justify"> Вє С)
Фізико-хімічні характеристики основних стадій процесу (фізико-хімічні основи процесу)
Виробництво синтетичної соляної кислоти складається з наступних основних стадій:
синтез хлористого водню
абсорбція хлористого водню з отриманням соляної кислоти і розлив її в цистерни, поліетиленові бочки, бутлі.
Фізико-хімічні характеристики стадії спалювання водню в хлорі.
В основі прямого синтезу хлористого водню лежить реакція взаємодії хлору з воднем:
Н2 + Cl2 = 2НС1 + 184,7 кДж
Дисоціація НС1 на елементи стає помітною при дуже високих температурах - більше 1500 В° С. Константа рівноваги реакції дисоціації
В
(де р - парціальний тиск відповідних компонентів) розраховується за рівнянням
В
де Т - температура, К.
Теплота реакції синтезу (в кДж) з підвищенням температури (t, В° С) дещо збільшується
= 172.5 + 0.0046 t
При адіабатичному згорянні стехиометрической суміші хлору і водню при температурі 0 В° С теоретична температура факела полум'я дорівнює 2500 В° C. Практично, внаслідок деякої дисоціації HCl, температура полум'я знижується до 2200-2400 В° С. Надлишок одного з компонентів газової суміші (зазвичай водню) дещо знижує температуру горіння. p align="justify"> При звичайній температурі в відсутність світлових променів реакція утворення НС1 з елементів йде дуже повільно. При нагріванні суміші хлору та водню або під дією яскравого світла відбувається вибух внаслідок протікання ланцюгової реакції:
+ hv = Cl В· + Cl В· В· + H2 = HCl + H В· В· + Cl2 = HCl + Cl В· В· + H2 = HCl + H В· і т.д.
У присутності кисню реакція хлору з воднем сповільнюється.
Залежність швидкості фотохімічної реакції від концентрації компонентів може бути виражена емпіричної формулою:
В
де k - константа швидкості реакції, що залежить від інтенсивності збуджуючого світлового променя або теплового імпульсу.
Вважають, що визначальною стадією неініціірованного процесу є реакція CI В· + Н2 = HCI + Н В·. Якщо позначити константу швидкості цієї реакції k1, а константу дисоціації молекул хлору k2, то константа швидкості утворення НСl дорівнюватиме k3 = ВЅ (k2 k1) і може бути обчислена за емпіричною формулою:
В
Швидкість реакції залежить також від присутності каталізаторів - вологи, твердих пористих теп (деревного вугілля, губчастої платини) і деяких мінеральних речовин (кварцу, глини та ін.)
Абсолютно сухі хлор і водень...
