專利名稱:一種從鹽酸溶液中制取氯化氫氣體的方法
技術領域:
本發明屬于無機化工制備方法技術領域,特別涉及一種從鹽酸溶液中制取氯化氫氣體的方法。
背景技術:
在醫藥、鋼鐵和無機化工等相關領域會產生大量的低濃度鹽酸溶液,由于酸的濃度比較低,直接用于工業生產過程十分困難。為了將鹽酸回收再利用,可以采用精餾或萃取的方法予以實現。普通精餾很難獲得鹽酸濃度高于20. 2 wt%的溶液,因而相繼提出各種改進的方法,如變壓精餾、加鹽精餾和硫酸萃取精餾等。不同壓力下HCl-H2O體系的共沸物組成不同, 通過多級變壓精餾分離稀鹽酸中的水,可以獲得濃鹽酸。精餾過程中向稀鹽酸溶液中加入高濃度的金屬氯化物(如MgCl2),可以改變共沸點組成,從而得到濃鹽酸溶液。也有文獻報道,向稀鹽酸溶液中加入濃硫酸,可以提高HCl對!120的相對揮發度,通過精餾獲得氯化氫氣體。上述方法操作不便,對設備要求較高,而且能耗大。對鹽酸進行萃取,常用的萃取劑有異戊醇和叔胺。異戊醇與鹽酸作用力適中,同時能夠萃取一定量的水,然而萃取劑相經過精餾等過程,仍只能得到稀鹽酸溶液。叔胺萃取鹽酸的能力較強,為避免出現第三相,通常采用極性有機物作為稀釋劑。叔胺萃取鹽酸后,很難通過水洗、精餾等方式回收鹽酸。雖然專利US4115530提出采用非極性有機物作為稀釋齊U,可以通過精餾萃取劑相得到氯化氫氣體,但由此產生的第三相會對萃取過程不利。
發明內容
針對現有技術不足,本發明提供了一種從鹽酸溶液中制取氯化氫氣體的方法。一種從鹽酸溶液中制取氯化氫氣體的方法,其特征在于,該方法的具體步驟如下(I)制備萃取劑采用中性磷類有機物為絡合劑,將絡合劑與稀釋劑混合攪拌均勻,其中絡合劑的體積分數為ιο°/Γιοο% ;(2)萃取鹽酸在常溫常壓條件下萃取鹽酸溶液,分離得到萃取劑相,萃取過程中萃取劑與鹽酸溶液的體積比為O. 02飛O ;(3)回收萃取劑將萃取相通過熱空氣鼓泡或精餾的方式脫水,再經過多級精餾或蒸餾釋放出氯化氫氣體。所述中性磷類有機物為磷酸酯、膦酸酯、次膦酸酯和三烷基氧膦中的一種或多種,
ROR
所述磷酸酯、膦酸酯、次膦酸酯和三烷基氧膦的結構式分別為R’O jp=o、r’o jp=0、
I ,R ' O,
權利要求
1.一種從鹽酸溶液中制取氯化氫氣體的方法,其特征在于,該方法的具體步驟如下 (1)制備萃取劑采用中性磷類有機物為絡合劑,將絡合劑與稀釋劑混合攪拌均勻,其中絡合劑的體積分數為10% 100%; (2)萃取鹽酸在常溫常壓條件下萃取鹽酸水溶液,分離得到萃取劑相,萃取過程中萃取劑與鹽酸溶液的體積比為O. 02飛O ; (3)回收萃取劑將萃取相通過熱空氣鼓泡或精餾方式脫水,再經過多級精餾或蒸餾釋放出氯化氫氣體。
2.根據權利要求I所述的一種從鹽酸溶液中制取氯化氫氣體的方法,其特征在于所述中性磷類有機物為磷酸酯、膦酸酯、次膦酸酯和三烷基氧膦中的一種或多種,所述磷酸酯、膦酸酯、次膦酸酯和三烷基氧膦的結構式分別為
3.根據權利要求I所述的一種從鹽酸溶液中制取氯化氫氣體的方法,其特征在于所述稀釋劑為C4 C16烷烴、CfC16的鹵代烷烴、C6 C12芳烴、C6 C12的鹵代芳烴、C8 C12醚、CrC10醇、C4 C10酯、煤油和汽油中的一種或多種。
4.根據權利要求I所述的一種從鹽酸溶液中制取氯化氫氣體的方法,其特征在于所述鹽酸溶液中鹽酸的質量分數不高于40%。
5.根據權利要求I所述的一種從鹽酸溶液中制取氯化氫氣體的方法,其特征在于所述氯化氫氣體的釋放過程在常壓、減壓或惰性氣體吹掃的條件下進行。
全文摘要
本發明屬于無機化工制備方法技術領域,特別涉及一種從鹽酸溶液中制取氯化氫氣體的方法。本發明的基本工藝為采用萃取劑常溫萃取鹽酸溶液,氯化氫以及少量水進入萃取劑相。萃取劑相脫水后,通過精餾釋放出氯化氫氣體,萃取劑可循環使用。采用中性磷類有機物為絡合劑,中性磷類有機化合物含磷氧雙鍵,其中氧原子電負性比較強,能夠對鹽酸進行絡合萃取。該類萃取劑與鹽酸作用力適中,鹽酸既能有效地被萃入有機相,也比較容易從有機相中分離,氯化氫以氣體形式從有機相中逸出。該方法簡單有效、適用范圍廣泛。
文檔編號C01B7/01GK102774811SQ201210244799
公開日2012年11月14日 申請日期2012年7月13日 優先權日2012年7月13日
發明者李躍, 王嘉偉, 秦煒 申請人:清華大學