一种采用焙烧法制备氯化氢的方法技术

本发明专利技术公开了一种采用焙烧法制备氯化氢的方法，其特征在于在焙烧炉内用沸点比盐酸高的硫酸物分解食盐，温度在120-150℃，然后升温至650-800℃，产生氯化氢。本发明专利技术的焙烧法制备氯化氢，本发明专利技术的制备方工艺合理，制作简单，是氯化氢制备的最简便理想技术。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种化工产品，特别是一种采用焙烧法制备氯化氢的技术，适合于生产氯化氢。
技术介绍
氯化氢是氯元素的重要存在形态，也是非常重要的化工产品和原料。主要用于生产PVC、聚氨酯、环氧树脂、有机硅、合成橡胶、氟氯烃、Τ 02涂料及一些农用化学品、建筑材料和一些医药制剂等。化工生产大量消耗氯气的同时，通常产生等摩尔的氯化氢气体，因此氯化氢是工业上一种常见的副产物。而HCl是一种价格便宜、很难处理的化学品，过去常采用水吸收法制成盐酸出售或用碱液中和后排放。将HCl直接转化成C12加以利用，实现氯元素在工业体系中的循环利用和反应过程的零排放，带来巨大的经济效益，符合当代资源循环型社会发展的总体要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题在于，克服现有技术的不足，原有技术是不能得到氯化氢， 采用本法会大大提高生产效率，本方法提供了一种设备及工艺。该技术不仅工艺合理，并解决了生产氯化氢的问题。本专利技术采用的技术方案是，其特征在于在焙烧炉内用沸点比盐酸高的硫酸物分解食盐，温度在120-150°C，然后升温至650-80(TC，产生氯化氢。本专利技术所述焙烧法制备氯化氢的方法，其中硫酸浓度在60° Be (波美度)或93% 的硫酸。本专利技术所述焙烧法制备氯化氢的方法，其中的硫酸物为硫酸或硫酸氢钠。本专利技术采用焙烧法制备氯化氢的技术，焙烧法系利用沸点比盐酸高的硫酸分解食盐，产生氯化氢。此法由于需在高温下反应，通常是在焙烧炉内进行。(1)原理 此法是基于食盐与硫酸的反应，其反应式为2NaCl+&S04 — Nei2S04+2HC1 个此反应完全是离子反应，实际上分为两步进行，第一步为NaCl+&S04 — NaHS04+HCl 个此反应不需要高温，稍微加热(约在150°C )，即可完成。在此温度下反应不能再继续进行，只能生成硫酸氢钠和氯化氢。但当温度继续升高到600°C以上时，即可进行第二步反应，其反应式为NaHS04+NaCl — Nei2S04+HC1 个此反应温度在650°C左右，进行顺利，至800°C完成。在反应过程中，所用硫酸浓度在60° Be (波美度)左右。由此可见，硫酸氢钠亦可用来生产氯化氢。在硫酸法制作硝酸时，其副产NaHS04可用于制造盐酸，如上式反应，故NaHS04亦称硝饼。制得的中性硫酸钠(Na2S04)，常称为盐饼，或称芒硝，其无水化合物又称为元明粉。 元明粉则用于染料工业，是重要化学工业原料。硫酸与食盐的热效应的反应式为2NaCl+H2S04 — Na2S04+2HCl+Ql 个该反应为吸热反应，温度变化对反应影响不大。但是由于硫酸具有脱水作用，反应的热效应于使用的硫酸浓度有关。硫酸浓度愈低，热耗量愈大。在使用100% H2SO4,反应温度为t°C时，热效应Q/Tkcal/(g.mol)]可用下式计算 Ql = -16. 3+0. 015t在使用93%的硫酸，反应温度为t°C时，热效应Q/ 可用下式计算 Q2 = -23. 9+0. 0192t用上述二式可计算出，在25°C时，Ql = -15. 8kcal/(g · mol)，Q，2 = -23. 4kcal/ (g · mol)。由以上情况看来，反应混合物加热之后，反应方可顺利进行。除此而外，反应温度还影响盐饼的形态。根据反应温度的不同，生成的硫酸钠可用全部留于液相内，也可以部分地呈酸性盐结晶析出。