第二讲氯气和氯化氢综合练习
【例题精选】
[例1]将下列物质分别滴入新制的氯水中，有何现象发生？写出有关反应的化学方程式。
（1）紫色石蕊试液。
（2）硝酸银溶液。
（3）碳酸钠溶液。
[分析]：氯水是氯气的水溶液，是一种含有多种成分的混合物。新制氯水中含有Cl2、H2O、HClO、H+、Cl－等，这就使氯水具有多种性质。①氯水中Cl2的氧化性，如置换NaBr中的溴。②HClO和ClO－的强氧化性，因此氯水有漂白性，可使红色布条、品红试液等褪色。③氯水中的H+表现出酸性，如跟Na2CO3溶液反应放出CO2，使紫色石蕊试液变红色。④氯水中Cl－的某些性质，如遇AgNO3溶液时可析出白色沉淀。因此在与不同物质反应时，氯水中起作用的成分也不相同：与（1）中起作用的是H+、HClO、ClO－、H+能使石蕊试液变红，HClO和ClO－则将红色物质漂白。在（2）中起作用的是Cl－，会生成AgCl白色沉淀。在（3）中起作用的是H+，它与CO32－反应产生CO2。
[答案]：（1）石蕊试液先变红，后褪色。
Cl2+H2O == HCl+HClO
（2）出现白色沉淀。Cl2+H2O == HCl+HClO
HCl+AgNO3 == AgCl↓+HNO3
（3）有气泡产生。Cl2+H2O == HCl+HClO
2HCl+Na2CO3 == 2NaCl+H2O+CO2↑
[例2]：已知氰(CN)2、硫氰(SCN)2与Cl2的性质相似，常称为类卤素。完成下列化学方程式：
（1）(CN)2+Ca(OH)2→
（2）HSCN+MnO2?
?
?→
[分析]：题目给出(CN)2、(SCN)2与Cl2性质相似，可根据Cl2与Ca(OH)2反应的化学方程式写出(CN)2与Ca(OH)2反应的化学方程式。由题给条件可知HSCN 与盐酸性质相似，可根据盐酸与MnO2反应的化学方程式写出HSCN与MnO2反应的化学方程式。
[答案]（1）2(CN)2+2Ca(OH)2 == Ca(CN)2+Ca(CNO)2+2H2O
（2）4HSCN+MnO2===?Mn(SCN)2+(SCN)2↑+2H2O
[例3]：使30g溶质的质量分数为98%的浓硫酸与23.4g NaCl固体在微热条件下反应，把生成的HCl气体全部通入到90g 10% NaOH溶液中，然后往所得溶
液中滴入石蕊试液。通过计算说明滴入石蕊试液后呈什么颜色？
[分析]：要确定石蕊显什么颜色，应判断出HCl 与NaOH 反应时哪种物质过量；而HCl 的量又是通过NaCl 与浓H 2SO 4的反应中不足量者计算出来的。因此解本题时需要两次判断过量物。
解：（1）30g 98% 的浓H 2SO 4中含溶质的质量为：30g ×98%=29.4g 设与29.4g H 2SO 4反应的NaCl 的质量为x
NaCl + H 2SO 4 （浓）===微热
NaHSO 4 + HCl ↑ 58.5 98
x 29.4g
58.5x 9829.4g x 17.55g ===
现有NaCl 23.4g ，大于17.55g ，所以NaCl 过量，应根据浓H 2SO 4的量来计算生成HCl 气体的质量。
设反应后生成HCl 气体的质量为y
NaCl + H 2SO 4 （浓）===微热
NaHSO 4 + HCl ↑ 98 36.5
29.4 y
98
29.4g 36.5
y y 10.95g ===
（2）90g 10% NaOH 溶液中含溶质的质量为 90g ×10%=9g
设9g NaOH 能中和HCl 的质量为z
NaOH + HCl == NaCl + H 2O
40 36.5
9g z
409g 36.5z z 8.2g ===
现有HCl 10.95g ，大于8.2g ，所以HCl 过量，反应后溶液显酸性。 若和十字交叉法判断过量物，其过程如下：
，所以HCl 过量，反应后溶液显酸性。
[答案]：滴入石蕊试液后显红色。
【综合练习】
1、实验室制取氯气时有如下操作：
①连接好仪器，检查气密性；②缓缓加热，使气体均匀逸出；③在烧瓶中加入MnO2粉末；④往分液漏斗中加入浓盐酸，再缓缓滴入烧瓶中；⑤用向上排空气法收集氯气，尾气导入吸收剂中。
正确的操作程序是
A．①②③④⑤B．④③①②⑤
C．①③④②⑤D．①④③②⑤
2、关于氯的叙述正确的是
A．液氯和氯水是同一种物质
B．红磷在氯气中燃烧时产生白色烟雾
C．在氯气与水的反应中，氯是氯化剂，水是还原剂
D．用氯气制漂白粉是为了得到易贮存的漂白剂
3、下列物质中属于纯净物的是
A．液氯B．氯水C．漂白粉D．次氯酸钙
4、不能使干燥的有色布条褪色的是
A．潮温的氯气B．氯水
C．次氯酸溶液D．液氯
5、下列反应中，各元素化合价均无变化的是
A．工业上制取漂白粉
B．氯化钠溶液与硝酸银溶液反应
C．次氯酸见光分解
D．钠在氯气中燃烧
6、可证明次氯酸是弱酸的实验事实是
A．次氯酸可与碱发生中和反应
B．次氯酸有漂白性
C．次氯酸具有不稳定性
D．次氯酸钙可与碳酸反应生成次氯酸
7、下列说法中正确的是
A．Cl－离子半径比Cl原子半径大
B．Cl2有毒，Cl－也有毒
C．Cl和Cl－的化学性质相同
D．Cl2和Cl－都是黄绿色的气体
*8、由两种金属组成的合金65克，与氯气完全反应时消耗氯气71g，则该合金的组成可能是
A．Cu和Zn B．Na和Hg C．Fe和Ca D．Cu和Ca
9、现有盐酸、氯化钠、氢氧化钠和氯水四种溶液，可用来区别它们的一种试剂是
A．AgNO3溶液B．酚酞试液
C．紫色石蕊试液D．饱和食盐水
10、下列说法中正确的是
A．干燥的氯气能使湿润的有色布条褪色
B．粗盐易潮解是因为NaCl易吸收空气中的水分
C．HCl气体在空气中易呈现雾状
D．从海水中提取食盐，多采用降温法
11、可用金属单质与盐酸反应制取的盐是
A．CuCl2B．FeCl3 C．AlCl3D．MgCl2
12、5.85g NaCl与10g 98%浓H2SO4在加热的条件下反应，生成HCl气体的质量为
A．3.65g B．7.3g C．0.73g D．0.365g
13、在相同状况下，下列各组气体溶解度由大到小的顺序正确的是
A．HCl、O2、CO2、Cl2B．O2、CO2、Cl2、HCl
C．HCl、Cl2、CO2、O2D．CO2、Cl2、HCl、O2
*14、某金属3.6g与Cl2反应得到17.89g金属氯化物，则该金属的相对原子质量是
A．108 B．56 C．27 D．23
15、在常温常压下将盛满Cl2的试管倒立在有水的水槽中，当日光照射一定和时间至不再反应为止，试管中最后残留的气体约占整个试管容积的A．1/4 B．1/3 C．1/2 D．2/3
16、用化学方程式表示下列变化
17、有A ～G 七种物质，其中A 、E 在通常状况下为气态单质，它们之间的转化关系如下：
（1）A+KOH →B+C+H 2O
（2）D M nO 2?→???
C+E ↑
（3）C+H 2SO 4（浓）??→?F+G （4）F+MnO 2??→?MnCl 2+A+H 2O
18、向100g 40% 的NaOH 溶液中通入2.24L 氯气，完全反应后，求所得溶液中水的质量是多少克？（已知该条件下氯气的密度为3.17g/L ）
*19、将12.1g 铁与锌的混合物跟足量的盐酸反应后共生成0.4g 氢气。求原混合物中铁与锌的质量分数各是多少？
【答案】
1 . C
2 . BD
3 . AD
4 . D
5 .B
6 .D
7 . A
8 . B
9 .C 10 .AC
11 .CD 12 .A 13 .C 14 .C 15 .C
16 . ①2KClO 3===M nO 22KCl+3O 2↑
②4HCl+MnO 2===?
MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O ③Cl 2+Cu ===点燃CuCl 2
④Cl 2+2NaOH == NaCl+NaClO+H 2O
⑤2HClO ===光照 2HCl+O 2↑
17、A: Cl 2 B: KClO C: KCl D: KClO 3 E: O 2 F: HCl G:K 2SO 4
18、解：NaOH 的质量为：100g ×40%=40g
Cl 2的质量为：3.17g/L ×2.24L=7.1g
（1）判断Cl 2与NaOH 反应时的过量物
设与40g NaOH 反应的Cl 2的质量为x
Cl 2 + 2NaOH == NaCl + NaClO + H 2O
71 80
x 40g
71x 8040g x 35.5g ==
现有Cl 2 7.1g ，小于35.5g ，所以Cl 2为不足量。
（2）设Cl 2与NaOH 反应后生成水的质量为y
Cl 2 + 2NaOH == NaCl + NaClO + H 2O
71 18
7.1g y
717.1g 18y y 1.8g ==
（3）反应后所得溶液中水的质量为：
100g －40g + 1.8g == 61.8g
*19、解：设原混合物中含Znxg ，与盐酸反应后生成H 2的质量为m 1 设原混合物中含Feyg ，与盐酸反应后生成H 2质量为m 2
Zn + 2HCl == ZnCl 2 + H 2↑
65 2
xg m 1
65
xg 2
m m 2x 65g 11==
Fe + 2HCl == FeCl 2 + H 2↑
56 2
yg m 2
56
yg 2
m m 2y 56g 22==
m 1 + m 2 = 0.4g
x y 12.12x 652y 560.4x 6.5(g)y 5.6(g)+=+=??????==???
原混合物中： Fe 的质量分数 = 5.6g
12.1g
100%46.3%?= Zn 的质量分数 =
6.5g
12.1g 100%53.7%?=
提高题提示或简解：
8、由题给信息可知，65g 合金与Cl 2完全反应时消耗Cl 271g 。则合金中的两种成分金属分别与Cl 2完全反应，消耗的Cl 2为71g 时，两种金属的质量一种大于65g ，另一种小于65g 。根据题给金属与Cl 2反应的化学方程式，可计算出71gCl 2与题给金属反应时消耗金属的质量分别为：
选项（A ）中：Cu 64 g , Zn 65g 。不符合题意。
选项（B ）中：Na 46 g , Hg 200 g 。符合题意。
选项（C ）中：Fe 37.6g , Ca 40g 。不符合题意。
选项（D ）中：Cu 64 g , Ca 40g 。不符合题意。
14、生成的17.8g 金属氯化物中含金属3.6g ，则含氯元素为17.8g －3.6g=14.2g 。该金属氯化物中，金属与氯的质量比为3.6∶14.2 = 1∶3.94。题给各选项中的氯化物依次为AgCl 、FeCl 3、AlCl 3、NaCl ，其中只有AlCl 3中Al 与Cl 的质量比为1∶3.94。
15、Cl 2 + H 2O == HCl + HClO …………①
2HClO ===光照2HCl + O 2↑ …………②
①×②－②，可得关系式：2Cl 2～O 2
19、解法见前边P 23。
氯化氢合成及盐酸合成技术方案． 南通星球石墨设备有限公司天成化工氯化氢合成及高纯盐酸合成技术方案
天成化工氯化氢合成技术方案 编号：ntxqlhqhc-2012-12-30 买方：天成化工 卖方：南通星球石墨设备有限公司日期：二0一二年十二月三十日 一.装置配置描述 2 南通星球石墨设备有限公司天成化工氯化氢合成及高纯盐酸合成技术方案
1.1.根据用户的要求，为用户选用我公司生产的组合式二合一副产蒸汽石墨合成炉，生产HCl气体高纯盐酸及普通盐酸。 1.2.按SZL-1500型组合式二合一副产蒸汽石墨氯化氢合成炉。配置，数量：4台，开3备1。 1.3.设置配套盐酸吸收系统：5套其中一套是专门用来生产高纯盐酸，4套用来生产工业盐酸。采用二级降膜吸收+尾气塔吸收，满足高纯盐酸和普通盐酸的生产。 1.4操作弹性范围：30％～110％。 1.5年操作时间：按8000小时/年设计。1.6产能: （1）、高纯盐酸:35000吨/年 （2）、氯化氢：120000吨/年 3 南通星球石墨设备有限公司天成化工氯化氢合成及高纯盐酸合成技术方案 二.主产品及副产品技术规格 2、1，31%高纯盐酸规格： 指标名称单标准要求
总酸度HCmg31mg/LL钙质量浓（C计 mg0.2mg/LL镁质量浓（M计mg0.05mg/LL 铁质量浓度（F计mg0.3mg/LL游离 mg20mg/LL 蒸发残渣mg/ 15 ≤mg/L L 外观为无色透明液体
2.2.工业盐酸： 指标名称单位标准 要求31 ）总酸度（HCl ≥0.006 铁质量浓度（以% ≤计）Fe 0.005 % 硫酸盐（以SO4≤计）0.0001 % 砷 4 南通星球石墨设备有限公司天成化工氯化氢合成及高纯盐酸合成技术方案 灼烧残渣≤% 0.08 0.005 %计氯化（C≤2.3.氯化氢气体：96%(vol) 纯度：≥
大装置氯气含量测定方法方案1 饱和食盐水吸收HCL——操作简单 （1）药品及用具 药品：饱和食盐水 NaOH水溶液 用具：两个磨口锥形瓶 （2）原理 根据电离平衡：CL 2＋H 2 O?2H+＋CL-＋CLO-, HCL=H+＋CL-，二者都可以电离 出氯离子，但氯离子可以使前个电离平衡左动，抑制氯气的反应，对后者没有影响，因为后者是彻底电离。而饱和食盐水中氯离子，钠离子完全电离，所以能抑制氯气溶于水并与水反应，但是水仍然可以将氯化氢气体溶于水形成盐酸。之所以要饱和食盐水，就是怕有多的水会溶解氯气。 （3）操作 采样：每隔30min采一次样，打开阀门（类似从O 2钢瓶放出O 2 ），将采样 管分别置于20mL水和20mL NaOH水溶液中，分别采集200mL反应气，塞紧玻璃塞子，静置2h，待用。 检测：方法①用国标GB/T 7139-2002 塑料氯乙烯均聚物和共聚物氯含量的测定分别检测饱和食盐水和NaOH水溶液CL的含量，再将NaOH水溶液中氯含量-饱和食盐水中氯含量，即得CL 2 量。 方法②分别称量饱和食盐水和NaOH水溶液的重量，再将NaOH水溶 液增重-饱和食盐水增重，即得CL 2 量。 方案2 快速检测试纸——较快速，不是特别精确 （1）药品及用具 药品：NaOH水溶液余氯快速检测试纸 用具：磨口锥形瓶/气体取样球胆 （2）原理 CL 2 和HCL都溶于NaOH水溶液中，反应方程式如下：
