تولید اسید کلریدریک

تولید اسید کلریدریک با استفاده از کلر و هیدروژن

تولید اسید کلریدریک در مقادیر صنعتی بایستی در قالب تولید یک فرآورده جانبی در سایر واکنش های شیمیایی صورت گیرد. به عنوان نمونه در فرآیند قلیا-کلر محلول نمکی الکترولیز شده تا گاز کلر خالص و سود پرک و هیدروزن حاصل شود.

Cl2 + H2 → ۲HCl

سپس کلر خالص با هیدروژن واکنش داده و اسید کلریدریک خالص تولید می شود. سپس گاز اسید کلریدریک آزاد شده و در درون آب جذب می گردد. این واکنش به شدت گرماده می باشد به صورتی که دمای شعله طی انجام واکنش به حدود ۲۰۰۰ درجه سانتی گراد می رسد. از این روش عمدتا جهت رفع نیازهای بخش صنایع غذایی استفاده می گردد.

استفاده از این روش نیازمند صرف هزینه بر روی بخش احتراقی می باشد. زمانی که هیدروژن و کلر به کار برده شوند. کوره سنتز کننده و قسمت خنک کننده ترجیحا بایستی از جنس فولاد باشند. گسترده ترین روند تولید اسید کلریدریک طبق واکنشهای زیر همراه با تشکیل ترکیبات کلر و ترکیبات آلی فلوئور مانند فرئون ها ، تفلون ها ، مواد PVC ، اسید کلرواستیک و ترکیبات CFC می باشد.

R-H + Cl2 → R-Cl + HCl
R-Cl + HF → R-F + HCl

در فرآیندهای بالا اسید کلریدریک هم توانایی استفاده مستقیم را داشته و هم می تواند توسط آب جذب شده و در مصارف بعدی مورد استفاده قرار گیرد.

برای خرید اسید کلریدریک تماس بگیرید .

اطلاعات تماس

شماره های تماس :

  • شرکت                         ۰۴۱۳۲۹۰۷۰۰۱
  • آقای مرتضی بخشایشی  ۰۹۱۴۱۰۳۲۲۹۲
  • آقای رضا بخشایشی       ۰۹۱۴۱۰۳۲۳۲۹
  • آقای امید بخشایشی      ۰۹۱۴۵۸۴۵۵۲۹

آدرس انبار ها :

  • انبار تبریز : جاده مایان – شهرک صنعتی مایان – فلکه دوم
  • انبار تهران : جاده قدیم قم – شور آباد

تولید اسید کلریدریک به عنوان فرآورده فرعی در بعضی واکنش ها

تولید اسید کلریدریک به عنوان فرآورده فرعی در بعضی واکنش ها مانند کلردارکردن و جایگزنی هالوژن ها و تولید ترکیبات آلی و معدنی صورت می گیرد. در زیرمثال هایی برای درک بهتر آورده شده اند.

* طی واکنش تولید استرهای فسفرو و اسید فسفریک

* طی واکنش تولید ترکیبات آروماتیک و کلروهیدروکربن های آلیفاتیک

* طی واکنش تولید سیلیکای با سطح ویژه بالا به وسیله روند هیدرولیز شعله ای تترا کلرید کلسیم

* طی واکنش تولید ایزوسیانات ها به وسیله واکنش آمین ها با فسفژن

* طی واکنش تولید فلوئوروهیدروکربن ها به وسیله واکنش فلوئورید هیدروژن با کلروهیدروکربن ها

همچنین تولید اسید کلریدریک تحت عنوان محصول جانبی طی واکنش سدیم کلرید با اسید سولفوریک جهت تهیه سولفات سدیم نیز  طبق واکنش های زیر صورت می پذیرد.

 

NaCl + H2SO4 → NaHSO4 + HCl
NaHSO4 + NaCl → Na2SO4 + HCl
___________________________________
۲NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl

تولید اسید کلریدریک به روش راکتور مانهایم

در روند تولید اسدی کلریدریک مواد اولیه نمک و اسید سولفوریک می باشند. اسید سولفوریک با غلظت ۹۸ درصد درون تانک های ذخیره نگهداری می شود. و توسط خطوط انتقال به وسله پمپاژ پمپ به پیمانه اندازه گیری اسید منتقل می گردد. و از آنجا به سمت ظرف واکنش جابجا می شود. نمک نیز توسط تسمه نقاله به سیلوی تغذیه منتقل می شود.

و به وسیله نواری حلزونی که در زیر سیلو قرار دارد به داخل راکتور منتقل می گردد. راکتور نیز توسط کوره مانهایم گرم می شود. دمای مورد نیاز راکتور در حدود ۱۵۰ درجه سانتی گراد بوده و دو واکنش به شکل زیر انجام می گردد.

H2SO4+NaCl→ NaHSO4+HCl

NaHSO4+NaCl→ Na2SO4+HCl

بازده درصدی  فرآیند راکتور در حدود ۸۰ درصد می باشد. و از قسمت انتهایی راکتور سولفات سدیم و سایر ناخالصی ها خارج می گردند. مدت زمان انجام فرآیند بر روی مواد در داخل راکتور در حدود شش ساعت بوده و بر اساس روش طراحی پس از هر دفعه سیکل بارگیری به وسیله حرارت دادن به ظرف واکنش ، سولفات سدیم به صورت مذاب خارج می شود.

مبدل حرارتی از نوع پوسته و لوله (sheiland tube) بوده و جنس لوله‌ هایی که اسید در داخل آن ها جریان دارد از نوع ضد اسیدی می باشد. پس از پایان انجام واکنش و جذب تمامی  گازکلرید هیدروژن ، اسید استیک ذخیره شده در تانک به مخازن بزرگ پلی لتیلن منتقل می‌شود. در شکل زیر یک نمونه از خطوط تولید اسید کلریدریک نشان داده شده است.

شکل یک تولید اسید کلریدریک

شکل یک تولید اسید کلریدریک

بررسی اثر بازدارنده های خورندگی  به عنوان مهار کننده خوردگی برای فولاد نرم در  تولید اسید کلریدریک

داروی آتورواستاتین تازه و منقضی شده که با نام تجاری Lipitor به بازار عرضه می شد برای آزمایش خوردگی در روند تولید اسید کلریدیریک استفاده می شود. فرمول مولکولی دارو عبارت است از و ساختار شیمیایی آن که در شکل زیر نشان داده شده است. و مقادیر مختلف FA و EA در محلول اسید حل شده تا غلظت مورد نظر در ppm تهیه شود.

شکل دو تولید اسید کلریدریک

شکل دو تولید اسید کلریدریک

اندازه گیری  قطبیت  پتانسیودینامیکی

منحنی های پلاریزاسیون پتانسیودینامیکی ثبت شده در مرحله  تولید اسید کلریدریک بر روی کوپن های  MS  در غیاب و حضور غلظت های مختلف FA و EA.  در  یک مول اسید کلریدریک در شکل های زیر نشان داده شده است.

شکل سه تولید اسید کلریدریک

شکل سه تولید اسید کلریدریک


شکل چهار تولید اسید کلریدریک

شکل چهار تولید اسید کلریدریک

برای به دست آوردن بینش دقیق در مورد فرآیند مهار خوردگی ، پارامترهای الکتروشیمیایی ، یعنی پتانسیل خوردگی (Ecorr) ، چگالی جریان خوردگی (icorr) و بازده از نمودارهای Tafel مربوطه تعیین شده و داده های به دست آمده در جدول زیر آورده شده است.

n% Ecorr icorr Conc. (ppm) بازدارنده
۶۶/۱۱ -۴۹۳ ۴۷۱ ۵۰ FA
۹۵/۷۷ -۵۰۸ ۵۸/۷ ۱۰۰  
۹۸/۴۱ -۵۰۸ ۲۲ ۱۵۰  
۸۸/۲۰ -۵۱۴ ۱۶۴ ۵۰ EA
۹۱/۲۹ -۵۲۸ ۱۲۱ ۱۰۰
۹۹/۰۸ -۵۰۶ ۱۲/۷ ۱۵۰

