Quy trình sản xuất HCl

TRƯỜNG ĐH THỦ DẦU MỘT KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN  KỸ THUẬT PHẢN ỨNG HÓA HỌC www.trungtamtinhoc.edu.vn Chủ đề: QUY TRÌNH SẢN XUẤT ACID CLOHIĐRIC (HCl) NHÓM Thành viên: L/O/G/O Trương Minh Hiếu Nguyễn Thanh Bình www.trungtamtinhoc.edu.vn NỘI DUNG Giới thiệu Tính chất lý hóa Ứng dụng 3.Phương pháp sản xuất www.trungtamtinhoc.edu.vn I GIỚI THIỆU CHUNG  CẤU TẠO PHÂN TỬ CỦA HYDRO CLORUA (DẠNG KHÍ)  Hợp chất HCl có liên kết cộng hóa trị, phân tử có cực www.trungtamtinhoc.edu.vn I GIỚI THIỆU CHUNG TÍNH CHẤT CỦA HYDRO CLORUA (DẠNG KHÍ)  Là khí không màu  Nặng không khí (~1,26 lần)  Hít phải nhiều gây viêm đường hô hấp  Tan nhiều nước (1V nước hòa tan ~ 500V khí HCl)  Dung dịch axit HCl (Axit clohyđric) www.trungtamtinhoc.edu.vn I GIỚI THIỆU CHUNG - Axit clohiđric đậm đặc có nồng độ tối đa 40% + Dạng đậm đặc:  sương mù axit (ảnh hưởng đến người…) + Dạng loãng: làm chất vệ sinh, lau chùi nhà cửa, tẩy gỉ - Axit HCl sản xuất với quy mô lớn vào cách mạng công nghiệp www.trungtamtinhoc.edu.vn II TÍNH CHẤT LÝ HÓA CỦA AXIT CLOHYDRIC 2.1 Tính chất vật lý Là chất lỏng không màu Tan nhiều nước Phân tử gam 36.5 g/mol Nồng độ bão hòa ~37% Bốc khói không khí ẩm www.trungtamtinhoc.edu.vn II TÍNH CHẤT LÝ HÓA •2.2 Tính chất hóa học  Axit HCl làm đổi màu chất thị: Quì tím  đỏ  Axit HCl axit đơn HCl H+ + Cl Khi hoà tan nước, H+ liên kết với phân tử nước tạo thành ion hyđronium, H3O+ : HCl + H2O → H3O+ + Cl HCl axit mạnh www.trungtamtinhoc.edu.vn II TÍNH CHẤT LÝ HÓA • Tính chất hóa học 2.2 a) Tác dụng với kim loại đứng trước H :  Muối + H2 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 b) Tác dụng oxit bazơ:  Muối + H2O ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O c) Tác dụng bazơ:  Muối + H2O NaOH + HCl → NaCl + H2O www.trungtamtinhoc.edu.vn II TÍNH CHẤT LÝ HÓA • Tính chất hóa học 2.2 d) Tác dụng với muối:  Muối + Axit CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O Ngoài ra, Axit HCl thể tính khử khí clo 2KMnO4(đặc) + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + H2O MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O www.trungtamtinhoc.edu.vn III PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT 3.2 Phương pháp clo hóa chất  Tổng hợp tetrafloreten từ việc nhiệt phân clodiflometan: CHF2Cl → CF2=CF2 + HCl  Từ đốt rác thải hữu clo: C4H6Cl2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O + 2HCl www.trungtamtinhoc.edu.vn III PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT 3.3 Hydrat hóa clorua kim loại nặng 2FeCl3 + 6H2O → Fe2O3 + 3H2O + 6HCl www.trungtamtinhoc.edu.vn III PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT 3.4 Phương pháp tổng hợp từ clo hyđro nguyên tố H2 + Cl2 = 2HCl + Q a, Sản xuất hyđro clorua b, Hấp thụ hyđro clorua nước www.trungtamtinhoc.edu.vn Tháp hấp thụ Tháp tổng hợp T2 T3 T1 Dd HCl loãng Khí HCl H2 Khí HCl H2O Tháp hấp thụ Khí thoát Dd HCl loãng Cl2 Dd HCl đặc SƠ ĐỒ THIẾT BỊ SẢN XUẤT AXIT CLOHIDRIC TRONG CÔNG NGHIỆP www.trungtamtinhoc.edu.vn IV ỨNG DỤNG CỦA AXIT HCl Phòng thí nghiệm Trong công nghiệp www.trungtamtinhoc.edu.vn IV ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP www.trungtamtinhoc.edu.vn IV ỨNG DỤNG •4.1 Tẩy gỉ thép  Axit HCl dùng kỹ thuật có nồng độ 18% phổ biến, dùng làm chất tẩy gỉ loại thép cacbon Fe2O3 + Fe + HCl → FeCl2 + H2O  Công nghiệp tẩy thép phát triển công nghệ "tái chế axít clohiđric” phương pháp pyrohydrolysis, theo phản ứng sau : FeCl2 + H2O + O2 → HCl+ Fe2O3 www.trungtamtinhoc.edu.vn IV ỨNG DỤNG 4.2 Sản xuất hợp chất hữu - Sản xuất nhựa PVC: CH2=CH2 + HCl + O2 → ClCH2CH2Cl + H2O - Sản xuất than hoạt tính: gỗ + HCl + nhiệt → than hoạt tính www.trungtamtinhoc.edu.vn IV ỨNG DỤNG •4.3 Phân tích  Dùng phổ biến việc chuẩn độ dung dịch bazơ  Dùng việc chuẩn bị mẫu hóa phân tích: + Axít HCl đặc hòa tan số kim loại khí hydro clo + Phản ứng với hợp chất bazơ CO3 đồng(II) ôxit dung dịch hòa tan dùng để phân tích www.trungtamtinhoc.edu.vn IV ỨNG DỤNG 4.5 Kiểm soát trung hòa pH Axít HCl dùng để điều chỉnh tính bazơ dung dịch: OH- + HCl → H2O + Cl- www.trungtamtinhoc.edu.vn IV ỨNG DỤNG 4.6 Tái sinh cách trao đổi ion  Axít HCl chất lượng cao dùng để tái sinh nhựa trao đổi ion • Axít dùng để rửa cation từ loại nhựa Na+ bị thay H+ Ca2+ bị thay 2H+ www.trungtamtinhoc.edu.vn IV ỨNG DỤNG www.trungtamtinhoc.edu.vn TỔNG KẾT www.trungtamtinhoc.edu.vn TỔNG KẾT Tính axit Axit HCl Kim loại đứng trước hiđrô Oxit bazơ Bazơ Muối axit yếu Tính khử yếu clo có số oxi hóa thấp -1 www.trungtamtinhoc.edu.vn L/O/G/O Thank you for listening www.trungtamtinhoc.edu.vn 30