روش تولید اسید کلریدریک (هیدروکلریک اسید)

روش تولید اسید کلریدریک(هیدروکلریک اسید):

اسید کلریدریک از سال ۸۰۰ میلادی و با فرمول HCl شناخته شده است  . گلوبر آن را از طریق حرارت دادن مخلوط نمک معمولی و اسید سولفوریک غلیظ به دست آورد. در این مقاله به بررسی روش تولید اسید کلریدریک می پردازیم .

 

اسید کلریدریک یک ماده شیمیایی معدنی مهمی است که کاربرد های فراوانی دارد که همچنین از طریق روش های ذیل قابل تولید می باشد.

۱-از کلر و هیدروژن

۲-از اسید کلریدریک بدون آب

در اینجا ما روش تولید اسید کلریدریک از نمک معمولی و اسید سولفوریک غلیظ را بررسی می کنیم. اسید کلریدریک ممکن است به وسیله واکنش اسید سولفوریک با نمک معمولی یا به وسیله سوزاندن کلر با هیدروژن تهیه گردد.

طرز تهیه اسید کلریدریک از نمک معمولی

واکنش:                              

NaCl + H2SO4 ——> HCl + NaHSO4

NaCl+H2NaHSO4———-> HCl + Na2SO4

مواد اولیه مورد نیاز جهت تولید یک تن اسید کلریدریک (بومه ۲۰ درجه) و ۵۷۲ کیلو گرم خمیر نمک از اسید سولفوریک یا ۱۲۸۰ کیلو گرم خمیر نمک از خمیر نیترات.

نمودار جریان تولید اسید کلریدریک Hcl

نمودار جریان تولید اسید کلریدریک HCl

 

نمک                               ۴۷۸ کیلو گرم

اسید سولفوریک                  ۴۲۰ کیلو گرم

یا

خمیر نیترات                     ۱۱۹۰ کیلو گرم

زغال سنگ                       ۳۳۵ کیلو گرم

 

روش تولید اسید کلریدریک HCl:

نمک و اسید سولفوریک (بومه ۶۰ درجه ) یا نمک و مقدار آن خمیر نیترات را به داخل یک کوره که مجهز به یک همزن می باشد وارد می کنند. سپس مواد مذکور را تا حدود ۸۴۰ درجه سانتی گراد (درجه حرارتی که دقیقا کمتر از درجه حرارت ذوب می باشد) حرارت می دهند. اسید کلریدریک ظاهر می شود و آن را پس از سرد کردن و متراکم کردن، از میان جذب کننده عبور می دهند. همچنین نمک را از پیرامون کوره خارج می نمایند.

گاز  های احتراق که حاوی ۳۰ درصد اسید کلریدریک می باشد در درجه حرارت ۸۴۰ درجه سانتی گراد کوره را ترک می کنند و از برج خنک کننده سیلیکاتی که به شکل S خمیره می باشد و توسط آب خارجی خنک می شود، عبور می نماید و سپس در درجه حرارت ۳۸ درجه سانتیگراد برج خنک کننده را ترک می نماید.

سپس گاز های سرد شده را از میان یک برج مخصوص کک عبور می دهند تا اسید سولفوریک و ناخالصی های جامد دیگر را جدا نمایند. پس از این مرحله ، گاز از میان یک دستگاه جذب کننده عبور می نماید تا تولید اسید کلریدریک را بنماید. گاز های خروجی از دستگاه جذب کننده توسط آب پاکیزه شده و در هوا رها می شود.

