Способ получения хлористого водорода

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических реслублик ()833470 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.01.79 (21) 2708927/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

C0l В 7/01 (53) УДК 661.419 (088.8) Гееударетееаамй кематет

CCCI во делам нзееретений

N еткрмтий

Опубликовано 30.05.81. Бюллетень № 20

Дата опублико-,ания описания 06.06.81

Л. П. Ряднева, В. В. Тараторкин, Ю. В. Филатов, В. Г1". Будник, В. М, Ражев, P. А. Искаков, И. А. Иванова и Н. Н. Калмыкова

1:;l I .-1 !

i M (72) Авторы изобретения (Yl) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРИСТОГО ВОДОРОДА

Изобретение относится к получению хлористого водорода из соляной кислоты действием на нее водоотнимающего средства, а именно концентрированной серной кислоты> и может быть использовано в производстве хлорсульфоновой кислоты и в производстве минеральных удобрений.

Известен способ получения хлористого водорода путем смешения соляной и концентрированной серной кислот и вывода из процесса отработанной 74 — 76%-ной серной кислоты (1).

НедостатКом этого способа является невысокий выход продукта и значительное загрязнение отработанной серной кислоты хлористым водородом.

Цель изобретения — повышение выхода 15 продукта и снижение содержания хлористого водорода в отработанной серной кислоте.

Поставленная цель достигается способом, включающим смешение соляной и концентрированной серной кислоты, подаваемой в количестве, обеспечивающем концентрацию ее в смеси равной 80 — 85% с последующим разбавлением кислоты водой до 74 — 76% и и продувкой воздухом, взятом в количестве

10 — 30% от объема получаемого хлористого водорода, что позволяет повысить выход . хлористого водорода до 99,9% (против 93,7 — 98,4% в известном способе), и тем самым снизить содержание хлористого водорода в отработанной серной кислоте до

0,002 — 0,02% (против 0,1 0,4% в известном способе).

Выбранное соотношение количеств соляной и концентрированной серной кислот, подаваемых на смешение, обусловлено необходимостью получения на первой стадии процесса 80 — 85%-ной серной кислоты, обладающей минимальной растворимостью

HCI, при изменении содержания концентраций исходных компонентов; соляной кислоты от 20 до 32, вес.%, HCI, серной от 92,5 до 98 вес.% Н фО», Уменьшение этого соотношения приводит к получению на первой стадии процесса кислоты с концентрацией менее 80%, растворимость HCI в которой резко возрастает, и, следовательно, уменьшается выход HCI в газовую фазу. Увеличение этого соотношения приводит к необоснованно большому расходу серной кислоты.

Разбавление 80 — 85%-ной серной кислоты водой до концентрации 74 — 76% обуслов833470

Формула изобретения

Составитель В. Клюева

Редактор E. Папп Тех ред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Заказ 3879/15 Тираж 505 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 лено необходимостью достижения в результате температуры 95 в 110 С, так как при этой температуре растворимость НС1 в серной кислоте минимальная. Количество воздуха на продувку горячей кислоты 10 — 30 /p от объема получаемого хлористого водорода обусловлено следующим: нижний предел его ограничен тем, что при этом парциальное давление пара НСI снижается незначительно и это почти не отражается на растворимости НСI, а верхнив предел ограничен тем, что при этом получается разбавленный хлористоводородный газ.

Пример 1. 1000 кг соляной кислоты, содержащей 27,5 вес."/p НСI, и 8216,7 кг серной кислоты (283"/в от стехиометрии при получении 74о/о-ной На$04), содержащей 15

92,5 вес.в/p Ня$0+, смешивают до 85,0 вес."/p

На$04, содержащей 0,062 вес.о/o НС1. Температура при этом повышается до 65 С. Далее 85,0"/о-ную серную кислоту смешивают с 1329, 2 кг воды при 121 С и продувают воздухом в количестве 68,9 нмз или 29 об."/о от объема хлористоводородного газа, при этом получают 237,7 нмз хлористоводородного газа, содержащего 71 oo."/p НС1, и 10270,8 кг

74", „-но6 серной кислоты, содержащей

0 002 и i ."/„. НСI. Выход НСI составляет 25 )с1 Ц"./, I1 p ; t p р 2. 1000 Kr соляной кислоты. содерткап;г(. 32,0 вес.", HCl, и 4155,6 кг сернОЙ кпс. п)ты (161 р От стехиометрии при получении 75,1 /p-«оА Ha$04), содержащей

95,1 вес."/, Н Ыiг,„смешивают до 82,6 вес."/p

НйSO содержащей 0,081 вес. /p НСI. Температура при этом повышается до 69 С.

Далее 82,6"/в-ную серную кислоту смешивают с 477,8 кг воды и при температуре 104,5 С продувают воздухом в количестве 39,9нм з или 16,9 об."/p от объема хлористоводородного газа, при этом получают 236,1 нмз хлористоводородного газа, содержащего 83,1 об/

НСI, и 5262,2кг 75,1 "/р-ной серной кислоты, содержащей 0,011 вес. /p НСI. Выход по HCI составляет 99,8в/о, 40

Пример 8. 1000 кг соляной кислоты, содер жащей 30,Овес.о/p HCI, и 3111,1 кг серной кислоты (129"/о от стехиометрии при получении 76 /р-ной На$0 ;), содержащей 98 вес"/<

Н $0 смешивают до 80 вес. /p Н $О„„содержащей 0 105 вес.% НС1. Температура при этом повышается до 74 С. Далее 80,0 /рную серную кислоту смешивают с 200,6кг воды и при температуре 99,2 С продувают воздухом в количестве 20,6 нм или 10,1 об. /о от объема хлористоводородного газа, при этом в количестве 20,6 им или 10,1 об.о/p от объема хлористоводородного газа, при этом получают 204,4 нм хлористоводородного газа, содержащего 89,9 об. /о НСI, и 4011,7 кг

76%- ной серной кислоты, содержащей

0,02 вес.% НСI. Выход HCI составляет

99 7%

Предлагаемый способ позволяет получить концентрированный хлористоводородный газ из соляной кислоты концентрацией 20—

32 вес. /p HCI, а также из смесей соляной и серной кислот с содержанием 5 — 33 /о НСI и до 20о/о H S0%, являющихся отходами многих производств, выделение НС1 из которых другими способами затруднительно, и при этом выпускать отработанную 74—

76"/р-ную серную кислоту с содержанием не более 0,02% HCI. Такая кислота может использоваться без предварительной очистки в производстве минеральных удобрений и фосфорной кислоты.

Способ получения хлористого водорода путем смешения соляной и концентрированной серной кислот, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода продукта и снижения содержания хлористого водорода в отработанной серной кислоте, серную кислоту подают в количестве, обеспечивающем концетрацию ее в смеси равной 80 — 85 /о с последующим разбавлением кислоты водой до концентрации 74 — 76"/р и продувкой воздухом, взятом в количестве 10 — 30 /о от объема получаемого хлористого водорода, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Руководство по препаративной неорганической химии. Под ред. Г. Врауэра. М., 1956, с. 151 (прототип).