Производство соляной кислоты

Соляная кислота – это раствор хлористого водорода в воде. Хлористый водород – это бесцветный газ, который очень хорошо растворяется в воде. Хлористый водород используется, в основном, для гидрохлорирования органических соединений.

Соляная кислота используется для производства хлоридов металлов, в цветной металлургии, для травления черных металлов, в производстве органических веществ.

Существует несколько методов получения хлористого водорода:

Сульфатный метод – это один из старейших процессов химической промышленности. При использовании данного метода поваренную соль обрабатывали концентрированной серной кислотой и нагревали:

2NaCl_тв + H₂SO₄ → 2HCl↑ + Na₂SO₄ – 68,25 кДж

Процесс ведется при температуре 500-550^оС в муфельных печах. В результате получают твердый сульфат натрия и газ, содержащий 30-40% хлористого водорода.

Прямой синтез хлористого водорода.

Этот метод является более эффективным, и в настоящее время он практически вытеснил сульфатный. Для производства хлористого водорода используется хлор и водород, образующиеся в качестве побочных продуктов в процессе производства гидроксида натрия. Синте идет по реакции:

H₂ + Cl₂ ↔ 2 HCl + 184 кДж

Обычно проводят спокойное невзрывное горение водорода в хлоре при температуре 2300-2400⁰C. В реакционной смеси создают 5-10 % избыток водорода, что позволяет более полно использовать хлор.

Взаимодействие водорода и хлора проводят в печах, работающих в режиме вытеснения. Выходящий из печи газ содержит 80-90 % хлористого водорода, что позволяет получать соляную кислоту с концентрацией более 30 %.