其酸性盐的成分如下2Na2S04 · 9H2S04, H2SO4 · 2H2S04, H2SO4 · H2S04 (NaHSO4)，3Na2S04 · H2SO4 最后可使Na2SO4结晶析出。硫酸钠在硫酸中的溶解度，因温度不同而异，例如在0°C时，溶解度为4% (质量分数)；到186°C时，溶解度即达59%，温度升高到270°C时，溶解度增加到67% ；其后温度继续升高，但溶解度的升高即行转慢。在制造过程中，如果NaCl有三分之一已经反应，在109°C以下时，全部反应物可以凝结成结晶混合物Na2SO4 · 2H2S04。如果NaCl的转化率达到50%，其温度在186°C以下，则食盐与NaHSO4凝固。当转化率达到75%，温度在270°C以下时，反应物可以全部凝结，生成残余NaCl和[Na3H(SO4)2所构成的硬块。当温度升高到270°C以上时，硫酸氢三钠即行熔化，生成酸性溶液继续和残余的 NaCl相作用，最后形成中性硫酸钠。(2)流程及主要工艺参数生产过程为间歇生产，即向反应炉(焙烧炉)中加入定量的氯化钠和浓硫酸，封闭加料口，加热，逐渐升温即有气态HCl从排气管流出。反应结束后，将固态芒硝取出。如下图所示。将NaCl和硫酸或NaHS04置于分解炉内，进行反应生成HCl和Na2S04。生成的HCl， 经石英冷却器用水冷却后，进入分离塔(内填焦炭)，除去带来的硫酸。在分解炉内，反应后生成的Na2SO4由底部取出，则得元明粉(无水芒硝)。本专利技术的工艺合理，制作简单，是氯化氢制备的最简便理想技术。附图说明图1为焙烧法制备氯化氢原理示意图。具体实施例方式下面结合实施例说明本专利技术，这里所述实施例的方案，不限制本专利技术，本领域的专业人员按照本专利技术的精神可以对其进行改进和变化，所述的这些改进和变化都应视为在本专利技术的范围内，本专利技术的范围和实质由权利要求来限定。实施例1在焙烧炉内用沸点比盐酸高的硫酸物分解食盐，温度在120°C，然后升温至 650°C，产生氯化氢。其中硫酸浓度在60° Be(波美度)。其中的硫酸物为硫酸。实施例2在焙烧炉内用沸点比盐酸高的硫酸物分解食盐，温度在150°C，然后升温至 800°C，产生氯化氢。其中硫酸浓度93%的硫酸。其中的硫酸物为硫酸氢钠。实施例3在焙烧炉内用沸点比盐酸高的硫酸物分解食盐，温度在150°C，然后升温至 700°C，产生氯化氢。其中硫酸浓度在60° Be(波美度)。其中的硫酸物为硫酸。实施例4在焙烧炉内用沸点比盐酸高的硫酸物分解食盐，温度在180°C，然后升温至 750°C，产生氯化氢。其中硫酸浓度93%的硫酸。其中的硫酸物为硫酸氢钠。权利要求1.，其特征在于在焙烧炉内用沸点比盐酸高的硫酸物分解食盐，温度在120-150°C，然后升温至650-80(TC，产生氯化氢。2.权利要求1所述焙烧法制备氯化氢的方法，其中硫酸浓度在60°Be(波美度)或 93%的硫酸。3.权利要求1所述焙烧法制备氯化氢的方法，其中的硫酸物为硫酸或硫酸氢钠。全文摘要本专利技术公开了，其特征在于在焙烧炉内用沸点比盐酸高的硫酸物分解食盐，温度在120-150℃，然后升温至650-800℃，产生氯化氢。本专利技术的焙烧法制备氯化氢，本专利技术的制备方工艺合理，制作简单，是氯化氢制备的最简便理想技术。文档编号C01B7/03GK102328908SQ20111021159公开日2012年1月25日 申请日期2011年7月27日 优先权日2011年7月27日专利技术者梁喜乐 申请人:天津市泰旭物流有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种采用焙烧法制备氯化氢的方法，其特征在于在焙烧炉内用沸点比盐酸高的硫酸物分解食盐，温度在１２０－１５０℃，然后升温至６５０－８００℃，产生氯化氢。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁喜乐，
申请(专利权)人：天津市泰旭物流有限公司，
类型：发明
国别省市：12