bài tiểu luận sản xuất AXIT CLOHIDRIC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN KHOA KHÓA HỌC ~~~~~~~~~~ BÁO CÁO BÀI TIỂU LUẬN: Giáo viên hướng dẫn: TS Lê Thị Thanh Thúy Sinh viên thực : Nguyễn Hồng Huynh Trần Thị Kim Ngân Lê Thị Kim Quê Lớp : Sư phạm Hóa học K35 SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC GIỚI THIỆU CHUNG I II TÍNH CHẤT VẬT LÝ NỘI DUNG III IV V TÍNH CHẤT HÓA HỌC ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC I GIỚI THIỆU CHUNG Thế kỷ 15 Axit clohydric SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC II TÍNH CHẤT VẬT LÝ  Hiđro clorua tan vào nước tạo thành dung dịch axit clohiđric  Chất lỏng không màu, mùi sốc, nhớt  Axit clohydric đậm đặc có nồng độ tối đa 40%  Nặng nước (d = 1,19g/cm3)  Dung dịch HCl đặc “bốc khói” không khí ẩm tạo sương mù axit SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC III TÍNH CHẤT HÓA HỌC TÍNH AXIT MẠNH LÀM QUỲ TÍM HÓA ĐỎ TÁC DỤNG VỚI KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI BAZO VÀ OXIT BAZO TÍNH OXI HÓA – KHỬ TÁC DỤNG VỚI MUỐI TÍNH OXI HÓA THỂ HIỆN Ở H+ TÍNH KHỬ THỂ HIỆN Ở Cl- SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC IV ỨNG DỤNG Tẩy gỉ sắt HCl dùng kỹ thuật có nồng độ 18% phổ biến, dùng làm chất tẩy gỉ loại thép cacbon Fe2O3 + Fe + HCl → FeCl2 + H2O SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC IV ỨNG DỤNG Sản xuất hợp chất hữu • Axit clohyđric dùng để sản xuất hợp chất hữu vinylclorua đicloetan để sản xuất PVC C2H2 + HCl → C2H3Cl CH2=CH2 + HCl + O2 → ClCH2CH2Cl + H2O • Các hợp chất hữu khác sản xuất từ HCl bisphenol A sản xuất polycacbonat, than hoạt tính, axit ascobic, số sản phẩm ngành dược SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC IV ỨNG DỤNG Sản xuất hợp chất vô Làm chất keo tụ sắt (III) clorua đông tụ xử lý PHẢN HỢP ỨNG CHẤT nước thải AXIT VÔ sản xuất BAZO CƠ polyaluminium nước thải, clorua (PAC) sản xuất nước uống Fe2O3 + HCl → FeCl3 + H2O sản xuất [Al2(OH)nCl6.nxH2O]m (trong m ≤10, n ≤ 5) giấy SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC IV ỨNG DỤNG Kiểm soát trung hòa pH  Axit clohiđric dùng để điều chỉnh tính bazơ dung dịch OH− + HCl → H2O + Cl−  Trong công nghiệp yêu cầu độ tinh khiết (thực phẩm, dược phẩm, nước uống), axit clohiđric chất lượng cao dùng để điều chỉnh pH nước cần xử lý  Trong ngành công nghiệp không yêu cầu độ tinh khiết cao, axit clohiđric chất lượng công nghiệp cần đủ để trung hòa nước thải xử lý nước hồ bơi SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC IV ỨNG DỤNG Tái sinh cách trao đổi ion Hóa chất HCl chất lượng cao sử dụng tái sinh trao đổi ion nhựa Trao đổi cation sử dụng rộng rãi để loại bỏ ion Na+ Ca2+ từ dung dịch nước, sản xuất nước khử khoáng Na+ bị thay H+ Ca2+ bị thay H+ SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC IV ỨNG DỤNG Xử lý da, vệ sinh nhà cửa Ứng dụng khác Trong khai thác dầu Trong sản xuất thực phẩm SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC V CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC Phương pháp chưng cất từ clorua kim loại với axit sunfuric: Phương pháp sử dụng để điều chế HCl tinh khiết phòng thí nghiệm 3000 C →NaHSO4(dd) + HCl(khí) NaCl(tt) + H2SO4(đặc)  6000 C NaHSO4 + NaCl  → Na2SO4(dd) + HCl(khí) SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC V CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC Phương pháp phân hủy nhiệt muối clorua: Nhiên liệu Phân hủy nhiệt muối clorua Khí HCl Nguyên liệu Phương pháp phân hủy nhiệt tốn nhiên liệu nguyên liệu đầu SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC V CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC Sản phẩm clo hóa sản xuất chất hữu cơ:  Nhiệt phân 1,2-dicloroetan tạo thành vinyl clorua, 90% lượng axit clohiđric sản xuất Mỹ dùng phương pháp clo hóa này: C2H4 + Cl2 → C2H4Cl2 C2H4Cl2 → C2H3Cl + HCl  Clorua hóa ankan: Cl2 + RH → RCl + HCl với R-là gốc hydrocacbon  Phản ứng trao đổi gốc clo với HF Phản ứng dùng để chuyển sản phẩm clo hóa (RCl) tạo HCl RCl + HF → RF + HCl SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC V CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC Sản phẩm clo hóa sản xuất chất hữu cơ:  Tổng hợp tetrafloroeten từ việc nhiệt phân clodiflometan: CHF2Cl → CF2=CF2 + HCl  Từ đốt rác thải hữu clo: C4H6Cl2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O + 2HCl SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC V CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC Phương pháp tổng hợp trực tiếp từ clo hyđro nguyên tố: Phương trình phản ứng: H2 (k) + Cl2 (k) → 2HCl (k) + 180 kJ HCl(k) + xH2O → HCl.xH2O(dd) SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC V CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC Sơ đồ công nghệ sản xuất axit clohidric SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC V CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC Sơ đồ thiết bị sản xuất axit clohidric công nghiệp: [...]... + 2H2O + 2HCl SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC V CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC 4 Phương pháp tổng hợp trực tiếp từ clo và hyđro nguyên tố: Phương trình phản ứng: H2 (k) + Cl2 (k) → 2HCl (k) + 180 kJ HCl(k) + xH2O → HCl.xH2O(dd) SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC V CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC Sơ đồ công nghệ sản xuất axit clohidric SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC V CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC...  → Na2SO4(dd) + HCl(khí) SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC V CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC 2 Phương pháp phân hủy nhiệt các muối clorua: Nhiên liệu Phân hủy nhiệt các muối clorua Khí HCl Nguyên liệu Phương pháp phân hủy nhiệt rất tốn kém về nhiên liệu cũng như nguyên liệu đầu SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC V CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC 3 Sản phẩm clo hóa trong sản xuất chất hữu cơ:  Nhiệt phân... 90% lượng axit clohiđric sản xuất ở Mỹ dùng phương pháp clo hóa này: C2H4 + Cl2 → C2H4Cl2 C2H4Cl2 → C2H3Cl + HCl  Clorua hóa ankan: Cl2 + RH → RCl + HCl với R-là gốc hydrocacbon  Phản ứng trao đổi gốc clo với HF Phản ứng này được dùng để chuyển sản phẩm clo hóa (RCl) tạo ra HCl RCl + HF → RF + HCl SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC V CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC 3 Sản phẩm clo hóa trong sản xuất chất...SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC IV ỨNG DỤNG Xử lý da, vệ sinh nhà cửa 6 Ứng dụng khác Trong khai thác dầu Trong sản xuất thực phẩm SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC V CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC 1 Phương pháp chưng cất từ clorua kim loại với axit sunfuric: Phương pháp này sử dụng để điều chế HCl tinh khiết trong phòng thí nghiệm... HCl.xH2O(dd) SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC V CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC Sơ đồ công nghệ sản xuất axit clohidric SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC V CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT AXIT CLOHYĐRIC Sơ đồ thiết bị sản xuất axit clohidric trong công nghiệp: