工业盐酸

化学工业重要原料之一

工业 盐酸 是一种化学品,指的是工业生产所得浓度为30%或36%的盐酸。其主要成分是 氯化氢 , 化学式 为HCl,分子量为36.46。工业盐酸含有铁、氯等杂质,因混有Fe³⁺而呈微黄色。工业盐酸具有强烈的腐蚀性,能够腐蚀金属,对动植物纤维和人体肌肤均有腐蚀作用。浓盐酸在空气中会 发烟 ,触及氨蒸气会生成白色云雾,氯化氢气体对动植物有害。盐酸是 化学工业 重要原料之一,广泛用于 化工原料 、 染料 、医药、食品、印染、皮革、 制糖 、冶金等行业。此外,工业盐酸还用于 阴离子交换树脂 的再生以及 电镀 、金属表面的清洗剂。

组成成分

工业盐酸:30%,36%。

近年来,工业上还发展了由生产含氯 有机化合物 的 副产品 氯化氢 制 盐酸 。例如, 氯气 跟 乙烯 反应,生成 二氯乙烷 ( C2H4 Cl2 )。它再经过反应生成 氯乙烯 ,后者是制 聚氯乙稀 的原料。

C2H4Cl2=C2H3Cl(氯乙烯)+HCl

氯化氢是制氯乙烯的副产品。

盐酸性质

物理性质

与实验室盐酸相比,工业盐酸颜色偏黄。因为工业用盐酸一般是用氯气在 氢气 中燃烧生成氯化氢,然后将生成的氯化氢用水吸收得到的。合成氯化氢的时候会使用一种特殊的燃烧管,此管由2个同心钢管(钢是铁的合金)组成,内管导入 氯气 ,外管导入氢气。由于此管为铁合金,而 氯 具强氧化性,因此在生成 氯化氢 的同时,钢管中的铁也和氯气反应生成了 三氯化铁 ,该物质溶于水后会使溶液显黄色。

化学性质

纯 盐酸 为无色有刺激性臭味的液体,当有杂质时呈微黄色。有强烈的腐蚀性, 挥发性 :浓盐酸在空气中 发烟 ,触及氨蒸汽会生成白色云雾。 吸水性 :不具有吸水性。其气体对动植物有害,盐酸是极强 无机酸 ,对皮肤或纤维均有腐蚀作用,能与很多金属起化学反应生成金属 氯化物 并放出氢。与金属 氧化物 、碱反应生成盐和水。盐酸属二级 无机化合物 酸性腐蚀物品,危规编号93001。

工业制法

工业制法之一

工业上制取 盐酸 时,首先在 反应器 中将 氢气 点燃,然后通入 氯气 进行反应,制得 氯化氢 气体。氯化氢气体冷却后被水吸收成为 盐酸 。在氯气和氢气的反应过程中,有毒的氯气被过量的氢气所包围,使氯气得到充分反应,防止了对空气的污染。在生产上,往往采取使另一种原料过量的方法使有害的、价格较昂贵的原料充分反应.

工业制法之二

盐酸是氯化氢的 水溶液 。在 制革 、印染、食品、医药、化工、冶金等工业部门大量使用 盐酸 。工业上生产盐酸的主要方法是使 氯气 跟 氢气 直接化合,然后用水吸收生成的 氯化氢 气体。氯化氢是在合成塔里合成的。

工业制法之三

电解法

工业制备 盐酸 主要采用电解法。

1、将 饱和食盐水 进行 电解 ,除得 氢氧化钠 外,在 阴极 有 氢气 产生, 阳极 有 氯气 产生:

2、在 反应器 中将 氢气和氯气通至石英制的烧嘴点火燃烧,生成 氯化氢 气体,并发出大量热:

3、氯化氢气体冷却后被水吸收成为 盐酸 。

盐酸用途

盐酸是一种 无机化合物 强酸 ,在工业加工中有着广泛的应用,例如金属的精炼。盐酸往往能够决定产品的质量。

分析化学

在 分析化学 中,用酸来测定碱的浓度时,一般都用盐酸来 滴定 。用强酸滴定可使终点更明显,从而得到的结果更精确。在1标准大气压下,20.2%的 盐酸 可组成 共沸 溶液,常用作一定气压下 定量分析 中的基准物。其恒沸时的浓度会随着气压的改变而改变。

