Thực đơn
Axit_clohydric Điều chế và sản xuấtAxit clohiđric được sản xuất với nồng độ lên đến 38% HCl (nồng độ phần trăm). Các mức nồng độ cao hơn khoảng 40% có thể được sản xuất về mặt hóa học nhưng sau đó tốc độ bay hơi cao dẫn đến mức việc cất giữ và sử dụng cần có những khuyến cáo đặc biệt, như trong môi trường áp suất và nhiệt độ thấp. Axit clohiđric trong công nghiệp thường sử dụng loại 30% đến 34%, nhằm tối ưu hóa trong việc vận chuyển và giảm thất thoát khí HCl ở dạng bay hơi. Các dung dịch sử dụng cho mục đích gia đình ở Hoa Kỳ, hầu hết là làm vệ sinh, thì có nồng độ nằm trong khoảng 10% đến 12%, với những khuyến cáo pha loãng trước khi dùng. Ở Anh, chất này được bán ở dạng "Spirits of Salt" dùng cho làm vệ sinh trong nhà, với độ axit tương tự như cấp công nghiệp ở Mỹ.[8]
Hầu hết axit clohiđric được sản xuất ở Mỹ, Tây Âu và Nhật Bản ở dạng sản phẩm phụ theo phương pháp clo hóa chất hữu cơ.[25] Các nhà sản xuất chính trên thế giới gồm Dow Chemical, FMC, Georgia Gulf, Tập đoàn Tosoh, Akzo Nobel, và Tessenderlo. Trong đó, Dow Chemical sản xuất 2 triệu tấn hàng năm tính theo khí HCl; và các công ty còn lại sản xuất từ 0,5 đến 1,5 triệu tấn/mỗi năm. Tổng sản lượng trên thế giới, tính theo HCl, ước tính 20 triệu tấn/năm,[26] với 3 triệu tấn/năm từ việc tổng hợp trực tiếp, và phần còn lại là sản phẩm phụ từ các quá trình tổng hợp hữu cơ và tương tự. Cho đến nay hầu hết axit clohiđric được tiêu thụ chủ yếu bởi các nhà sản xuất sử dụng làm nguyên liệu, phụ liệu để sản xuất các chế phẩm khác. Thị trường thế giới tiêu thụ khoảng 5 triệu tấn/năm.[8]
Axit clohiđric được sản xuất/điều chế theo các quy trình sau:
Quá trình này tổng hợp trực tiếp từ khí clo và hiđro cho ra sản phẩm có độ tinh khiết cao.[27]
H2 + Cl2 → 2 HCl(ΔH= -184,74 KJ/mol)[28]Phản ứng diễn ra trong buồng đốt được cung cấp khí clo và hyđro ở nhiệt độ trên 2000 °C có mặt ngọn lửa. Để đảm bảo rằng phản ứng diễn ra hoàn toàn, người ta cung cấp lượng hyđro cao hơn clo một chút (1-2%) để không còn clo trong sản phẩm.[29] Hỗn hợp của hyđro và clo có khả năng gây nổ do đó cần những thiết bị đặc biệt có khả năng chịu nhiệt cao, và một điểm không thuận lợi là các chất phản ứng có chi phí cao.
Phản ứng với clorua kim loại, đặc biệt là natri clorua (NaCl), với axitsulfuric H2SO4) hoặc hydro sulfat:[27]Quá trình này được sử dụng chủ yếu trong thế kỷ XVIII hay còn gọi là quy trình Leblanc dùng trong sản xuất natri cacbonat. Phản ứng diễn ra gồm 2 giai đoạn: giai đoạn 1 ở nhiệt độ khoảng 150-250 °C, và giai đoạn 2 ở nhiệt độ khoảng 500 đến 600 °C:[30]
NaCl + H2SO4 đặc → NaHSO4 + HCl↑NaCl + NaHSO4 → Na2SO4 + HCl↑Phản ứng tổng có thể được viết như sau:[31]
2 NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl↑Chiều cân bằng phản ứng diễn ra theo hướng tạo khí HCl vì khí này được lấy ra liên tục. Phương pháp cho phép tạo ra các sản phẩm tinh khiết, thường được dùng trong phòng thí nghiệm. Phương pháp này không được dùng trong sản xuất thương mại vì axit sulfuric đắt hơn axit clohiđric.
Các phản ứng chính:
Sau quá trình tạo khí HCl, dòng khí chứa HCl đưa qua tháp hấp thụ, ở đây HCl lỏng đậm đặc được tạo ra bằng cách hấp thụ hơi HCl vào trong dung dịch axit clohiđric yếu và được tách ra. Trong khi đó, dòng khí cuối cùng được đưa tới thiết bị làm sạch để loại HCl tự do trước khi thải ra ngoài không khí.[27]
Thực đơn
Axit_clohydric Điều chế và sản xuấtLiên quan
Axit Axit clohidric Axit deoxyribonucleic Axit acetic Axit ascobic Axit citric Axit Gamma-Hydroxybutyric Axit nitric Axit amin Axit sulfuhydricTài liệu tham khảo
WikiPedia: Axit_clohydric http://www.americanbio.com/MSDS_PDF/AB00830.pdf http://www.britannica.com/EBchecked/topic/278385 http://www.britannica.com/EBchecked/topic/278690 http://scorecard.goodguide.com/chemical-profiles/s... http://www.ihs.com/products/chemical/planning/ceh/... http://rageuniversity.com/PRISONESCAPE/CHEMICAL%20... http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/1435600... http://www.chemicke-listy.cz/docs/full/2002_12_05.... http://www.vivo.colostate.edu/hbooks/pathphys/endo... http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?...