用硝酸能制取鹽酸嗎?在線等答案?
作者:化工綜合網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2023-08-11分類:膠粘劑瀏覽:182
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(shí)驗(yàn)室制法
常用氯化鈉與濃硫酸加熱反應(yīng)
2NaCL+H2SO4=NaHSO4+HCl
如果反應(yīng)溫度過高得到的就是硫酸鈉和氣體,將反應(yīng)得到的氣體用水吸收就是稀鹽酸
鹽酸的工業(yè)制法
工業(yè)上制取鹽酸時(shí),首先在反應(yīng)器中將氫氣點(diǎn)燃,然后通入氯氣進(jìn)行反應(yīng),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(yīng)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(yīng),防止了對空氣的污染。在生產(chǎn)上,往往采取使另一種原料過量的方法使有害的、價(jià)格較昂貴的原料充分反應(yīng)。
鹽酸的工業(yè)制法之二
鹽酸是氯比氫的水溶液。在制革、印染、食品、醫(yī)藥、化工、冶金等工業(yè)部門大量使用鹽酸。工業(yè)上生產(chǎn)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(yè)上還發(fā)展了由生產(chǎn)含氯有機(jī)物的副產(chǎn)品制鹽酸。例如,氯氣跟乙烯反應(yīng),生成二氯乙烷(C2H4Cl2)。它再經(jīng)過反應(yīng)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(chǎn)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(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)氯乙烯的主要方法。分三步進(jìn)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(fā)生氧氯化反應(yīng)生成二氯乙烷。
氯乙烯
①乙烯氯化 乙烯和氯加成反應(yīng)在液相中進(jìn)行:
CH2=CH2 Cl2→CH2ClCH2Cl
采用三氯化鐵或氯化銅等作催化劑,產(chǎn)品二氯乙烷為反應(yīng)介質(zhì)。反應(yīng)熱可通過冷卻水或產(chǎn)品二氯乙烷汽化來移出。反應(yīng)溫度40~110℃,壓力0.15~0.30MPa,乙烯的轉(zhuǎn)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(yīng)式為:
ClCH2CH2Cl—→CH2=CHCl HCl
反應(yīng)是強(qiáng)烈的吸熱反應(yīng),在管式裂解爐中進(jìn)行,反應(yīng)溫度500~550℃,壓力0.6~1.5MPa;控制二氯乙烷單程轉(zhuǎn)化率為50%~70%,以抑制副反應(yīng)的進(jìn)行。主要副反應(yīng)為:
CH2=CHCl—→HC呏CH HCl
CH2=CHCl HCl—→ClCH3CHCl
ClCH2CH2Cl—→2C H2 2HCl
裂解產(chǎn)物進(jìn)入淬冷塔,用循環(huán)的二氯乙烷冷卻,以避免繼續(xù)發(fā)生副反應(yīng)。產(chǎn)物溫度冷卻到50~150℃后,進(jìn)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(yīng)的粗二氯乙烷,經(jīng)精餾除去不純物后,仍作熱裂解原料。
③氧氯化反應(yīng) 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(yīng)式為:
H2C=CH2 2HCL ?O2→CLCH2CH2CL H2O
主要副反應(yīng)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(yīng)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(yīng)器有固定床和流化床兩種形式,固定床常用列管式反應(yīng)器,管內(nèi)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(yīng)熱,并副產(chǎn)壓力1MPa的蒸汽。固定床反應(yīng)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(zhì)。二氯乙烷的選擇性可達(dá)98%以上。 在流化床反應(yīng)器中進(jìn)行乙烯氧氯化反應(yīng)時(shí),采用細(xì)顆粒催化劑,原料乙烯、和空氣分別由底部進(jìn)入反應(yīng)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(tài),床內(nèi)裝有換熱器,可有效地引出反應(yīng)熱。這種反應(yīng)器反應(yīng)溫度均勻而易于控制,適宜于大規(guī)模生產(chǎn),但反應(yīng)器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,催化劑磨損大。
由反應(yīng)器出來的反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)水淬冷,再冷凝成液態(tài)粗二氯乙烷。冷凝器中未被冷凝的部分二氯乙烷及未轉(zhuǎn)化的乙烯、惰性氣體等經(jīng)溶劑吸收等步驟回收其中二氯乙烷。所得粗二氯乙烷經(jīng)精制后進(jìn)入熱解爐裂解。
乙烯氧氯化法的主要優(yōu)點(diǎn)是利用二氯乙烷熱裂解所產(chǎn)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(chǎn)物精制三部分。
在乙炔發(fā)生器中,電石與水反應(yīng)產(chǎn)生乙炔,經(jīng)精制并與混合、干燥后進(jìn)入列管式反應(yīng)器。管內(nèi)裝有以活性炭為載體的氯化汞(含量一般為載體質(zhì)量的10%)催化劑。反應(yīng)在常壓下進(jìn)行,管外用加壓循環(huán)熱水(97~105℃)冷卻,以除去反應(yīng)熱,并使床層溫度控制在180~200℃。乙炔轉(zhuǎn)化率達(dá)99%,氯乙烯收率在95%以上。副產(chǎn)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(shè)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(chǎn)、保護(hù)環(huán)境等條件限制,不宜大規(guī)模生產(chǎn)。
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(chǎn)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(jìn)行反應(yīng),生成二氯乙烷。經(jīng)分離精制后的二氯乙烷,熱裂解成氯乙烯及。再循環(huán)用于混合氣中乙炔的加成。
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