HCL＋NaOH=NaCL＋H 2O，CL 2 ＋NaOH= NaCL＋NaCLO； 快速检测试纸中的缓冲物质、显色剂、稳定剂、掩蔽剂等可以将溶液中的CLO-快速检测出。 （3）操作 采样：直接于采样口采集200mL气体溶于20mL NaOH水溶液或用气体取样球胆取200mL气体样再溶于NaOH水溶液，塞紧玻璃塞子，静置2h，待用。 检测：测试时一手握试纸盒，拇指压住试纸于出口处，另一手拉出纸条，在楔状齿上割断，浸入溶液后立即取出，与标准色板进行比色确定有效氯含量。 该试纸的各项参数如下： 反应范围：10～50000ppm；比色范围：10～2000ppm；反应颜色：淡黄-黄-橙-橙红-棕-褐色；反应稳定时间达20分钟以上；标准比色板：10、25、50、100、150、200、300、500、1000、2000ppm；贮存条件有效期：试纸在4-30℃阴凉避光干燥处保存，有效期为2年。 待测液体本身最好是无色或接近与无色,有颜色的液体检测前需要做脱色处理。 方案3 滴定法——较精确，现有条件可操作，操作复杂 （1）药品及用具 药品：NaOH水溶液 用具：磨口锥形瓶/气体取样球胆 （2）原理 检测试纸的检测范围有限，CLO-浓度不在此范围内的不能检测，据此可以采用滴定法检测CLO-浓度。 CL 2 和HCL都溶于NaOH水溶液中，反应方程式如下： HCL＋NaOH=NaCL＋H 2O，CL 2 ＋NaOH= NaCL＋NaCLO；
氯化氢合成与吸收工艺设计及运行总结 王真贝，黄建成 （江苏扬农化工集团，江苏扬州225000） [关键词]：氯化氢合成石墨二合一氯化氢吸收设备选型运行情况 [摘要]：对扬农化工集团产能扩建项目中盐酸合成工艺的设计过程进行了简要的概述。对于设备选型以及后期运行情况进行了分析，并对生产过程出现的异常现象以及处理办法进行了描述。 Hydrogen chloride synthesis and absorption of process design and operation summary Wang Zhenbei*，Huang Jiancheng （Jiangsu Yangnong Chemical Industry Co.,Ltd., Jiangsu Yangzhou 225000，China) [key words]: hydrogen chloride synthetic graphite hydrochloric acid absorption type equipment operation [Abstract]: the design process of the synthesis of hydrochloric acid production capacity expansion project Yangnong Chemical Industry Co.,Ltd., in brief. For equipment selection and post operation are analyzed, the abnormal phenomenon and appeared on the production process and processing method are described. 1、前言 盐酸是氯碱化工的主要产品之一，目前盐酸合成工艺多数采用合成和吸收两大操作单元组成。合成炉是制造氯化氢气体或盐酸的主要设备。过去工艺上应用比较广泛的是钢制合成炉，而近期均以石墨合成炉为主。由于石墨材料具有耐腐蚀、耐高温、传热效率高等优点，其应用越发广泛。配合夹套冷却的合成炉可以降低炉内氯化氢温度，提高生产能力，甚至可以利用反应热副产蒸汽。[1] 扬农化工集团氯碱分厂离子膜以及隔膜电解工艺碱产能为12万吨/年，配套产生氯气3.5万吨/年，盐酸工段作为氯气平衡的工段之一，采用氢气和氯气反应生成氯化氢，再用吸收水吸收产生32%盐酸作为产品出售。原来盐酸工段有φ700的合成炉2台，单套产能为1.5万吨/年，为满足集团产能扩大的发展需求，新增1台φ1200的石墨二合一氯化氢合成炉，炉体采用内衬石墨，外体钢制的合成炉，配套吸收系统。此类合成工艺具有以下特点：1、炉体温度低 (530±30)℃；2、设备寿命长，平均使用寿命约2年；3、制造及安装方便；4、吸收效率高；5、操作弹性较大；6、系统三废产生量少。 2、工艺设计要求 合成炉选用石墨合成炉。本次设计是在扬农集团多年积累的设计经验、运行的基础上，设计出工艺合理、设备优选、产能以及质量满足要求的φ1200石墨二合一氯化氢合成炉。 3、工艺参数计算 本合成工艺设计按照年产2.5万吨32%盐酸，年生产天数330天计算。合成炉系统工艺由合成炉本体、空冷管道（配马槽通冷水冷却）、石墨冷却器、三级吸收塔、水流泵等部分组成。具体工艺流程见图1。
第１６期 收稿日期：２０１８－０５－３０ 作者简介：刘琦琦（１９９２—），女，硕士生，研究方向为化学工程；通讯作者：李天文（１９５９—），博士，教授，从事化学工程与工艺研究。 副产氯化氢制氯气研究进展 刘琦琦１，赵世杰２，刘 潇１，李天文１ （烟台大学化学化工学院，山东烟台 ２６４００５；２．新疆广汇陆友硫化工有限公司，新疆哈密 ８３９３０３） 摘要：综述了副产的氯化氢通过电解、催化氧化方式制备氯气的特点，论述了两种处理方法的关键技术，重点介绍了催化氧化法中催化 剂与反应器的研究情况，并对副产的氯化氢催化氧化制备氯气的前景进行了阐述。关键词：氯化氢；氯气；电解；催化氧化；催化剂；反应器中图分类号：ＴＱ１２４．４１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０１８）１６－００５７－０３ ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｆｂｙ－ｐｒｏｄｕｃｔＨｙｄｒｏｇｅｎＣｈｌｏｒｉｄｅｔｏＣｈｌｏｒｉｎｅ ＬｉｕＱｉｑｉ１，ＺｈａｏＳｈｉｊｉｅ２，ＬｉｕＸｉａｏ１，ＬｉＴｉａｎｗｅｎ １ （１．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＣｈｅｍｉｓｔｒｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＹａｎｔａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｔａｉ ２６４００５，Ｃｈｉｎａ；２．ＧｕａｎｇｈｕｉＬｕＹｏｕＳｕｌｆｕｒＣｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｈａｍｉ ８３９３０３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｂｙ－ｐｒｏｄｕｃｔｈｙｄｒｏｇｅｎｃｈｌｏｒｉｄｅｂｙｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓａｎｄｃａｔａｌｙｔｉｃｏｘｉｄａｔｉｏｎｔｏｃｈｌｏｒｉｎｅｗｅｒｅ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ，ｔｈｅｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆｔｈｅｔｗｏｍｅｔｈｏｄｓｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆｃａｔａｌｙｓｔｓａｎｄｒｅａｃｔｏｒｓｉｎｔｈｅｃａｔａｌｙｔｉｃｏｘｉｄａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｗｅｒｅｍａｉｎｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄｔｈｅｐｒｏｓｐｅｃｔｏｆｈｙｄｒｏｇｅｎｃｈｌｏｒｉｄｅｃａｔａｌｙｔｉｃｏｘｉｄａｔｉｏｎｔｏｃｈｌｏｒｉｎｅｗｅｒｅａｌｓｏａｎａｌｙｚｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｙｄｒｏｇｅｎｃｈｌｏｒｉｄｅ；ｃｈｌｏｒｉｎｅ；ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ；ｃａｔａｌｙｔｉｃｏｘｉｄａｔｉｏｎ；ｃａｔａｌｙｓｔ；ｒｅａｃｔｏｒ 氯可以作为消毒剂、净化剂，合成重要单体（甲苯二异氰酸酯（ ＴＤＩ），二苯基甲烷二异氰酸酯（ＭＤＩ），氯乙烯等）、溶剂、农药、医药等的原料［１］ 。在这些产品的制备过程中，ＨＣｌ作为副产物生成。尤其是在制造ＴＤＩ或ＭＤＩ时，副产物ＨＣｌ的产量是ＴＤＩ和ＭＤＩ的四倍。随着ＴＤＩ、ＭＤＩ、甲烷氯化物等涉及氯产品工艺的大规模扩产和氯碱行业的发展，导致ＨＣｌ产量不可避免 地超过市场需求，而积压的副产物Ｈ Ｃｌ的处置会带来直接或间接的环境污染问题，不符合日益严格的环保法规。因此，在氯相关行业中回收氯化氢是十分必要和迫切的。 本文中介绍了综合利用副产氯化氢电解法制氯气及催化氧化法制氯气的新方法和新技术，简述了这两种处理方法的特点和关键技术。 １ 电解法制氯气 电解法是通过电解将ＨＣｌ转化为Ｃｌ２和Ｈ２以解决生产中多余的盐酸。关于盐酸的电解技术最初是１９３９年Ｂｉｔｔｅｒｆｅｌｄ提 出的，并于１９４２年建成第一台电解槽［２］ 。传统电解法有能耗大、电极和隔膜成本高等不利因素，因此导致该方法工业应用上受限。因此，近年来很多文献报道了对传统电解法最佳工艺条件以及新型电解装置等方面的研究。 孙根行等人在处理氯碱工业废盐酸中的稀盐酸（不含其他杂质）时，使用滤压式隔膜电解槽对其进行电解。研究了电流密度、温度、电解液流量等操作条件对槽电压和电流效率的影 响，并得出最佳工艺条件：流量１２ｍＬ／ｍｉｎ，电流密度０．２Ａ／ｃｍ２ ，电解液质量分数７％ＨＣｌ与ＮａＣｌ混合液，电解温度５０℃，验证 实验得出电流效率为９５．１１％，槽电压为４．１Ｖ［３］ 。 氧气去阴极（ ＯＤＣ）技术的出现，有效地解决了传统电解工艺运行成本大和能耗高的缺点，该技术可生成水以弥补氯气与 膜带出的水［４］ 。此外，单槽电解电压的减小会导致电耗减少，可直接降低３０％用电量和等量ＣＯ２的排放， 在急需节能降耗的氯碱产业有光明的应用前景［５］。 梁睿渊等针对传统离子膜电解工艺能耗高、维修成本高、 ＯＤＣ电解技术电流密度不够大的缺点，研发了一种包括电解槽、阳极液增浓装置、阴极液的氧化装置可达到运行稳定、电耗 低的效果［６］ ，为含氯化工过程中实现一种既经济又环保的工艺提供了可能。 ２ 催化氧化制氯气 氯化氢催化氧化法最早是Ｄｅａｃｏｎ于１８７５年提出的，氯化氢在ＣｕＣｌ２催化剂的作用下与氧气反应生成氯气（ 流程示意图如图１），反应方程式如下［７］ ： （１） 由上式可知，氯化氢催化氧化过程是可逆的，受反应平衡 制约，氯化氢转化率不高，温度达到１ ８０℃左右时，未反应的氯化氢在水存在的情况下会对设备造成严重的腐蚀，而高温下也易导致催化剂失活。因此，目前该工艺的研究主要集中在改进 催化剂和反应器这两方面。 图１ 催化氧化法制氯气反应流程图 · ７５·刘琦琦，等：副产氯化氢制氯气研究进展
盐酸 百科名片 盐酸，学名氢氯酸，是氯化氢（化学式：HCl）的水溶液，是一元酸。盐酸是一种强酸，浓盐酸具有极强的挥发性，因此盛有浓盐酸的容器打开后能在上方看见酸雾，那是氯化氢挥发后与空气中的水蒸气结合产生的盐酸小液滴。盐酸是一种常见的化学品，在一般情况下，浓盐酸中氯化氢的质量分数在37%左右。同时，胃酸的主要成分也是盐酸。 【基本信息】 【理化特性】 【化学反应】 【工业制法】 【实验室制法】 【主要用途】 【危险概述】 【操作防护】 【基本信息】 【理化特性】 【化学反应】 【工业制法】 【实验室制法】 【主要用途】 【危险概述】 【操作防护】 ?【应急处理】 ?【相关法规】 ?【储存与运输】 【基本信息】
盐酸 化学品中文名称:盐酸 化学品英文名称:hydrochloric acid 英文名称2:chlorohydric acid hydrogen chloride acide chlorhydrique 技术说明书编码：995 CAS No.:7647-01-0 分子量:36.46 【理化特性】 20℃时101.3 kPa下的数据 主要成分：HCl 含量: 工业级36％。 外观与性状：无色或微黄色易挥发性液体，有刺激性气味。 一般实验室使用的盐酸为0.1mol/L pH=1 一般使用的盐酸pH在2~3左右（呈强酸性） 熔点(℃)：-114.8(纯HCl) 沸点(℃)：108.6(20%恒沸溶液) 相对密度(水=1)： 1.20 相对蒸气密度(空气=1)： 1.26 饱和蒸气压(kPa)：30.66(21℃) 溶解性：与水混溶，溶于碱液。 禁配物：碱类、胺类、碱金属、易燃或可燃物。 【化学反应】 其酸能与酸碱指试剂反应，紫色石蕊试剂与PH试纸变红色，无色酚酞不变色。
氯化氢教学设计 一、素质教育目标 （一）知识教学点 1．初步掌握氯化氢和盐酸的性质。 2．初步掌握氯化氢的实验室制法，认识反应条件对化学反应的影响。 3．掌握氯离子的检验方法。 4．学会有一种反应物过量的化学方程式的计算。 5．了解盐酸和食盐的重要用途。 （二）能力训练点 1．培养学生认真仔细地观察实验现象，理解实验原理，善于发现问题和提出问题的能力。 2．培养学生用对比的方法去认识事物和研究事物的能力。 3．培养学生结合实验现象，分析、推断反应产物、正确书写化学方程式的能力。 4．培养学生语言表达能力和总结概括知识的能力。 5．培养学生化学计算的技能、技巧。 （三）德育渗透点 1．培养学生热爱化学的情感，激发学生学习化学的兴趣。 2．培养学生善于思考、勤学好问、勇于探索的优良品质。 3．培养学生会用辩证的观点去认识问题和处理问题的能力。 4．结合我国丰富的食盐资源，对学生进行爱国主义教育。 二、教学重点、难点、疑点及解决办法
1．重点 （1）氯化氢的性质。 （2）氯化氢的实验室制法。 2．难点 （1）实验室制取氯化氢的化学反应原理。 （2）有一种反应物过量的化学方程式计算。 3．疑点 （1）制取氯气、氯化氢的实验中，分液漏斗为什么要加盖玻璃塞？ （2）实验室制取氯气和氯化氢的尾气吸收装置为什么不同？ （3）只有易溶于水的气体才能作喷泉实验，这种说法妥当吗？ （4）在检验Cl-时，为什么在加入AgNO3溶液之后，还要加稀HNO3酸化呢？ 4．解决办法 （1）重点的解决办法。 ①从学习氢气与氯气的反应入手，指出氯化氢是氯的一种重要化合物，它的水溶液是盐酸。 ②学习氯化氢的物理性质时，应预先展示收集在干燥容器里的氯化氢，要求学生认真观察它的颜色、状态。在认识氯化氢的溶解性时，应演示为喷泉实验，实验中注意引导学生积极思考，对学生提出观察要求，最后，教师启发学生得出结论：氯化氢极易溶于水，它的水溶液呈酸性。 ③从类别、组成、性质等方面对比氯化氢和盐酸，使学生认识到虽然氯化氢与盐酸存在特殊关系，但不能将二者等同，既要掌握它们之间的联系，又要抓住它们之间区别。 ④对于氯化氢的实验室制法，可设置一些问题，并组织学生讨论，再结合演示，由学生归纳出制取氯化氢的实验步骤和方法。 （2）难点的解决办法。
氯化氢的性质 无色有刺激性气味的气体。标准状态下密度为1.00045克/升，熔点-114.80℃，沸点-85℃。在空气中发白雾，溶于乙醇、乙醚，极易溶于水。实验室中用水吸收时不得把导管口伸入水下，而要在导管口连接倒放的漏斗，使其边缘紧贴水面以利吸收并防止倒吸。因HCl的沸点低，不易液化，若混入少量氯气可用活性炭吸附掉易液化的C12。若Cl2中混入HCl则可用少量水或饱和食盐水洗气以除去溶解度甚大的HCl。干燥HCl气不活泼，对锌、铁均无反应。其水溶液叫盐酸，常用的浓盐酸密度为l.18～l.19克/厘米3(含HCl36～38％的溶液)相当于12摩/升左右。浓盐酸是挥发性强酸，加热蒸发时则HCl逸出得比水多，致使浓度下降，至20％即不再下降，成为“恒沸点溶液”。盐酸具有酸的通性，其酸根Cl-无氧化性，为非氧化性酸 1．氢的构成及热物理性质 氢有三种同位素：原子量为1的氕（符号H）；原子量为2的氘（符号D）和原子量为3的氚（符号T）。氕（通称氢）和氘（亦称重氢）是稳定的同位素；氚则是一种放射性同位素，半衰期为12.26年。氚放出b射线后转变成。氚是极稀有的，在1018个氢原子中只含有0.4~67个氚原子，所以自然氢中几乎全部是氕（H）和氘（D），它们的含量比约为6400：1。不论是那种方法获得的氢，其中氕的含量高达99.987%，氘（D）含量的范围在（0.013~0.016）%之间。事实上，因为氢是双原子气体，所以绝大多数的氘原子都是和氕原子结合在一起形成氘化氢（HD）。分子状态的氘-D2在自然氢中几乎不存在。因此，普通的氢实际上是H2和HD的混合物，HD在混合物里的数量在（0.026~0.032）%之间。 在通常状况下，氢是无色、无味无嗅的气体，极难溶解于水。氢是所有气体中最轻的，标准状态下的密度为0.0899，只有空气密度的/14.38。在所有的气体中，氢的比热容最大、热导率最高、粘度最低。氢分子以超过任何其它分子的速度运动，所以氢具有最高的扩散能力；不仅能穿过极小的空隙，甚至能透过一些金属，如钯（Pd）从240开始便可以被氢渗透。 氢的转化温度比室温低得很多，其最高转化温度约为204K。因此，必须把氢预冷到此温度以下再节流方能产生冷效应。 众所周知，氢是一种易燃易爆物质。氢气在氧或空气中燃烧时产生几乎无色的火焰（若氢中不含杂质）,其传播速度很快，达2.7m/s；着火能很低，为0.2mJ。在大气压力及293K 时氢气与空气混合物的燃烧体积分数范围是（4~75）%（以体积计）；当混合物中氢的体积分数为（18~65）%时特别容易引起爆炸。因此进行液氢操作时需要特别小心。而且应对液氢纯度进行严格的控制与检测。 氢不仅在低温技术中可以用作工质，或者液化之后可作为低温冷却剂，而且氢还是比较理想的清洁能源。在火箭技术中氢被作为推进剂，同时利用氢为原料还可以产生重氢，以满足核动力的需要。 二、氢的正仲转化 由双原子构成的氢分子H2内，由于两个氢原子核自旋方向的不同，故存在着正、仲两种形状。正氢（o－H2）的原子核自旋方向相同，仲氢（p－H2）的原子核自旋方向相反。
氯化氢合成、冷冻工艺介绍 第一章氯化氢合成岗位任务 1.氯化氢合成的任务 调节氢气与氯气配比，通过燃烧合成合格的氯化氢气体，供转化工序使用，或用水吸收制成合格的盐酸。 2.罐区岗位任务 将转化回收酸及二合一工业酸回收至罐区贮槽，然后利用二合一工业酸将回收酸配制成浓度≥28%的盐酸送盐酸解析。 第二章氯化氢合成岗位工作原理 1.反应方程式 H2+Cl2 2HCl↑+44.126J 2H2+O2 2H2O+Q 3Cl2+2Fe 2FeCl3+Q 2.氢气的纯度对合成反应的影响 如果氢气纯度低，氢气中必定含有较多的空气和水分。当氢气中含氧达到5%以上时则形成氢气与氧气的爆炸混合物，不利于安全生产。氢气中含少量水分，虽然可以促进氢气与氯气的合成反应，但含水分过高则会造成合成炉等设备的腐蚀。此外，更重要的是，氢气纯度(主要含氮气、氧气)将影响到合成和干燥后产品氯化氢的纯度，降低石墨换热器的传热系数，最终影响到氯乙烯合成和精馏系统的收率。造成精馏尾气放空惰性气体量和含氯乙烯与乙炔浓度的增加。 3.氯气的纯度对合成反应的影响 若氯气纯度低，氯气中必定含有较多的氢气与水分，当氯气中含氢量达到5%以上时，则形成氢气与氯气的爆炸混合物，不利于安全生产。含水分和纯度对氯乙烯生产的影响如2所述4.氢气与氯气的配比对合成反应的影响 根据氢气与氯气反应方程式，两者理论是按照1﹕1分子比合成的，但工业上都是控制氢气过量的。一般在氯化氢合成中控制分子比为氢气﹕氯气=（1.05～1.1）﹕1。在合成盐酸的合成炉中，氢气过量还多些。氢气过量最多不能超过10%，不然会造成产品氯化氢纯度下降，乃至影响氯乙烯收率。而氢气过量超过20%则有可能形成爆炸混合物，不利于安全生产。 但如果氯气过量，则游离氯易与炉壁以及冷却管等反应生成黄色结晶氯化铁而腐蚀设备。游离氯还将在降膜式吸收塔中与水反应生成次氯酸，对不透性石墨起缓慢的局部氧化作用。即使少量的游离氯，也将在氯乙烯合成的混合器中与乙炔发生气相反应，生成极易爆炸的氯乙炔，造成氯乙烯合成系统的爆炸。因此，为杜绝氯化氢中产生游离氯，合成反应中严格控制氢气过量并控制在5—10%，并随时注意氯、氢流量和视镜中燃烧火焰的颜色变化。 第三章工艺流程 1.氯化氢合成工艺流程 来自氯氢处理工序的氯气、氢气，经氯气、氢气缓冲罐、氢气阻火器进入二合一合成炉内燃烧，生成氯化氢气体自炉顶排出，经空气冷却管、氯化氢缓冲罐进入石墨冷却器，冷却后的氯化氢送至转化工序。 流程方框图 电解----氢气缓冲罐-----阻火器---(电解---氯气缓冲罐)合成炉----空冷管----氯化氢缓冲罐---石墨冷---转化&降膜吸收 2.制酸的工艺流程 合成的氯化氢气体从石墨冷却器出口经降膜吸收系统，大部分氯化氢被稀酸吸收，生成盐酸
