Макет страницы
центрация которой недостаточна для промышленного применения в большом масштабе.
Однако существуют различные методы, позволяющие получать газообразный хлористый водород или его концентрированные водные растворы. Первый из этих методов состоит в дистилляции раствора после смещения азеотропной точки путем добавления хлорида. Этот метод включает отгонку всей воды, содержащейся в исходном растворе соляной кислоты, при температуре 140—150 °С и требует большого расхода тепла, что обусловливает его высокую стоимость.
По другому методу соляную кислоту экстрагируют органическим растворителем. Поскольку одновременно происходит экстракция и некоторого количества воды, в систему добавляют третий компонент, что приводит к отделению концентрированного водного раствора соляной кислоты от органической фазы, состоящей из двух растворителей и практически не содержащей соляной кислоты или воды. Этот метод позволяет получить растворы соляной кислоты с концентрацией 25 %, которые подвергают дистилляции для получения сухого газообразного HCl. Перед рециркуляцией растворителей их смесь также необходимо дистиллировать.
Недостатком известных процессов является их высокая энергоемкость. Более экономичный процесс предложен Дж. Дюайоном, М. Дж. Жаком, П. Мишелем, М. Тарнеро и Е. Целльнером (патент США 4036939, 19 июля 1977 г., Комиссариат Атомной Энергии, Франция). Процесс предназначен для выделения газообразного хлористого водорода из органического растворителя, содержащего соляную кислоту, причем перед дистилляцией проводят дегидратацию органического растворителя в дегидратационном экстракторе, в котором раствор циркулирует противотоком к концентрированному водному раствору соляной кислоты.
Процесс, разработанный А. Кененом, К - Коссвигом и Г. Промински (патент США 4 115530, 19 сентября 1978 г., фирма «Хюльс АГъ, ФРГ), предназначен для производства газообразного хлористого водорода путем экстракции разбавленных растворов соляной кислоты аминами и состоит из следующих стадий:
1. Водный раствор соляной кислоты экстрагируют амином или смесью амина и инертного органического растворителя, не смешивающегося с водой и имеющего более низкую температуру кипения, чем используемый амин. Для экстракции применяют третичные алкиламины, третичные арилдиалкиламины, вторичные арнл-акиламины, первичные арилалкиламины, или их смеси, имеющие от 14 до 32 атомов углерода в цепи, связанной с азотом. Эти амины имеют не более одной метильной группы, связанной с атомом азота и не менее одного алифатического остатка, включающего как минимум 6 атомов углерода, константа кислотности Ka аминов не превышает 10~3.
2. Инертный органический растворитель, не смешивающийся с водой и имеющий более низкую температуру кипения, чем используемый амин, добавляют к экстракту в том случае, если растворитель уже не был добавлен на предыдущей стадии.
3. Экстракт дистиллируют, образующиеся при этом пары конденсируют, воду непрерывно выделяют из конденсата содержащего две фазы, а органическую фазу возвращают в процесс дистилляции.
После удаления воды экстракт кипятят с обратным холодильником при температурах 100—2500C и выделяющийся при этом газообразный хлористый водород отводят с верха колонны.
ХЛОРИСТЫЙ ВОДОРОД ИЗ ГАЗОВ, ПОЛУЧАЕМЫХ ПРИ СЖИГАНИИ
Промышленные предприятия, потребляющие хлор в качестве исходного сырья, производят большие количества побочных органических хлорсодержащнх продуктов, которые будут далее называться хлорными отходами. Удаление хлорных отходов связано с техническими, экономическими и экологическими проблемами. Обычный и наименее вредный для окружающей среды метод удаления хлорных отходов заключается в их взаимодействии с кислородом при повышенных температурах, т. е. в сжигании.
