Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Якименко Л.М. -> "Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов" -> 193

Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов - Якименко Л.М.

Якименко Л.М. Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов — М. «Химия», 1974. — 600 c.
Скачать (прямая ссылка): jakimenko.djvu
Предыдущая << 1 .. 187 188 189 190 191 192 < 193 > 194 195 196 197 198 199 .. 269 >> Следующая


Хотя есть указания, что хлорная кислота, полученная прямым электрохимическим методом, используется для производства различных перхлоратов [69], с успехом применяется также обратный путь — образование хлорной кислоты из перхлоратов щелочных и щелочноземельных металлов. При этом перхлораты получают окислением водных растворов хлоратов. Один из первых промышленных методов получения хлорной кислоты был основан на реакции между перхлоратом калия и серной кислотой [2]

KCI04+H2S04=HC104+KHS04 (8.4)

Хлорную кислоту отгоняли под вакуумом. При этом может быть получена хлорная кислота высокой концентрации, близкой к безводной, если применять достаточно концентрированную серную кислоту. Реализация этого процесса в промышленности связана с трудностями, обусловленными сложностью аппаратурного оформления, ограниченностью конструкционных материалов, для работы в смеси хлорной и серной кислот и необходимостью проведения отгонки хлорной кислоты под вакуумом. Поэтому предлагаемый процесс целесообразен только при получении безводной хлорной кислоты.

Водные растворы хлорной кислоты получают при взаимодействии перхлората калия с кремнефтористоводородной кислотой в водном растворе

KCi04+HSiF6= HClO4 +KSiF6 (8.5)

После отделения осадка плохо растворимого кремнефтористо-водородного калия [3] фильтрованием разбавленные растворы хлорной кислоты могут быть концентрированы и затем подвергнуты перегонке в виде азеотропной 72%-ной кислоты. Однако осадок кремнефтористоводородного калия плохо фильтруется, что затрудняет практическое использование этого метода.

Аналогичные результаты могут бьгіь получены при обработке раствора перхлората бария серной кислотой. При этом выпадает осадок труднорастворимого сульфата бария

Ba(C104)a + HaS0j = 2HC104+BaS04 (8.6)

В последние годы для организации производства хлорной кислоты в промышленном масштабе использован процесс, основанный на взаимодействии перхлората натрия с соляной кислотой [5]

NaClO4+HCl= HClO4+ NaCl (8.7)

Способ был предложен [70] и изучен давно [71]. Однако технические трудности, связанные с его промышленной реализацией, были преодолены только в последнее время [72].

Концентрированные растворы перхлората натрия обрабатывают концентрированной соляной кислотой или газообразным HCl. Выпадающие в процессе реакции кристаллы хлорида натрия отделяют фильтрованием. При выпаривании полученного раствора, содержащего около 32% HClO4, отгоняют сначала избыток соляной кислоты. Полученную при этом 35%-ную соляную кислоту возвращают на первую стадию процесса. Концентрация хлорной кислоты в остатке повышается до 39%. При дальнейшем упаривании до 57% HClO4 полностью отделяется HCl, улавливаемая в виде слабой соляной кислоты. Загрязненная хлорная кислота после дополнительной отгонки воды отгоняется в виде азеотропной смеси, содержащей до 70—72% хлорной кислоты.

Растворимость, давление паров воды и вязкость в системе NaClO4—HClO4—H2O изучены достаточно подробно [73]. Выделяющиеся в кубе отгонногр аппарата кристаллы NaClO4 возвращаются на первую стадию производственного процесса.

Практически на всех стадиях аппаратура работает в условиях очень агрессивных сред, содержащих в различных соотношениях хлорную и соляную кислоты.

|. Для обеспечения промышленного производства необходим тща-т^рьный подбор коррозионно-стойких материалов. Сообщается об использовании стеклянной, эмалированной или остеклованной аппаратур^, в частности для вакуумной дистилляции хлорной кислоты.

¦0

¦0

На некоторых стадиях процесса с успехом можно применять аппараты из титана. /

При комбинировании этой схемы получения хлорной кислоты с производством перхлората натрия выделяемые отходы хлорида натрия, загрязненного хлорной кислотой или перхлоратом натрия, могут быть возвращены на производство перхлората натрия. После вакуумной дистилляции можно получить 70—72% - у» 3 ную хлорную кислоту высокой степени чистоты.

Для получения безводной хлорной кислоты применяют перегонку в вакууме смеси технической примерно 70%-ной хлорной кислоты с трех-четырехкратным по объему количеством дымящей серной кислоты [74]. Выход безводной хлорной кислоты зависит от условий ведения процесса, в частности от исходной концентрации хлорной кислоты, соотношения реагирующих олеума и азеотроп-ной хлорной кислоты, температуры и вакуума, при которых протекает вакуумная отгонка. Ниже приведены выходы (в % ) безводной хлорной кислоты при вакуумной отгонке (остаточное давление 2—3 мм рт. ст.) в зависимости от объемного соотношения реагентов и температуры процесса, *тгри содержании в азеотропной жидкости 71% хлорной кислоты и применении 60%-ного олеума [8]:

Рис. 8-4. Схема установки для получения безводной хлорной кислоты:

1 — труба из кварцевого стекла или пирекса;

2 — электрообогрев; з — капельная воронка; 4 — приемник отработанной смеси кислот; 5 — трубка для отвода паров хлорной кислоты; 6 — приемник-конденсатор безводной" хлорной кислоты.

HCIO4 : SO8

І 1 1

0,8 1,2 1,4 1,7

При 70 °С

50

Предыдущая << 1 .. 187 188 189 190 191 192 < 193 > 194 195 196 197 198 199 .. 269 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed