химический каталог




Хлористый водород и соляная кислота

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

газного хлористого водорода от органических и хпорорганических примесей термическим методом с использованием вихревой печи. Очистке подвергается хлористый водород, загрязненный тетрахлорметаном, хлороформом, метил-, метиленхлоридом и метилхлорофор-мом. Содержание органически связанного хлора в полученной кислоте не превышает 0,002-0,005 масс.%. Кроме того, содержание примесей соответствует требованиям, предъявляемым к качеству синтетической кислоты марки Б.

Метод сжигания примесей в хлористом водороде в метано— воздушной смеси имеет ряд достоинств. Так, при температуре в печи 1200-1300 °С и интенсивном сгорании метана в токе воздуха органические и хлорорганические примеси полностью сгорают. Кроме того, достоинствами схемы являются компактность узла сжигания, небольшие размеры основных аппаратов и несложный автоматизированный контроль процесса. Недостатками процесса являются применение больших количеств метана и воздуха для горения, необходимость нагревать всю массу абгазного хлористого водорода до высокой температуры. Расход метана на установке небольшой мощности составляет 250-300 м^/т 100%-ного абгазного хлористого водорода.

При сжигании хпорорганических примесей выделяется свободный хлор. Поэтому добавление природного газа или водяного пара способствует превращению хлора в НС1 в соответствии с реакциями:

СС14 + 02 -» СОа + 2С12

СС1| + 202 + СН4 —2С02 + 4НС1

2СС14 + 4HgO -<~ 2С02 + 8НС1

СС14 + 202 + СН4 + Н20 -»- 2С02 + 4НС1 + НаО

Этот метод нашел применение для очистки хлористого водорода, содержащего в качестве примесей хлорметаны. В печь сжигания поступают абгазы установки хлорирования метана в количестве 6-10 м^/ч примерно следующего состава (в %): 20 НС1, 20 СН4, 30 С02, 15N2, 12 СН3С1, 1,2 СС14, 1 CH2Cl2 и 0,8 СНС1 з.

Печь сжигания представляет собой цилиндрический аппарат с коническим днищем {?> = 800 мм, # = 1850 мм), куда в количестве 10-13 м^/ч подается метан и 120-150 м^/ч воздуха. В печи поддерживается температура 1200-1300 °С. Газы после сжигания поступают в закалочное устройство

91

и далее в абсорбционную колонну на поглощение НС1 с получением соляной кислоты. Если для абсорбции хлористого водорода используют умягченную воду, соляная кислота по качеству соответствует синтетической, в том числе и по нерегламенти-руемому показателю - содержанию органически связанного хлора (0,003 масс.%).

Очистка соляной кислоты от свободного хлора

Для очистки соляной кислоты от свободного хлора наиболее приемлемы химические методы, основанные на необратимой реакции хлора с солянокислым гидразином или гидразингид-ратом

N2H4 • HzO + 2С1 —- N2 + 4НС1 + Н20 N2H4 • HCI + 2 С12 —» N2 + S НС1 N2H4 • 2НС1 + 2С12 —- N2 + 6НС1

Применение гидрата ^2^4" ипи солянокислых солей N2^14- НС1; N2^14* 2НС1 обусловлено трудностью транспортирования чистого гидразина. Гидразинсульфат (N2^14- H2SO4) в данном случае непригоден, так как с ним в соляную кислоту вносится серная кислота, содержание которой регламентируется.

Солянокислый гидразин ядовит, вызывает раздражение слизистых оболочек верхних дыхательных путей и глаз, поэтому рекомендуется применять его растворы (1 экв/л). Предельно допустимая концентрация его 0,1 мг/м^.

