用硝酸能制取鹽酸嗎?在線等答案?
作者:化工綜合網發布時間:2023-08-11分類:膠粘劑瀏覽:161
用硝酸能制取鹽酸嗎?在線等答案?
沒有聽說過用硝酸制備鹽酸的
鹽酸的實驗室制法
常用氯化鈉與濃硫酸加熱反應
2NaCL+H2SO4=NaHSO4+HCl
如果反應溫度過高得到的就是硫酸鈉和氣體,將反應得到的氣體用水吸收就是稀鹽酸
鹽酸的工業制法
工業上制取鹽酸時,首先在反應器中將氫氣點燃,然后通入氯氣進行反應,制得氣體。氣體冷卻后被水吸收成為鹽酸。在氯氣和氫氣的反應過程中,有毒的氯氣被過量的氫氣所包圍,使氯氣得到充分反應,防止了對空氣的污染。在生產上,往往采取使另一種原料過量的方法使有害的、價格較昂貴的原料充分反應。
鹽酸的工業制法之二
鹽酸是氯比氫的水溶液。在制革、印染、食品、醫藥、化工、冶金等工業部門大量使用鹽酸。工業上生產鹽酸的主要方法是使氯氣跟氫氣直接化合,然后用水吸收生成的氣體。是在合成塔里合成的。
近年來,工業上還發展了由生產含氯有機物的副產品制鹽酸。例如,氯氣跟乙烯反應,生成二氯乙烷(C2H4Cl2)。它再經過反應生成氯乙烯,后者是制聚氯乙烯的原料。
C2H4Cl2=C2H3Cl(氯乙烯)+HCl
是制氯乙烯的副產品。
欲制取較純凈的氯乙烯,可以采取的方法是
乙烯氧氯化法
現在工業生產氯乙烯的主要方法。分三步進行(見圖):第一步乙烯氯化生成二氯乙烷;第二步二氯乙烷熱裂解為氯乙烯及;第三步乙烯、和氧發生氧氯化反應生成二氯乙烷。
氯乙烯
①乙烯氯化 乙烯和氯加成反應在液相中進行:
CH2=CH2 Cl2→CH2ClCH2Cl
采用三氯化鐵或氯化銅等作催化劑,產品二氯乙烷為反應介質。反應熱可通過冷卻水或產品二氯乙烷汽化來移出。反應溫度40~110℃,壓力0.15~0.30MPa,乙烯的轉化率和選擇性均在99%以上。
②二氯乙烷熱裂解 生成氯乙烯的反應式為:
ClCH2CH2Cl—→CH2=CHCl HCl
反應是強烈的吸熱反應,在管式裂解爐中進行,反應溫度500~550℃,壓力0.6~1.5MPa;控制二氯乙烷單程轉化率為50%~70%,以抑制副反應的進行。主要副反應為:
CH2=CHCl—→HC呏CH HCl
CH2=CHCl HCl—→ClCH3CHCl
ClCH2CH2Cl—→2C H2 2HCl
裂解產物進入淬冷塔,用循環的二氯乙烷冷卻,以避免繼續發生副反應。產物溫度冷卻到50~150℃后,進入脫塔。塔底為氯乙烯和二氯乙烷的混合物,通過氯乙烯精餾塔精餾,由塔頂獲得高純度氯乙烯,塔底重組分主要為未反應的粗二氯乙烷,經精餾除去不純物后,仍作熱裂解原料。
③氧氯化反應 以載在γ-氧化鋁上的氯化銅為催化劑,以堿金屬或堿土金屬鹽為助催化劑。主反應式為:
H2C=CH2 2HCL ?O2→CLCH2CH2CL H2O
主要副反應為乙烯的深度氧化(生成一氧化碳、二氧化碳和水)和氯乙烯的氧氯化(生成乙烷的多種氯化物)。反應溫度200~230℃,壓力0.2~1MPa,原料乙烯、、氧的摩爾比為 1.05:2:0.75~0.85。反應器有固定床和流化床兩種形式,固定床常用列管式反應器,管內填充顆粒狀催化劑,原料乙烯、與空氣自上而下通過催化劑床層,管間用加壓熱水作熱載體,以移走反應熱,并副產壓力1MPa的蒸汽。固定床反應器溫度較難控制,為使有較合理的溫度分布,常采用大量惰性氣體作稀釋劑,或在催化劑中摻入固體物質。二氯乙烷的選擇性可達98%以上。 在流化床反應器中進行乙烯氧氯化反應時,采用細顆粒催化劑,原料乙烯、和空氣分別由底部進入反應器,充分混合均勻后,通入催化劑層,并使催化劑處于流化狀態,床內裝有換熱器,可有效地引出反應熱。這種反應器反應溫度均勻而易于控制,適宜于大規模生產,但反應器結構較復雜,催化劑磨損大。
由反應器出來的反應產物經水淬冷,再冷凝成液態粗二氯乙烷。冷凝器中未被冷凝的部分二氯乙烷及未轉化的乙烯、惰性氣體等經溶劑吸收等步驟回收其中二氯乙烷。所得粗二氯乙烷經精制后進入熱解爐裂解。
乙烯氧氯化法的主要優點是利用二氯乙烷熱裂解所產生的作為氯化劑,從而使氯得到了完全利用。
乙炔法
在氯化汞催化劑存在下,乙炔與加成直接合成氯乙烯:
CH呏CH HCL→CH2=CHCL
其過程可分為乙炔的制取和精制,氯乙烯的合成以及產物精制三部分。
在乙炔發生器中,電石與水反應產生乙炔,經精制并與混合、干燥后進入列管式反應器。管內裝有以活性炭為載體的氯化汞(含量一般為載體質量的10%)催化劑。反應在常壓下進行,管外用加壓循環熱水(97~105℃)冷卻,以除去反應熱,并使床層溫度控制在180~200℃。乙炔轉化率達99%,氯乙烯收率在95%以上。副產物是1,1-二氯乙烷(約1%),也有少量乙烯基乙炔、二氯乙烯、三氯乙烷等。此法工藝和設備簡單,投資低,收率高;但能耗大,原料成本高,催化劑汞鹽毒性大,并受到安全生產、保護環境等條件限制,不宜大規模生產。
混合烯炔法
該法是以石油烴高溫裂解所得的乙炔和乙烯混合氣(接近等摩爾比)為原料,與一起通過氯化汞催化劑床層,使選擇性地與乙炔加成,產生氯乙烯。分離氯乙烯后,把含有乙烯的殘余氣體與氯氣混合,進行反應,生成二氯乙烷。經分離精制后的二氯乙烷,熱裂解成氯乙烯及。再循環用于混合氣中乙炔的加成。
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