химический каталог




Хлористый водород и соляная кислота

Автор М.И.Левинский, А.Ф.Мазанко, И.Н.Новиков

тый водород отделяют от хлора путем абсорбции органическими веществами, например хлорзамещенными углеводородами, высококипящими парафиновыми маслами [140-145]. Имеются предложения, основанные на химических методах очистки.

Каталитическая очистка НО заключается в пропускании горячего хпорсодержащего газа в присутствии газа-восстановителя (например, СН4) над катализатором (металлическое железо, нанесенное на кирпич) [177, 178], при этом хлор превращается в хлористый водород.

Каталитическое восстановление осуществляется также пропусканием предварительно нагретого хпорсодержащего газа в присутствии восстановителя - газообразного водорода - через катализатор - синтетический морденит в водородной форме при температуре 200-250 °С [179] либо восстановлением с помощью шлам-лигнина, полученного при химической очистке сточных вод производства сульфат-целлюлозы. Шлам является и восстановителем, и катализатором процесса Q.80].

Очистка абгазов от примесей хлора может осуществляться также в результате хлорирования специально вводимых углеводородов [181]. В производстве 1,2-ди хлор этана способ очистки отходящего газа состоит в добавлении в газовую смесь этилена, количество которого соответствует содержанию хлора,ги пропускании ее через активированный уголь[182]. При этом практически весь хлор связывается, и получаемая далее соляная кислота отличается высокой чистотой.

Хлористый водород может быть очищен от хлора также с помощью солянокислого раствора CuC I, реагирующего с хлором с образованием CuClp, регенерация которого осуществляется электрохимически][183-18 5].

Для очистки от примесей HF применяют как методы абсорбции и адсорбции, так и химические методы, основанные на переводе HF в мапорастворимые комплексные соединения. При контакте газообразного НО, содержащего примесь HF, с оксидом алюминия содержание HF снижается в среднем на порядок [186, 187]. Более эффективным является применение активного оксида алюминия или силикагепя [188-190J. Адсорбент может подвергаться неоднократной регенерации.

Для выделения небольших количеств HF из хлористого водорода газ пропускают через адсорбент при атмосферном давлении ?l9l]|. В соответствии с патентом [192[]адсорбцию

73

ведут при температуре 20-30 °С и давлении 7 • 105 Па.

Для удаления HF и SiF4 из газообразного НС1 поток газа приводят в контакт с раствором СаС12 С193] или с твердым СаС12, нанесенным на активный А1203 [Д94], при температуре 10-60 °С и давлении (0,7-10) • 10$ Па. При этом происходит осаждение CaF2.

С целью удаления HF из хвостовых газов производства фре-онов смесь газов целесообразно промывать водным раствором борной кислоты, содержащим равновесное количество НС1 по отношению к его концентрации в газовой фазе [195]. Таким путем можно уменьшить содержание HF в газах от 1 до 0,01 масс.%. Химизм процесса удаления HF выражается реакцией:

4HF + Н3ВОэ :»=-? H[BF4] + ЗН20

Аналогичные результаты были достигнуты при использовании В203, нанесенной на оксид алюминия [196].

Хлористый водород можно отделить от HF с помощью олеума [.197], концентрированной серной [198] или фторсульфоновой кислоты Ql99], а также жидкой S02, в которой HF растворяется при температуре от 90 до -75 °С[200].

Один из методов очистки НС1 основан на абсорбции HF водой или соляной кислотой из его смеси с НС1 [201, 202]. При использовании воды или разбавленных растворов соляной кислоты из газовой фазы могут быть извлечены не только HF, но и НС1, причем 32-37%-ной соляной кислотой предпочтительно абсорбируется HF. При этом достигается высокая степень очистки газа от HF. Для разделения водных растворов НС1 и HF рекомендуют использовать процесс дистилляции [203]. При этом происходит концентрирование HF в кубовой жидкости, а дистиллят содержит меньшее количество HF по сравнению с исходной кислотой. Этот метод весьма энергоемок.

Высокая степень очистки достигается в тех случаях, когда абгазы производства фреонов до промывки соляной кислотой пропускают через слой активированного угля в присутствии паров воды или раствора хлористого водорода [204]. Вместо угля в качестве адсорбента можно применять фторопласт-4 [205], что упрощает процесс и повышает его эффективность. Хлористый водород можно очищать от HF промывкой раствором соляной кислоты, содержащим CaCl 2 или А1С1 3 [206], при этом образуется малорастворимый осадок CaF2 или нелетучий комплекс A1F3 • 5А1С1 3 • 18Н20.

74

Предложен также способ очистки газовой смеси от HF с помощью анионита, представляющего собой полимер, углеродная цепь которого включает пиридиновые группы или алифатические аминогруппы. Сорбент регенерируется водой [207].

I Примесь S 02 из соляной кислоты может быть удалена с достаточной полнотой путем отпарки или отдувки инертным газом.

Другим методом удаления S02 из раствора НС1 является обработка его избыточным количеством С12 для окисления S02 до H2S04; последнюю затем удаляют и используют для сушки НС1 [208]. Избыток С12 переводят в НС1 либо адсорбируют активированным углем. Хлористый водород очищают от S02 путем обработки соляной кислотой, содержащей СвС12, в присутствии кислорода с образованием нерастворимых сульфатов [209].

Для очистки НС1 применяются также методы абсорбции серной кислотой[210]и адсорбции активированным углем при пониженных температурах [211]. Адсорбционный метод используется и для очистки НС1 от примесей хлора и S02C12-

Осушка хлористого водорода

Многие процессы очистки абгазного хлористого водорода включают стадию абсорбции НС1 водой или азеотропной кислотой. Для получения сухого хлористого водорода его десорбиру-ют из соляной кислоты чаще всего в насадочных колоннах, работающих по принципу обычных ректификационных колонн и снабженных графитовыми теплообменниками [212, 213]. Выходящие из колонны пары НС 1 и Н20 охлаждаются последовательно в водном и рассольном холодильниках до -15°С. Получаемый конденсат возвращается в колонну. Чем выше концентрация соляной кислоты, тем эффективнее процесс десорбции. Целесообразно возвращать конденсат из холодильников в специальную укрепляющую часть колонны. Рекомендуется также и двукратная перегонка [214].

Регенерация хлористого водорода из разбавленных растворов соляной кислоты и из азеотропной кислоты целесообразно осуществлять в присутствии таких водоотнимающих средств, как концентрированная серная [215-218] или борная кислоты [219], хлориды кальция и магния, применяемые как в виде растворов, так и в твердом виде [220-222], соли лития [223-225].

Схема извлечения воды из хлористого водорода приведена на рис. 4-9. Для этого используют теплообменники, охлаждае-

75

8/Южмыи НС1

~1

~1 R ГТГ—

1J Г I I \_ Осушенный ¦' НО ,

**JlLЛ «а* Л

Рис. 4-9. Схема осушки хлористого водорода методом охлаждения:

1,2- теплообменники; 3,4- фазоразделители; 5 - сборник концентрированной соляной кислоты; б — иасос.

мые водой (в случае содержания большого количества влаги) и рассолом. Так как равновесное давление паров воды над соляной кислотой сильно снижено, то можно получи

страница 19
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41

Скачать книгу "Хлористый водород и соляная кислота" (1.58Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
диван basik, arketipo
валютный сертификат курсы г.пермь
Casio G-Shock GA-100C-1A3
Buderus Logano plus GB402 320

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(09.12.2016)