Технологическая схема процесса очистки соляной кислоты (в том числе реактивных марок) от свободного хлора состоит из двух стадий - стадии приготовления водного раствора солянокислого гидразина (или гидразингидрата) и стадии очистки соляной кислоты. При приготовлении рабочего раствора используют воду (для очистки реактивных сортов соляной кислоты применяют дистиллированную воду) или соляную кислоту. Длительность обработки соляной кислоты, загрязненной примесью свободного хлора, зависит от содержания свободного хлора и составляет 5-10 мин. Готовят раствор гидрохлорида и перемешивают его с соляной кислотой в течение 5-10 мин, а затем очищенную кислоту направляют в емкость товарной кислоты или на розлив. Емкости для гидразина могут быть изготовлены из органического стекла или винипласта, емкость для очистки должна быть эмалированной. Насос изготавливают из фторопласта, графита ипи фарфора, трубопроводы - из стек-

92

на* HjS04

Рис. 5-9. Технологическая схема очистки абгазного хлористого водорода от хлора и тетрахлорметана методом низкотемпературной ректификации: / - колонна; 2 - емкость; 4,8 - холодильники; 5 - компрессор; 6 - низкотемпературная ректификационная колонна; 7 — кипитильиик.

ла, фторопласта, полиэтилена или полипропилена. В качестве прокладочных материалов рекомендуются паронит, кислотостойкие резины на основе бутадиеновых, хлоропреновых каучу-ков и бутилкаучуков. Рекомендуемый материал арматуры: органическое стекло, винипласт, фторопласт, эмаль.

На рис. 5-9 приведена технологическая схема очистки хлористого водорода от хлора и тетрахлорметана методом низкотемпературной ректификации (применительно к производству СС14).

Абгазный хлористый водород, содержащий 70-95% НС1, 5-15% CI2 и 1-3% ССЦ, подвергается осушке серной кислотой в колонне 1 , охлаждению до -5-г -10 °С и направляется в трехступенчатый компрессор 5 с промежуточным охлаждением, где компримируется до (7-15) • 105 Па. Между ступенями выводится конденсат тетрахлорметана, в котором растворен хлор. Благодаря низкотемпературной ректификации в колонне 6 удается получить хлористый водород практически чистый от примесей хлора и CCI4.

Очистка реакционного газа производства винилхлорида от сулемы и ртути

В производстве винилхлорида гидрохлорированием ацетилена в качестве катализатора используется сулема, нанесенная на активированный уголь в количестве 8-10 масс.%. В присутствии влаги возможно образование металлической ртути: сн3сно + Hg-ei2 + н2о -— СН3С00Н + не + гна

93

Процесс гидрохлорирования идет при 140-170 °С. Равновесное давление насыщенных паров сулемы и ртути при этой температуре довольно высоко и унос их с реакционным газом значителен. В результате сулема и металлическая ртуть разносятся реакционным газом по всей технологической схеме, загрязняя мономер и соляную кислоту.

Для очистки реакционного газа от сулемы и ртути может быть использован солянокислый раствор хлорида железа. Применение соляной кислоты обусловлено высокой растворимостью в ней сулемы благодаря образованию легкорастворимого комплекса Н$?С1.2- 2НС1. Растворимость сулемы в 30%-ной сопя-ной кислоте при 20 °С составляет 65 масс.%; с повышением температуры растворимость сулемы в кислоте практически не увеличивается.

Окисление ртути в солянокислом растворе хлорида железа можно представить в виде следующих реакций:

2Hg- 4- 2FeCl3 -«- 2FeCl2 -+• Hg?l2

HgT 4- 2FeCl3 -¦- 2FeCl2 + HgCl2

Hgr2Cl2 + 2FeCl3 ->> 2FeCl2 + 2Hg-Cl2

Содержание ртути в очищенном газе составляет 0,01 мг/м^ и менее, чему, очевидно, способствует также окисление ртути при взаимодействии не только с хлорным железом, но и с комплексом:

[HgTClJ + Hg —*- Hg2Cl2 + 2СГ

Технологическая схема промышленной установки представлена на рис. 5-10. 10

Рис. 5-10. Технологическая схема очистки реакционного газа от су

страница 24
< 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
минеральная фактурная штукатурка
диагностика чиллеров
http://taxiru.ru/magnitnyie-nakladki/magnitnaja_nakladka/
любовь и голуби

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
(22.08.2017)