǎn)品規(guī)模的擴大,副產(chǎn)氯化氫總量連年增加,衍生出副產(chǎn)鹽酸和副產(chǎn)高純氯化氫氣體,目前市場鹽酸供大于求,個別企業(yè)需要投入更多成本處理過剩鹽酸,氯化氫市場相對比較穩(wěn)定。

氯化氫氣體的用途廣泛,如制造染料、香料、農(nóng)藥、醫(yī)藥中間體;合成催化劑、金屬冶煉;集成電路中蝕刻、鈍化、外延等工藝的重要原料。

目前國內(nèi)外,制備氯化氫的方法大致如下:

一, 石油化工副產(chǎn)提純

此法優(yōu)點是提取的氯化氫含水量低,腐蝕少對設(shè)備影響??;缺點是乙烯或乙炔雜質(zhì)通常過多,需經(jīng)過精餾或吸附法予以提純。

二, 合成法

氫氣和氯氣各自處理后,按照一定比例進入合成爐,混合燃燒(一般溫度2000攝氏度至2490攝氏度)后冷卻并除酸霧,此方法是目前國內(nèi)大型生產(chǎn)裝置所采用的生產(chǎn)工藝比較成熟、穩(wěn)定,缺點是生產(chǎn)的氯化氫純度低(產(chǎn)出93%-95%純度居多)能耗高。

三, 解吸法

NaCl+H2SO4→NaHSO4+HCl

NaCl+NaHSO4→Na2SO4+HCl

濃硫酸+堿金屬/堿土金屬——曼海姆法(Mannheim)

反應(yīng)后再經(jīng)過再沸器、解吸塔、冷凝、冷卻、分離、緩沖制成。

解吸法生產(chǎn)的氯化氫優(yōu)點是純度高,雜質(zhì)波動小,不含游離氯;缺點是因其在高溫下進行,腐蝕性更強,對設(shè)備和管道傷害較大。

四, 濃鹽酸脫吸

大致與解吸法差不多,區(qū)別是直接使用了濃鹽酸。

五, 稀鹽酸特殊精餾

包括濃硫酸萃取精餾法、加鹽精餾法、變壓蒸餾破共沸法。

六, 有機胺鹽酸鹽熱分解法

此方法是根據(jù)休爾斯實驗室發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生,某些胺鹽酸鹽在非極性介質(zhì)中熱解生成游離胺和氣態(tài)氯化氫。優(yōu)點環(huán)保,缺點能耗高,貴!

無論哪種方法,最后都需要進一步精制。


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