 

طرز تهیه اسید کلریدریک از کلر و هیدروژن

تولید اسید کلریدریک از هیدروژن و کلر

جریان تولید اسیدکلریدریک از هیدروژن و کلر

 

فرمول واکنش تولید اسید کلریدریک از هیدروژن و کلر:

H2 + Cl2 ———–> ۲HCl

مواد اولیه مورد نیاز جهت تولید یک تن اسید کلریدریک (با بومه ۲۰ درجه)

کلر                                ۳۰۰ کیلو گرم

هیدروژن                          ۹ کیلو گرم

 

روش تولید اسید کلریدریک HCl:

کلر را با کمی بیش از حد معمول هیدروژن می سوزانند تا تولید کلروهیدروژن گردد. برای این منظور از کوره سیلیکاتی ، کوره لعاب دار شده با سرامیک ، کوره گرافیتی و یا کوره فولادی که توسط آب پوشش دار شده است ، استفاده می کنند. گاز های کوره که عملا کلرور هیدروژن خالص می باشند ، سرد، جذب و سپس نظیف می گردند. اسید کلریدریک قوی (با بومه ۲۲ درجه ) مستقیما از انتهای سرد کننده و اسید کلریدریک ضعیف (با بومه ۱۸ درجه ) را از انتهای  دستگاه جذب کننده خارج می کنند. دستگاه جذب کننده ممکن است از جنس تانتانیوم و کربن و نیز سیلیکا باشد.

شفافیت محصول به دست آمده از این روش ، شبیه شفافیت آب می باشد.

به طور کلی غلظت کلرور هیدروژن موجود در گاز های کوره بستگی به خلوص کلر مصرف شده دارد. سازندگان اسید کلریدریک اغلب تاکید دارند که از کلر صد درصد استفاده کنند که در این صورت اسید کلریدریک ۹۰ درصد به دست می آید. زیرا ۵ تا ۱۰ درصد هیدروژن اضافی مصرف می شود.

 

طرز تهیه اسید کلریدریک بی آب

اسیدکلریدریک بدون آب در سیلندر های فولادی در بازار موجود می باشند که ممکن است به وسیله عبور گاز های کوره در حرارت (۲۶۰ درجه سانتی گراد ) از روی کلرور کلسیم بدون آب سرد تهیه گردند. سپس کلرور هیدروژن خشک را متراکم نموده و در داخل سیلندر های فولادی قرار می دهند.

 

خصوصیات اسید کلریدریک

گاز اسید کلریدریک ، بی رنگ با بوی تند گازی و با طعم اسیدی است  و از هوا سنگین تر می باشد. این ماده به آسانی به مایع تبدیل شده و ایجاد یک مایع بی رنگ را می نماید و در حالت منجمد دارای کریستال های سفید جامد می باشد.

در حالت مرطوب یا محلول ، ماده آبی رنگ لیتموس را به رنگ قرمز در می آورد. این ماده با فلزات و اکسید های فلزی و هیدروکسید آنها ترکیب می شود.

وزن مولکولی                                  ۳۶٫۴۷

وزن مخصوص                                ۱٫۲۶۸

دانسیته                                       ۱٫۶۳۹ گرم بر لیتر

نقطه ذوب                                     -۱۱۲ درجه سانتیگراد

نقطه جوش                                   -۳۵ درجه سانتیگراد

 

کاربرد و موارد مصرف اسید کلریدریک

اسید کلریدریک در ساخت بسیاری از مواد معدنی ، آلی و محصولات وابسته آنها مورد استفاده قرار می گیرد که عبارتند از:

۱-در ساخت گلوکز از نشاسته

۲-در ساخت کلر و کلرور ها

۳-همچنین در پزشکی و به عنوان معرف در آزمایشگاه مورد استفاده قرار می گیرد.

انواع اسید کلریدریک

وزن مخصوص                    درصدHCl                                 میزان درجه بومه

۱٫۱۲۴                             ۲۴٫۵                              ۱۶

۱٫۱۴۲                             ۲۸                                 ۱۸

۱٫۱۶۰                             ۳۲                                 ۲۰        

۱٫۱۷۹                             ۳۶                                 ۲۲

ظرف اسید کلریدریک:

ظرف محتوی اسید کلریدریک می بایست دارای لایه ای از لاستیک یا لایه ای از شیشه باشد.

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *