氯化氢的制备方法有多种。实验室通常用氯化钠固体与浓硫酸发生复分解反应制取氯化氢
气体。盐酸的生产方法主要是隔膜法电解氯化钠溶液,阳极析出的氯气和阴极析出的氢气混合
在一起,使氢气在氯气中燃烧,产生的氯化氢溶于水,即得盐酸。因为浓硫酸有吸水性,浓盐
酸有挥发性,所以往浓盐酸中滴加浓硫酸会产生大量酸雾,用此法也可以制得氯化氢气体。
由于氯化氢是氯和氢的化合物,所以氯化氢也可以用氯气与氢气来直接合成。在三氯氢硅
生产中通常都是采用直接合成法来制备氯化氢的。为了全面了解三氯氢硅的生产过程,下面就
来介绍一下该法。
氯化氢合成系统 (图59)主要由三部分组成:一是由氢气缓冲罐、水分离器、阻火器、
氯气缓冲罐等构成的氢、氯气缓冲、除湿、安全保障系统;二是由合成炉、空气冷却器、冷凝
)$(器、盐酸冷凝器、干燥塔、酸泵及酸雾分离器等构成的氯化氢合成干燥系统;三是由回收塔构
成的回收系统。氯化氢合成工艺流程
1—氢气缓冲罐;2—水分离器;3—阻火器;4—氯气缓冲罐;5—合成炉;6—冷凝器;
7—盐酸冷凝器;8—回收塔;9—空气冷却器;10,11—干燥塔;
12,13—中间槽;14,15—酸泵;16—酸雾分离器 氯化氢合成炉简图
1—炉体;2—氯气进口;
3—氢气进口;4—点火管;
5—观察口;6—氯化氢出口;
7—防爆膜
氯化氢的合成主要是在合成炉中进行 (图510)。合成时,氯
气与氢气分别由氯化氢合成炉底部的氯气进口2和氢气进口3进入
炉体1内。其中,氢气过量10%,其流量是10m3/h,而氯气流量
是9m3/h。氯气与氢气在炉体1内相遇、混合、燃烧,生成氯化氢
气体,其反应方程式如下:
H2+ Cl2 2HCl+ 犙 (56)
生成的氯化氢气体由炉顶部的氯化氢出口6排出,然后再经冷
却器冷却到35℃左右,使氯化氢中的水分冷却变成盐酸,再经分离
器分离,盐酸从分离器的下部流入储酸罐;氯化氢气体从分离器的
上部流出分离器。上述的氯化氢气体在经干燥器干燥后,就可借用
系统压力送至沸腾炉,供合成三氯氢硅使用。