盐酸 常用于溶解固体样品以便进一步分析,包括溶解部分金属与 碳酸钙 或 铜氧化物 等生成易溶的物质来方便分析。

酸洗钢材

盐酸一个最重要的用途是酸洗钢材。在后续处理铁或钢材(挤压、 轧制 、 镀锌 等)之前,可用盐酸反应掉表面的锈或铁 氧化物 。通常使用浓度为18%的盐酸溶液作为酸洗剂来清洗 碳钢 。

剩余的 废酸 常再用作 氯化亚铁 溶液,但其中重金属含量较高,故这种做法已经逐渐变少。

酸洗钢材工业发展了 盐酸 再生工艺,如喷雾焙烧炉或流化床盐酸再生工艺等。这些工艺能让 氯化氢 气体从酸洗液中再生。其中最常见的是高温 水解 工艺。

将制得的 氯化氢 气体溶于水即又得到盐酸。通过对废酸的回收,人们建立了一个封闭的酸循环。 副产品 氧化铁 在各种工业加工流程中也有较多应用。

制有机化合物

盐酸的另一大主要用途是制备 有机化合物 ,例如合成 聚氯乙稀 塑料的原料 氯乙烯 、 二氯乙烷 、 聚碳酸酯 的 前体 双酚A 、 催化 胶黏剂 聚乙烯醇缩甲醛 、 维生素c 等。企业合成 PVC 时通常不用市售的,而使用内部制备的 盐酸 。盐酸在制药方面也有很大的用途。

制无机化合物

盐酸可以发生酸碱反应,故能制备许多 无机化合物 ,例如处理水所需的化学品 三氯化铁 与 聚合氯化铝 (简称 聚铝 , PAC )

氯化铁与聚铝在 污水处理 、纸、 饮用水 等的生产中起 絮凝剂 和 混凝剂 的作用。

用盐酸还可以制备其他的 无机物 ,包括道路用盐 氯化钙 、 电镀 用盐 氯化镍 、 镀锌 工业和电池制造业用盐 氯化锌 等。另外,常通过氯化锌活化法从木炭制备 活性炭 。

控制pH

盐酸 可以用来调节溶液的pH值。

在工业中对纯度的要求极高时(如用于食品、制药及饮用水等),常用高纯的 盐酸 来调节水流的pH;要求相对不高时,工业纯的盐酸已足以中和 废水 ,或处理游泳池中的水。

用于焰色反应

用于检验金属或它们的化合物时常使用焰色反应,用于检验的铂丝需用 稀盐酸 洗净以除去杂质元素的影响。

检验物质前,应将铂丝用稀盐酸清洗,再放到火焰上灼烧,直到火焰呈原来颜色方可实验。

树脂的再生

高质量的 盐酸 常用于 阳离子交换树脂 的再生。 阳离子 交换广泛用于矿泉水生产中,除去溶液中含有的

带电粒子 ,而盐酸可以冲掉反应后树脂中的这些离子。

其他应用

盐酸 还有许多小规模的用途,比如皮革加工、食盐生产,以及用于 建筑业 。石油工业也常用盐酸:将盐酸注入 油井 中以溶解岩石,形成一个巨大的空洞。此法在 北海油田 的石油开采工业中经常用到。

盐酸可以溶解 碳酸钙 ,其应用包括除水垢或砌砖使用的 生石灰 砂浆 ,但盐酸较为危险,使用时需谨慎。它与石灰砂浆中的碳酸钙反应生成 氯化钙 、 二氧化碳 和水:

在明胶、食品、食品原料和 食品添加剂 的生产中常用到 盐酸 。典型例子有 阿斯巴甜 、果糖、 柠檬酸 、 赖氨酸 、酸 水解植物蛋白 等。这些工艺都使用食品级(非常纯)的 盐酸 。

价格

工业盐酸价格一般在280~680元不等。