همچنین بازده مهار را می توان با استفاده از معادله زیر از مقادیر icorr محاسبه کرد:

شکل پنج تولید اسید کلریدریک

شکل پنج تولید اسید کلریدریک

از شکل فوق مشاهده می شود که در حضور بازدارنده ها ، هر دو منحنی آندی و کاتدی به سمت چگالی جریان کمتر حرکت می کنند. که نشان دهنده سرکوب واکنش های کاتدی و آندی می باشد. این روند همچنین با داده های بازده در جدول فوق مطابقت دارد. و جذب مولکول های بازدارنده بر روی سطح فولاد ملایم و تشکیل یک فیلم محافظ را نشان می دهد.

با این حال  تغییر در شاخه کاتدی به طور قابل ملاحظه ای بیشتر می باشد. که تأثیر بیشتر مهار کننده ها را در سرکوب تکامل هیدروژن تأیید می کند. از سوی دیگر ، بخش آندی منحنی های قطبش به طور کلی روند متفاوتی را نشان می دهندکه در شکل فوق به وضوح قابل مشاهده است.

بررسی منحنی های طیف سنجی

منحنی های طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی برای MS در غیاب و حضور FA و EA در غلظت های مختلف در شکل زیر نشان داده شده است.

شکل شش تولید اسید کلریدریک

شکل شش تولید اسید کلریدریک

نمودارهای Nyquist نیمه دایره افسرده را نشان می دهد که دارای یک حلقه خازنی است. تجزیه و تحلیل نمودارهای Nyquist نشان می دهند که فرآیند خوردگی عمدتا توسط انتقال بار کنترل می شود. و مدل مدار معادل نشان داده شده در شکل زیر برای تجزیه و تحلیل منحنی های Nyquist مورد استفاده قرار می گیرد که از RS و CPE به موازات Rp تشکیل شده است.

شکل هفت تولید اسید کلریدریک

شکل هفت تولید اسید کلریدریک

پارامترهای امپدانس مانند لایه Rs ، Rp و Cdl محاسبه شده از این نمودارها در جدول زیر آورده شده است.

n% Cdl Rp Rs Conc  
۸۸/۶۵ ۹۵ ۷۹/۳ ۰/۸۵ ۵۰ FA
۹۵/۹۶ ۷۲ ۲۲۳/۲ ۰/۵۵ ۱۰۰  
۹۶/۳۶ ۶۹ ۲۴۷/۳ ۰/۶۶ ۱۵۰  
۹۴/۴۲ ۶۴ ۱۶۱/۳ ۰/۷۹ ۵۰ EA
۹۴/۶۵ ۶۲ ۱۶۸/۴ ۰/۶۸ ۱۰۰  
۹۶/۳۸ ۵۱ ۲۴۹/۲ ۰/۹۹ ۱۵۰  

تولید اسید کلریدریک و اثر غلظت بازدارنده ها بر آن

در روند تولید برای درک رفتار جذب بازدارنده ها بر روی سطح MS ، داده های تجربی روی چندین ایزوترم جذب مورد آزمایش قرار گرفتند.و  بهترین تناسب از ایزوترم لانگمویر بدست آمد که فرض می کند که یک سطح جامد شامل تعداد ثابت محلهای جذب است. و هر سایت دارای یک گونه جذب شده می باشد. نمودار C/h در مقابل C منجر به یک خط مستقیم با مقادیر ضریب رگرسیون نزدیک به ۱ می شود که در شکل زیر نشان داده شده است.

شکل هشت تولید اسید کلریدریک

شکل هشت تولید اسید کلریدریک

منبع:https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs40090-017-0120-5

شکل یک تولید اسید کلریدریک
فرآیند آسیاب صابون با سود پرک