氯化氢教学设计 二、教学重点、难点、疑点及解决办法 1．重点 （1）氯化氢的性质。 （2）氯化氢的实验室制法。 2．难点 （1）实验室制取氯化氢的化学反应原理。 （2）有一种反应物过量的化学方程式计算。 三、课时安排 2课时。 四、教具准备 石蕊、蒸馏水、氯化氢气体、固体氯化钠、硫酸、蓝色石蕊试纸、浓氨水、硝酸银溶液、稀盐酸、氯化钠溶液、氯 化钾溶液、烧瓶、烧杯、带有导气管和胶头滴管的双孔塞、止水夹、铁架台、铁夹、双顶丝、分液漏斗、酒精灯、 火柴、玻璃捧、导气管、集气瓶、玻璃片、教鞭、投影仪。 六、教学步骤 第一课时 （一）明确目标 1．知识目标 （1）初步掌握氯化氢和盐酸的性质。 （2）初步掌握氯化氢的实验室制法，认识反应条件对化学反应的影响。 2．能力目标 （1）培养学生认真观察实验现象、理解实验原理，善于发现问题和提出问题的能力。 （2）培养学生结合实验现象，分析、推断反应产物，正确书写化学方程式的能力。 （3）培养学生用对比的方法去认识事物和研究事物的能力。 （4）培养学生总结、概括知识的能力和形成规律性认识的能力。 3．德育目标 （1）培养学生热爱化学的情感，激发学生的学习兴趣。 （2）通过实验和问题讨论，激发学生的好奇心和探索新知识的强烈欲望。 （3）对学生进行透过现象看本质等辩证唯物主义教育。 （4）结合我国丰富的食盐资源，对学生进行爱国主义教育。 （二）重点、难点的学习与目标完成过程 氯的一种重要的化合物，它的水溶液就是盐酸。今天我们就来学习有关HCl的知识。 [板书]第二节氯化氢 [过渡]物质的结构决定着物质的性质，首先我们来研究HCl的结构。 [提问]氯化氢气体是由什么微粒组成的？ [回答]是由氯化氢分子构成的。 [设问]在氯化氢分子中，H原子和氯原子之间是怎样结合的呢？ [分析]氢气与氯气的反应中，一定条件下，氢分子和氯分子首先破裂成氢原子和氯原子，氢原子最外层有一个电子， 氯原子最外层有7个电子，二者都希望从对方获得一个电子而达到稳定结构，但由于二者争夺电子能力相当，都未
实验室制备氯化氢气体 松江四中李婉 【教学目标】 知识与技能 1. 能说出氯化氢的实验室制法 2. 能设计实验室制取氯化氢的装置，收集方法及尾气的吸收。 过程与方法 1.通过回顾和总结常见气体的制取方法，体验寻找规律，分析总结的过程。 2. 通过探索实验室制取氯化氢的药品和实验装置，让学生初步了解实验设计的基本过程。情感态度与价值观 1.通过动手搭建实验装置程，使学生获取成就感，增强学习化学的自信心。 2.通过设计、讨论并改进实验装置，使学生获得自主探究合作的学习态度。 【学生已有知识】 在以往的化学课程（初三）中，学生已经学习了几种气体的实验室制取方法，包括氧气、氢气和二氧化碳，对于气体的制法与收集较为熟悉，懂得气体的收集方法与物理性质有关。但是，学生基础较差，迁移能力和设计能力较弱，在他们的知识体系中，尚不了解实验室制取气体的一般思路，制取一瓶纯净的干燥的气体，需要气体发生装置、净化装置、收集装置和尾气处理装置。另外，学生动手搭建实验装置的经历不多，让学生自主设计并动手搭建实验装置，他们的能力尚且较弱，需要教师的引导和辅助。 【教材内容要求】 从教材内容整体看，本课是在学生学习了氯化氢的性质的基础上，要求学生能够掌握氯化氢的实验室制法并设计出实验室制取装置。教学内容首先需要对实验室制取氯化氢的原理进行介绍，并依据反应原理和反应条件，要求学生根据反应物的性质和反应条件、气体的性质，自主选择合适的装置，设计出实验室氯化氢的装置，从而更深入地巩固和掌握氯化氢的物理化学性质。 从能力培养上看，教材通过对氯化氢的制取和性质实验，不仅要培养学生的规律总结能力、观察能力和分析能力，而且还能让学生在探究过程中学习化学实验基本操作，培养相互合作交流能力和实事求是能力。 【教学思维结构】 本节课以让学生回忆初中化学中所学过的气体H2、O2、CO2制取装置为起点，，归纳出几种常见的发生装置和收集装置，并引出制取气体的发生装置选择的依据。然后，介绍实验室制取氯化氢气体的药品，让学生讨论“上述制取气体的发生装置能否作为制取氯化氢气体的发生装置”。在学生对上述两套装置进行否定后，要求学生改装上述两套装置，使其成为可制取氯化氢气体的发生装置。在这一过程中，学生进一步体会了选择气体发生装置的原理，同时对不同原理的反应所需的发生装置进行了比较。 接着提出问题“我想收集一瓶纯净干燥的 ．．．．．氯化氢气体，请大家考虑我还需哪些配套装置？”学生还自然想到还需“干燥装”和“收集装置”。这时教师先肯定学生的设计思路好，但同时给他们一个悬念“在氯化氢气体制取过程中我们可以忽略干燥装置，直接连接收集装置，为什么？”经片刻的思考和小组的讨论，学生很快就领悟了不需要干燥装置的原因。课
年产24万吨氯化氢催化氧化制氯项目 2009-08-11 09:56:28 华夏经纬网 1 、工程概述 氯气和氯化氢是氯元素的重要存在形态，也是非常重要的化工产品和原料。氯气主要用于生产PVC、聚氨酯、环氧树脂、有机硅、合成橡胶、氟氯烃、TiO2涂料及一些农用化学品、建筑材料和一些医药制剂等。 化工生产大量消耗氯气的同时，通常产生等摩尔的氯化氢气体，因此氯化氢是工业上一种常见的副产物。而HCl却是一种价格便宜、需求量小、很难处理的化学品，过去常采用水吸收法制成盐酸出售或用碱液中和后排放，但两种处理方法都难以令人满意：盐酸需求量小、价格低廉；而排放不仅造成氯资源的大量浪费，同时又污染环境。如果能将副产的HCl直接转化成Cl2加以利用，实现氯元素在工业体系中的循环利用和反应过程的零排放，这样不仅能解决HCl污染问题，同时还会在一定程度上满足工业上对Cl2不断增长的需求，带来巨大的经济效益，符合当代资源循环型社会发展的总体要求。 MDI、TDI生产过程中需要消耗大量的氯气原料，同时也副产大量氯化氢气体，将副产氯化氢气体氧化制备氯气供MDI、TDI装置循环使用，不仅可以为副产氯化氢找到出路，又可以减少烧碱装置规模，有效解决园区内的氯碱平衡问题，同时大大降低外部资源、能源（盐、电）的消耗。 2、生产工艺 氯化氢制备氯主要有电解法、无机氧化剂直接氧化法和催化氧化法（即Deacon过程）： 电解法将副产HCl通过电解转化为Cl2和H2，属于比较传统的方法. 该方法投资大、能耗高，经济成本上不具优势；另外电解过程对HCl废气中含有的杂质很敏感，而在副产物中通常含有一定量的杂质气体，因此电解法不是主要发展方向。 直接氧化法是利用NO2, SO3, NOHSO4和混合酸HNO3/H2SO4等无机氧化剂直接氧化HCl制备Cl2的一种方法，反应在液相进行，典型的有Weldson法、KCl–Chlor过程等；这些方法比较
