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工業鹽酸
來源:互聯網

工業鹽酸是一種化學品,指的是工業生產所得濃度為30%或36%的鹽酸。其主要成分是氯化氫,化學式為HCl,分子量為36.46。工業鹽酸含有鐵、氯等雜質,因混有Fe3+而略帶微黃色。工業鹽酸具有強烈的腐蝕性,能夠腐蝕金屬,對動植物纖維和人體肌膚均有腐蝕作用。濃鹽酸在空氣中會發煙,觸及氨蒸氣會生成白色云霧,氯化氫氣體對動植物有害。鹽酸是化學工業重要原料之一,廣泛用于化工原料染料、醫藥、食品、印染、皮革、制糖、冶金等行業。此外,工業鹽酸還用于陰離子交換樹脂的再生以及電鍍、金屬表面的清洗劑。

組成成分

工業鹽酸:30%,36%。

近年來,工業上還發展了由生產含氯有機化合物副產品氯化氫鹽酸。例如,氯氣乙烯反應,生成二氯乙烷(C2H4Cl2)。它再經過反應生成氯乙烯,后者是制聚氯乙稀的原料。

C2H4Cl2=C2H3Cl(氯乙烯)+HCl

氯化氫是制氯乙烯的副產品。

鹽酸性質

物理性質

與實驗室鹽酸相比,工業鹽酸顏色偏黃。因為工業用鹽酸一般是用氯氣在氫氣中燃燒生成氯化氫,然后將生成的氯化氫用水吸收得到的。合成氯化氫的時候會使用一種特殊的燃燒管,此管由2個同心鋼管(鋼是鐵的合金)組成,內管導入氯氣,外管導入氫氣。由于此管為鐵合金,而具強氧化性,因此在生成氯化氫的同時,鋼管中的鐵也和氯氣反應生成了三氯化鐵,該物質溶于水后會使溶液顯黃色。

化學性質

鹽酸為無色有刺激性臭味的液體,當有雜質時呈微黃色。有強烈的腐蝕性,揮發性:濃鹽酸在空氣中發煙,觸及氨蒸汽會生成白色云霧。吸水性:不具有吸水性。其氣體對動植物有害,鹽酸是極強無機酸,對皮膚或纖維均有腐蝕作用,能與很多金屬起化學反應生成金屬氯化物并放出氫。與金屬氧化物、堿反應生成鹽和水。鹽酸屬二級無機化合物酸性腐蝕物品,危規編號93001。

工業制法

工業制法之一

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,制得氯化氫氣體。氯化氫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.

工業制法之二

鹽酸是氯化氫的水溶液。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氯化氫氣體。氯化氫是在合成塔里合成的。

工業制法之三

電解法

工業制備鹽酸主要采用電解法。

1、將飽和食鹽水進行電解,除得氫氧化鈉外,在陰極氫氣產生,陽極氯氣產生:

2、在反應器中將氫氣和氯氣通至石英制的燒嘴點火燃燒,生成氯化氫氣體,并發出大量熱:

3、氯化氫氣體冷卻后被水吸收成為鹽酸。

鹽酸用途

鹽酸是一種無機化合物強酸,在工業加工中有著廣泛的應用,例如金屬的精煉。鹽酸往往能夠決定產品的質量。

分析化學

在分析化學中,用酸來測定堿的濃度時,一般都用鹽酸來滴定。用強酸滴定可使終點更明顯,從而得到的結果更精確。在1標準大氣壓下,20.2%的鹽酸可組成共沸溶液,常用作一定氣壓下定量分析中的基準物。其恒沸時的濃度會隨著氣壓的改變而改變。

鹽酸常用于溶解固體樣品以便進一步分析,包括溶解部分金屬與碳酸鈣銅氧化物等生成易溶的物質來方便分析。

酸洗鋼材

鹽酸一個最重要的用途是酸洗鋼材。在后續處理鐵或鋼材(擠壓、軋制、鍍鋅等)之前,可用鹽酸反應掉表面的銹或鐵氧化物。通常使用濃度為18%的鹽酸溶液作為酸洗劑來清洗碳鋼。

剩余的廢酸常再用作氯化亞鐵溶液,但其中重金屬含量較高,故這種做法已經逐漸變少。

酸洗鋼材工業發展了鹽酸再生工藝,如噴霧焙燒爐或流化床鹽酸再生工藝等。這些工藝能讓氯化氫氣體從酸洗液中再生。其中最常見的是高溫水解工藝。

將制得的氯化氫氣體溶于水即又得到鹽酸。通過對廢酸的回收,人們建立了一個封閉的酸循環。副產品氧化鐵在各種工業加工流程中也有較多應用。

制有機化合物

鹽酸的另一大主要用途是制備有機化合物,例如合成聚氯乙稀塑料的原料氯乙烯、二氯乙烷聚碳酸酯前體雙酚A、催化膠黏劑聚乙烯醇縮甲醛維生素c等。企業合成PVC時通常不用市售的,而使用內部制備的鹽酸。鹽酸在制藥方面也有很大的用途。

制無機化合物

鹽酸可以發生酸堿反應,故能制備許多無機化合物,例如處理水所需的化學品三氯化鐵聚合氯化鋁(簡稱聚鋁,PAC

氯化鐵與聚鋁在污水處理、紙、飲用水等的生產中起絮凝劑和混凝劑的作用。

用鹽酸還可以制備其他的無機物,包括道路用鹽氯化鈣、電鍍用鹽氯化鎳、鍍鋅工業和電池制造業用鹽氯化鋅等。另外,常通過氯化鋅活化法從木炭制備活性炭

控制pH

鹽酸可以用來調節溶液的pH值。

在工業中對純度的要求極高時(如用于食品、制藥及飲用水等),常用高純的鹽酸來調節水流的pH;要求相對不高時,工業純的鹽酸已足以中和廢水,或處理游泳池中的水。

用于焰色反應

用于檢驗金屬或它們的化合物時常使用焰色反應,用于檢驗的鉑絲需用稀鹽酸洗凈以除去雜質元素的影響。

檢驗物質前,應將鉑絲用稀鹽酸清洗,再放到火焰上灼燒,直到火焰呈原來顏色方可實驗。

樹脂的再生

高質量的鹽酸常用于陽離子交換樹脂的再生。陽離子交換廣泛用于礦泉水生產中,除去溶液中含有的

帶電粒子,而鹽酸可以沖掉反應后樹脂中的這些離子。

其他應用

鹽酸還有許多小規模的用途,比如皮革加工、食鹽生產,以及用于建筑業。石油工業也常用鹽酸:將鹽酸注入油井中以溶解巖石,形成一個巨大的空洞。此法在北海油田的石油開采工業中經常用到。

鹽酸可以溶解碳酸鈣,其應用包括除水垢或砌磚使用的生石灰砂漿,但鹽酸較為危險,使用時需謹慎。它與石灰砂漿中的碳酸鈣反應生成氯化鈣、二氧化碳和水:

在明膠、食品、食品原料和食品添加劑的生產中常用到鹽酸。典型例子有阿斯巴甜、果糖、檸檬酸賴氨酸、酸水解植物蛋白等。這些工藝都使用食品級(非常純)的鹽酸。

價格

工業鹽酸價格一般在280~680元不等。

參考資料 >

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