sản xuất Axit clohydric HCL

Ban đầu nó được sản xuất từ axitsulfuric và muối ăn vào thời phuc hưng, sau đó nó được các nhà khoa học Glauber, Priestley và Davy sử dụng trong các nghiên cứu của họ.. Tính chất• II.2 H

I.Khái quát

Axitclohydric hay là axitmuriatic là một axit vô

cơ mạnh, do sự hòa tan cua khí hydroclorua trong nước Ban đầu nó được sản xuất từ

axitsulfuric và muối ăn vào thời phuc hưng, sau đó nó được các nhà khoa học Glauber, Priestley và Davy sử dụng trong các nghiên cứu của họ Axit HCL được tìm thấy trong

dịch vị, và cũng là một yếu tố gây bệnh loét

dạ dày khi hệ thống tự bảo vệ của dạ dày

hoặt dộng không hiệu quả

Bảng 1.1 một số thuộc tinh của axit HCl

Công thức phân tử HCl trong nước

Phân tử gam 36,46 g/mol

Biểu hiện Chất lỏng, trong

suốt đến vàng nhạt

Tỷ trọng và pha 1,18 g/cm3 (dd 37%)

Điểm nóng chảy -26 °C (dd 38%)

Điểm sôi 110 °C (383 K) (dd 20,2%)

48 °C (321 K) (dd 38%)

Độ nhớt ,9 mPa•s tại 25 °C, dd 31,5%

II.Tính chất

• II.1 Lý tính

Axit clohydric là dung dịch hydroclorua tan trong nước Hydroclorua là khí không màu có to= -114,2oC va tos

=-85oC

Hydroclorua hòa tan rất tốt trong nước và độ hòa tan

của nó phụ thuộc rất manh vao nhiệt độ

Khi áp suất khí 760 mm.Hg 1 lít nước ở 0oC hòa tan

525,2 lit HCL; ở 18oC hoà tan 451,2 lit HCL

Ở 760 mm.Hg hydroclorua tao6 thành với nước một hỗn hợp đồng sôi có chứa 20.24% HCL và sôi ở 110oC

II.Tính chất

• II.2 Hóa tính

Axit clohydric là một axit đơn, tức nó có thể phân ly ra một ion H+ và một in Cl- Khi hòa tan trong nước, H+ liên kết với phân tử tạo thành ion hydronium H3O+

HCl + H2O  H3O+ + Cl

-HCl la một axit mạnh do no phân ly hoàn toàn trong

nước

Làm quỳ tim’ hóa đỏ

II Tính chất

• II.2 Hóa tính

- Như các axit khác, HCl có khả năng tác dụng với:

Kim loại: Giải phóng khí hydro và tạo muối clorua (trừ Cu, Hg, Ag,

pt, Au).

Fe + HCl  FeCl2 + H2

Oxit bazo: Tạo muối clorua và nước.

ZnO + HCl  ZnCl2 + H2O

Bazo: Tạo muối clorua và nước.

NaOH + HCl  NaCl2 + H2O

Muối: Tạo muối mới và axit mới.

CaCO3 + HCl  CaCl2 + CO2 + H2O

III Điều chế và sản xuất

Theo tiêu chuẩn quốc gia thì sản xuất ra những axit clohydric có nồng độ không dưới 27,5 và 31% HCl Sản xuất axit clohydric được tiếng hành theo 2 giai đoạn: điều chế hydro clorua va hấp thụ hydro clorua bằng nước

III.Điều chế và sản xuất

• III.1 phương pháp sản xuất hydro clorua

Đây là một trong những phương pháp lâu đời trong công nghiệp Nó dựa trên sự tác dụng cua natri clorua với dầu kuporoc theo phản ứng:

2NaCl + H2SO4  Na2SO4 +HCl - 68,25KJ

Phản ứng được tiến hành ở 500 – 550oC trong các lo` ống, lúc đó sẽ nhận được natri sunfat rắn và khí có chứa

30 – 40%HCl Ngày nay phương pháp này hầu như

không được sủ dụng

III.Điều chế và sản xuất

III 2 Tổng hợp hydro clorua

Tổng hợp hydro clorua được tiến hành từ clo và hydro nhận được khi điện phân muối ăn Hydro sẽ cháy trong clo và tỏa nhiệt:

H2 + Cl2  2HCl + 184,2 kJ

Quá Trình tổng hợp trực tiếp này cho ra san phẩm có độ tinh khiết cao

Phản ứng xảy ra trong buồng đốt được cung cấp khí clo

va hydro ở nhiệt độ 2000oC có mặt ngọn lửa Lượng

hydro cao hơn clo khoảng 1-2%, hỗn hợp của hydro va clo có khả năng gây nổ do đó những thiết bị đặc biệt có khả năng chịu nhiệt cao

III.Điều chế và sản xuất

III 2 Tổng hợp hydro clorua

Sự phu thuộc xP vào nhiệt độ

Sự phân rả HCl thành nguyên tố càng rõ rệt ở nhiệt độ

>1500oC Trên thực tế người ta đốt cháy an toàn và

không nổ hydro trong clo ở 2300oC – 2400oC

Tác dụng clo với hydro được tiến hành trong các lò làm việc theo chế dộ gần với đẩy lý tưởng Khí ra khỏi lò

chứa 80-90% HCl cho phép sản xuất được axit có nồng

XP 2,52.10 -17 1,34.10 -5 0.41.10 -2 1,30.10 -2

III.Điều chế và sản xuất

• III.3 Hấp thụ hydro clorua bằng nước

Hấp thụ hydro clorua bằng nước sẽ kèm theo sự tạo

thành các hydrat và tỏa nhiệt Nếu không dẫn nhiệt ra thì không thể nhận được axit có nồng độ đậm đặc hơn hỗn hợp đồng sôi Để nhận được axit có nồng độ đậm đặc hơn thì phải dẫn nhiệt ra ngoài môi trường xung quanh

IV Ứng dụng

Kiểm soát

và Trung hòa PH

Tẩy gỉ thép

Muối clorua:

NaCl, Bacl2

CN thực phẩm

Phân bón: NaCl, KCl, NH4Cl

Chất dẻo P.V.C

Xử lí Nước thải

HCl

IV Ứng dụng

• IV.1 Tẩy gỉ thép

Là một trong những ứng dụng quan trọng của axít clohiđric

là dùng để loại bỏ gỉ trên thép, đó là các oxit sắt, trước khi thép được đưa vào sử dụng với những mục đích

khác như cán, mạ điện và những kỹ thuật khác HCl

dùng trong kỹ thuật có nồng độ 18% là phổ biến, được dùng làm chất tẩy gỉ của các loại thép cacbon

Fe2O3 + Fe + 6 HCl → 3 FeCl2 + 3 H2O

IV Ứng dụng

• IV 2 Sàn xuất nhựa PVC

Bắt đầu là việc sản xuất các hợp chất hữu

cơ như vinyl clorua và dicloroetan để sản xuất PVC.



IV Ứng dụng

IV 3 Xử lí nước thải

Nhiều sản phẩm có thể được sản xuất từ axít clohiđric theo phản ứng axít-bazơ tạo ra các hợp chất vô cơ Chúng bao gồm các hóa chất

xử lý nước như sắt (III) clorua và

polyaluminium clorua (PAC)