第二章氯化氢合成 一、氯化氢的性质 氯化氢（HCl）分子量36.5，密度1.63g/L，是无色具有刺激性臭味的气体，极易溶于水，在标准条件下1体积水中可溶解500体积的HCl气体。干燥的HCl 腐蚀性较小，而HCl溶液（盐酸）却有强腐蚀性，原因是在水分子的作用下HCl 发生了电离，产生大量的CL+，CL+可与多种物质发生反应，特别是和金属发生化学反应。因此，为了使设备不受盐酸腐蚀，具有更长的使用寿命，生产HCl 时应该用干燥的氢气和氯气进行反应。 HCL合成是采用氢气在氯气中不爆炸的条件下进行的方法来制备。 反应式：H 2 + CL 2 --HCL 该反应的发生需要一定的前提条件，即提供一定的能量，在光照或加热的情况下，二者能迅速反应，并释放出大量的热。
四、氯化氢合成工艺流程及设备 1、氯化氢合成工艺流程图
氯化氢合成是由两套相同的合成炉系统，H2、CL2缓冲罐，事故排放接收设备组成（其中H2、CL2缓冲罐及事故排放装置为两套合成炉系统共用）。 来自氯碱装置的氢气及从三氯氢硅合成工序返回的循环氢气输送入氢气缓冲罐。出氢气缓冲罐的氢气分别去两条生产线的氯化氢合成炉01R0301a。 来自液氯汽化工序的氯气穿过01V0302氯气缓冲罐，分别去两条生产线的氯化氢合成炉01R0301a。 经缓冲罐后的氯气和氢气分别经过氯气阻火器和氢气阻火器，然后按一定的流量比进入氯化氢合成炉01R0301，在炉内进行燃烧，生成氯化氢气体，生成的HCL经管道冷却和水冷却器（01E0301a\b），进入HCL缓冲罐（01V0303a\b），然后送到三氯氢硅合成工序。 2、设备明细表 五、氯化氢合成的技术条件 1、原料配比 2、原料压力：0.5MPa 3、合成温度：250～450℃ 4、产品质量的控制要素
第一节：氯化氢合成工艺技术 1 生产能力 1.1 设计能力 1.1.1 十万吨系统设计能力：6.7万吨HCl/年 1.1.2 五万吨系统设计能力：4.7万吨HCl/年 1.2 实际生产能力 1.2.1十万吨系统有三台石墨合成炉及其配套设备，满负荷运行日产氯化氢气体198.67吨，单台炉产能66.22吨/日。 1.2.2 五万吨系统共有5台钢制合成炉及其配套设备，正常生产时运行4台合成炉，运行负荷日产氯化氢气体156吨，单台炉产能39吨/日。 12.3 五万吨系统通过改造，新增两台二合一副产蒸汽石墨合成炉及其配套设备，日常开一备一，满负荷运行日产氯化氢气体150吨，单台炉产能150吨/天。系统在满负荷运行状态下，可副产压力在0.8-1.0 MPa饱和蒸汽4.375吨/h，装置年开工率按8000h计，年产蒸汽3.5万吨。 1.2.4因原料气含有一定量的水份，故生产系统在正常运行时产生一定量的冷凝酸（盐酸），其产量约为：十万吨系统5吨/日，氯化氢气体损耗量约为日产总量的0.78%；五万吨系统 3.5吨/日，氯化氢气体损耗量约为日产总量的 0.52%。 1.2.5 如后工序生产出现异常，本装置生产的氯化氢气体将部分或全部倒入吸收系统制取盐酸，五万吨系统满负荷运行每小时生产氯化氢气体约3800m3 /h，用水吸收制取浓度31%盐酸可生产20.08T/h；十万吨系统满负荷运行每小时生产氯化氢气体约5500 m3 /h，用水吸收制取浓度31%盐酸可生产28.02 T/h。
1.2.6根据实际生产情况，五万吨合成系统仍有一定的生产余量，但吸收装置受设备自身因素影响已满负荷运行，如全部降量制取盐酸，前系统必须降电流；十万吨系统合成系统已趋于满负荷，无法对现有装置进行提量，如全部降量制取盐酸，三套吸收装置无法全部吸收，前系统必须降电流，将氯化氢产量降至3200 m3 /h。 2 产品及副产品 2.1 本装置的产品：氯化氢气体，副产品：盐酸（合成酸、高纯酸）、蒸汽 产品名称：氯化氢气体；分子式：HCL ；分子量36.568 2.2 氯化氢的性质 2.2.1 物理性质 2.2.1.1 氯化氢是一种有毒、有害、有强烈刺激性气味的气体。气态氯化氢在标准状况下密度为1.63kg/m3，恒沸点：108.65℃，这是氯化氢水溶液（盐酸）所具有的特性，浓盐酸在加热蒸馏时，其馏出物是含有少量水分的氯化氢气体，在0.1MPa情况下，到此温度后一直持续到浓度降低到20.24%，温度上升至108.65℃为止，到此温度后不再上升，因此称之为恒沸点。而稀盐酸在加热蒸馏时，其馏出物是含有少量氯化氢的水份，在0.1MPa情况下，这种蒸馏也持续到酸浓度增加到20.24%，温度为108.65℃时为止，因此决不可能借助于加热煮沸来完全除去溶液中的氯化氢。 2.2.2.2 气态氯化氢极易溶于水，在20℃，0.1MPa情况下，1体积水能溶解442体积的氯化氢气体，在标准状态（0℃，760mmHg）下，1升水可吸收525.2升的氯化氢气体，但氯化氢在水中的溶解度受温度影响很大，一般地，气态氯化氢在水中的溶解度是随温度升高而逐渐下降的。用水吸收氯化氢气体是一个大量放热的过程，1克分子氯化氢溶解于水时产生5.375千卡的热量。
天成化工氯化氢合成技术方案 编号：ntxqlhqhc-2012-12-30 买方：天成化工 卖方：南通星球石墨设备有限公司 日期：二0一二年十二月三十日 一.装置配置描述 1.1.根据用户的要求，为用户选用我公司生产的组合式二合一副产蒸汽石墨合成炉，生产HCl气体
高纯盐酸及普通盐酸。 1.2.按SZL-1500型组合式二合一副产蒸汽石墨氯化氢合成炉。配置，数量：4台，开3备1。 1.3.设置配套盐酸吸收系统：5套其中一套是专门用来生产高纯盐酸，4套用来生产工业盐酸。采用二级降膜吸收+尾气塔吸收，满足高纯盐酸和普通盐酸的生产。 1.4操作弹性范围：30％～110％。 1.5年操作时间：按8000小时/年设计。 1.6产能: （1）、高纯盐酸:35000吨/年 （2）、氯化氢：120000吨/年 二.主产品及副产品技术规格 2、1，31%高纯盐酸规格： 2.2.工业盐酸：
2.3.氯化氢气体： 纯度：≥96%(vol) H2≤3.5%(vol) 水≤0.5% 压力：0.15－0.2MPa 2.4.副产蒸汽：压力：0.5MPa 三.合成炉及吸收器的能力描述 3.1.HCL合成炉：单台合成炉正常生产氯化氢能力120t/d，对应387td普通盐酸能力。 3.2.配套吸收系统，普通盐酸共4套，单套吸收装置吸收能力满足387t/d的盐酸产量,高纯盐酸一套，每天吸收能力满足：105t/d,年产高纯盐酸35000吨/年。 3.3.所有尾气达标排放,达到GB16297-1996标准的要求。 四．工艺情况及控制方案建议 4.1工艺简述： 干燥的尾氯（或原氯）经缓冲罐及稳压阀稳定压力在设定值，干燥的氢气经缓冲罐和稳压阀稳定在设定值，氯气、氢气以设定好的比例值进入合成炉进行燃烧反应，合成氯化氢。氢气与氯气流量分别自动检测并由比例调节器自动跟踪调节，确保氯氢配比，合成的氯化氢气体可以去界外也可以去降膜吸收器、尾气吸收塔吸收制普通盐酸，其中一部分氯化氢气体去高纯盐酸吸收系统制取高纯盐酸。当使用尾氯时，尾氯不足的情况下由原氯自动补充。 制取高纯盐酸的吸收水为纯水，吸收产出31%的高纯盐酸。 制取工业盐酸的吸收水为工业水。 合成炉夹套采用三段冷却，其中二段循环水冷却和一段热水（热水用来副产蒸汽）冷却。 当出现各种异常情况时，本装置的连锁装置将把原料切断，确保本装置的安全，避免安全环保事故的发生。 4.2.控制方案（自控系统由业主选择并确认） 石墨合成炉系统副产蒸汽，要求实现DCS集中控制，现场无人值守。主要的控制分为自动监测系统、自控联锁保护系统、氢气氯气自动配比、蒸汽汽包液位及压力自动控制、制酸自动控制。4.2.1自动监测系统 合成炉火焰检测、摄像、自动切断阀、氮气置换等组成。 4.2.2自动联锁保护系统
氯气和氯化氢 （一）氯气 1、氯原子结构及氯分子结构 （1）氯原子核内有17个质子，核外有17个电子，其原子结构示意图为： 。可知氯原子最外电子层上有7个电子，且原子半径较小，在化学反应中 易得到1个电子。因此氯原子是很活泼的原子，氯元素是活泼的非金属元素。 （2）氯分子结构 由于氯原子最外层为7个电子，通常状况下两个氯原子共用一对电子形成共价分子Cl 2。又由于两个氯原子对电子对有相同的吸引力 ，所以在氯分子中共用电子对在两个氯原子正中间。 2、氯气的性质 （1）氯气的物理性质 ①通常状况下是黄绿色有刺激性气味的气体，氯气有毒。 ②易液化，氯气在1.01×105 Pa 、－34.6℃时变成液氯。 ③氯气的密度比空气的密度大。 ④能溶于水，常温时1体积水约能溶解2体积氯气。 （2）氯气的化学性质 ①氯气与金属的反应 2Na+Cl 2===点燃2NaCl （白烟） Cu+Cl 2===点燃CuCl 2 （棕黄色烟） 2Fe+3Cl 2===点燃2FeCl 3 （棕褐色烟） 氯气还能跟K 、Ca 、Mg 、Al 、Zn 等金属反应。注意，氯气把Cu 、Fe 氧化到高价态。 ②氯气与非金属的反应 H 2+Cl 2===点燃2HCl （纯净的H 2在Cl 2中安静地燃烧，产生苍白色火焰，并有白雾生成。） H 2+Cl 2===点燃2HCl （H 2与Cl 2的混合气光照时爆炸，并产生白雾。） 2P+3Cl 2===点燃2PCl 3 （液体） PCl 3+Cl 2 == PCl 5 （固体） 2P+5Cl 2===点燃2PCl 5 （固体） 磷在氯气中燃烧时，会产生白色烟雾。 由一些金属、非金属在氯气中燃烧的实验，可知燃烧不一定有氧气参加。一切发光、发热的剧烈的化学反应，都可以叫做燃烧。 ③氯气与水的反应 氯气溶于水得到黄绿色溶液——氯水。在氯水中有一少部分Cl 2与水反应，大部分以Cl 2分子存在，所以氯水中的主要溶质是Cl 2。 Cl 2+H 2O == HCl+HClO 新制的氯水中存在Cl 2、H 2O 、HClO 、H +、Cl －、ClO －、OH －等微粒。 HClO （次氯酸）是一种弱酸，其酸性比碳酸还弱。HClO 也是一种不稳定的酸，容易分解
氯化氢及盐酸理化性质及危害特性表 标识 中文名 氯化氢及盐酸 英文名称 hydrogen chloride and hydrochloric acid 其他中文名 称 氢氯酸，焊锡药水，盐镪 水 CAS 号 7647-01-0 分子式 HCl 相对分子质量 36.47 理化性质 外观与性状 无色或微黄色发烟液体，在空气中呈白色的烟雾，有刺算的酸味 熔点：℃ -114.8（纯） 沸点：℃ 108.6（20%） 饱和蒸汽压 30.66kPa （21℃） 相对密度 （水=1）1.2 溶解性 与水混溶，溶于碱液 危险 特性 燃烧性 不燃 闪点（℃） 无意义 危险特性 能与一些活性金属粉末发生反应，放出氢气。与碱发生中和反应，并放出大量的热。具有强腐蚀性。 毒理学简介 职业接触限 值 MAC ：7.5mg/m3 侵入途径 主要经呼吸道吸入，也可经皮肤及消化道进入人体 急性毒性 LD 50：900mg/kg （兔经口） LC 50：3124ppm ，1h （小鼠吸入） IDLH 50ppm 中毒机理 氯化氢气体或盐酸烟雾刺激性强，能严重刺激眼睛和呼吸道黏膜，引起炎性水肿、充血和坏死。在高浓度氯化氢作用下，动物尸检可发现的水肿及出血。与皮肤接触，能引起腐蚀性的灼伤。长期接触，引起慢性鼻炎、慢性支气管炎及牙齿酸蚀症等。 盐酸属强酸，可使蛋自质凝固，造成凝固性坏死。其病理变化是局部组织充血、水肿、坏死和溃疡。严重时可引起受损器官的穿孔、瘢痕形成、狭窄及畸形 。 临床表现 接触盐酸蒸气或烟雾可引起急性中毒。 轻症者出现眼结膜炎、鼻及口腔黏膜有烧灼感、鼻衂、牙龈出血、气管炎及支气管炎等症状和体征。 重症者出现呼吸及脉搏加快、咳嗽胸闷加重、肺部可闻及干湿啰音等肺水肿征象。较高浓度吸入时，可引起喉痉挛或喉水肿，甚至导致窒息。 误服盐酸后，口腔、咽部、胸骨后和腹部发生剧烈的灼热性疼痛和灼伤。重症者可发生胃穿孔、腹膜炎、声嘶和吞咽困难以及便秘、腹泻等。皮肤受氯化氢气体或盐酸烟雾污染后，可发生皮炎,若接触盐酸液体，可造成化学性皮肤灼伤。
江西九二盐业有限公司 盐酸合成技术方案 甲方：江西九二盐业有限公司 乙方：南通星球石墨设备有限公司 一、装置名称及装置规模： 1.1、装置名称：江西九二盐业有限公司氯化氢合成装置（副产≥0.3M P a G蒸汽）。 1.2、装置规模： 选用组合式副产蒸汽二合一石墨氯化氢合成炉，共3台，2开1备。单台炉子生产能力45t/d （对应50000吨/年高纯盐酸）；吸收装置采用三级吸收，吸收产出31%的高纯盐酸。 合成炉副产蒸汽；单台合成炉副产≥0.3MPaG的蒸汽约29t/d（0.65t/t氯化氢）。 高纯盐酸吸收装置采用2套，三级吸收（二级降膜+尾气吸收塔），吸收动力来源为水力喷射泵。 控制方案选择多种控制回路和联锁，保证产品质量和装置安全。 操作范围：本系统在正常及开停车减量生产的情况下，在保证操作性能、过程控制指标的条件下，操作弹性范围为30—110%。 二、工艺说明： 干燥的氯气经缓冲罐及稳压阀稳定压力在设定值，干燥的氢气经缓冲罐和稳压阀稳定在设定值，与氯气以设定好的比例值进入合成炉进行燃烧反应，合成氯化氢。氢气与氯气流量分别自动 检测并由比例调节器自动跟踪调节，确保氯氢配比，合成的氯化氢气体经三级吸收。吸收剂为纯水，吸收产出31%的高纯盐酸。 合成炉夹套高温区采用纯水冷却，最大限度吸收氯化氢合成热、副产≥0.3MPaG的蒸汽。 当出现各种异常情况时，本装置的连锁装置将把原料切断或采取别的措施，确保本装置的安全，避免安全环保事故的发生。 三、设计基础和设计分工： 3.1、设计基础： 3.1.1、原料及规格： 3.3.1、原料氯气： 氯气纯度≥96.0%(Vol) 压力 0.25～0.3MPaG