Навигация
Получение хлора методом электролиза повареной соли
29741
знак
3
таблицы
1
изображение
Введение
Быстрое развитие хлорной промышленности связано в основном с расширением производства хлорорганических продуктов – винилхлоридов, хлорорганических растворителей, инсектицидов и др. Хотя доля неорганиче6ских хлорпродуктов в общем потреблении хлора сравнительно невелика, их значение для промышленности и народного хозяйства трудно переоценить.
В России за последние десятилетие создано и продолжает развиваться производства многих неорганических хлорпродуктов.
Увеличивается производство жидкого хлора, хлоридов алюминия, кремния, титана, железа, цинка и хлоридов других металлов, применяемых в менее широких масштабах. Развивается производства хлоридов натрия, магния и калия, вырабатываются в значительных количествах хлораты кальция и перхлораты металлов и аммония.
Серьезные технические и экономические проблемы возникают в связи со значительным увеличением количества хлористого водорода, получающегося в качестве отходов в ряде производств органических и неорганических хлорпродуктов. Заслуживает большого внимания проблема рационального использования абгазного хлористого водорода, в части получения из концентрированных и разбавленных растворов соляной кислоты чистого 100%-го HCl для применения его в ряде процессов органического синтеза и оксихлорирования.
Литературы пот производству неорганических хлорпродуктов крайне мало. В последние годы издано несколько инженерных монографий, посвященных производству хлора, каустической соды и некоторых неорганических хлорпродуктов. Однако во многом производства – хлористого водорода и соляной кислоты, хлоратов натрия, калия, кальция, магния, перхлоратов и хлорной кислоты, водных растворов хлоридов железа, алюминия и некоторых других продуктов – нет литературы, в которых были бы систематизированы последние достижения в области их технологии. Кроме того, монография по отдельным видам технологии производства хлора, каустической соды и хлорпродуктов не могут заменить книгу, охватывающую весь комплекс этих производств.
1 Свойства хлора, едких щелочей и водорода
1.1 Хлор
Хлор входит в VII группу периодической системы элементов, атомный вес 35,453, молярный вес 70.906, атомный номер 17.
При нормальных условиях свободный хлор – зеленовато-желтый газ с характерным резким и раздражающим запахом. Он сжигается при -34,05 °С, образуя прозрачную жидкость янтарного цвета, затвердевающую при -101,6 °С и давлении 1 атм.
Ниже приведены основные физико-химические и термодинамические свойства хлора:
| Температура, °С Плавления Кипения (сжижения) при 1 атм | -101,6 -34,05 |
| Критические константы Температура, °С Давление, атм Плотность, г/см3 | 144 76,1 0,573 |
| Удельный объем, см3/г | 1,745 |
| Плотность, г/л Сухого газа при 0°Си 1 атм. Насыщенного пара при 0 °С и 3,617 атм. Жидкого хлора при 0 °С и 3,617 атм | 3,209 12,08 1470,6 |
| Удельный объем, м3/кг Сухого газа при 0 °С и 1 атм. Насыщенного пара при 0 °С и 3,617 атм. Жидкого хлора при 0 °С и 3,617 атм | 0,3116 0,0828 0,00068 |
| Давление паров при 0 °С, атм. | 3,617 |
| Вязкость при 20 °С, сПа Газа Жидкого хлора | 0,0140 0,35 |
| Теплота, кал/г Плавления твердого хлора Парообразования | 22,9 67,4 |
| Теплопроводность, ккал/(м·ч·°С) Газа при 0 °С Газа при 55,5 °С Жидкого хлора при 30 °С | 0,0208 0,0242 0,533 |
| Энтальпия, ккал/кг Сухого газа Насыщенного пара Жидкого хлора | 129,4 128,7 64,7 |
| Энтропия, ккал/(кг·°С) Сухого газа Насыщенного пара Жидкого хлора | 0,329 0,312 0,208 |
| Показатель преломления при 14 °С | 1,367 |
При ведении соли аммония в водный раствор хлора образуются треххлористый азот и 
. Треххлористый азот 
образуется при взаимодействии аммиака или молей аммония с хлором или хлорноватистой кислотой:
При взаимодействии хлористого аммония с хлорноватистой кислотой при рН=9,5 образуется монохлорамин, при рН=4,5 и температуре ниже 0 °С не образуется.
Чистый хлор, получаемый электролизом водных растворов щелочных металлов, должен содержать не менее 96% хлора и не более 2% 
и 1% 
. Содержание влаги после осушки не должно превышать 0,04 вес.%.
В последнее время требования к качеству газообразного хлора, применяемого в синтезе ряда органических хлорпродуктов, сильно возросли. Содержание влаги в хлоргазе ограничивается 40–100 мг/м3, снижается допустимое содержание брома, соединений серы и других примесей.
Похожие работы
... питьевой воды на станциях водоподготовки и обеззараживания сточных и оборотных вод. Производительность свыше 100 кг. активного хлора в сутки более 100 тыс. кубометров воды в сутки. 3. Расчет экономической эффективности очистки технической воды: 3.1 Определение затрат труда 3.1.1. Определим оплату труда обслуживающего персонала в год Сп = Тм*aз*nм, где Тм – 167 часов –норма времент в ...
... получаемых продуктов. В связи с этим проведение электрохимических процессов целесообразно только на базе дешевой электрической энергии. Сырье для получения гидроксида натрия. Для производства гидроксида натрия, хлора, водорода используют раствор поваренной соли, который подвергают электролизу Поваренная соль встречается в природе в виде подземных залежей каменной соли ...
... ; при фильтровании получается осадок, который может быть легко отделен и подвергнут дальнейшей переработке. 3.2 Ртуть из шламов процесса производства хлора и щелочи При производстве хлора и гидроксидов щелочных металлов путем электролиза растворов хлоридов щелочных металлов в электролизерах с ртутным катодом происходит накопление отходов с высоким содержанием гидроксида щелочного металла и ...
... парах. После охлаждения лампы ртуть оседает на ее поверхности мелкими капельками, которые видны невооруженным глазом. Поэтому разбивать такие лампы совершенно недопустимо. Амальгамы Еще одно замечательное свойство ртути: способность растворять другие металлы, образуя твердые или жидкие растворы – амальгамы. Некоторые из них, например амальгамы серебра и кадмия, химически инертны и тверды ...
0 комментариев