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   在工業(yè)上,鹽酸是用氯氣在氫氣里燃燒,生成氯化氫氣體,再用水吸收而制得的.利用單質(zhì)直接化合的反應(yīng)來制取物質(zhì)的方法叫做合成法.用合成法制得的鹽酸叫做合成鹽酸因?yàn)楹铣煞ㄖ汽}酸的化學(xué)反應(yīng)十分簡單,在化學(xué)反應(yīng)過程里不會發(fā)生旁的副反應(yīng),因此制得的合成鹽酸比較純凈,而且這個方法由于節(jié)省了大量的硫酸,因此生產(chǎn)成本也比較低廉用合成法制造鹽酸的生產(chǎn)過程主要包括三個步驟,即：

    (1)氯化氫的合成,(2)氯化氫的冷卻,(3)氯化氫的吸收.現(xiàn)在分別簡單介紹如下：

       1.氯化氫的合成氯化氫的合成是在合成塔里進(jìn)行的合成塔用一種耐高溫的特殊鋼制成.在合成塔的下部,裝著一個特殊的燃燒管,它由兩個同心的鋼管組成,經(jīng)過干燥的氯氣從內(nèi)管導(dǎo)入,氫氣從外管導(dǎo)入,氯氣和氫氣在管口處燃燒,產(chǎn)生火炬狀的巨大火焰,并放出大量的熱.發(fā)生如下的化學(xué)反應(yīng):

H2+Cl2= 2HCI

產(chǎn)生的氯化氫氣體,從塔的上部排出。

       2.氯化氫的冷卻因?yàn)闅錃飧葰馊紵龝r放出大量的熱,所以從合成塔排出的氯化氫氣體的溫度,可以高達(dá)1000C左右.但氣體在水里的溶解度是隨著溫度的增高反而減小的(第一冊§4·3).因此,這樣高溫的氯化氫氣體不能直接送去被水吸收,必須經(jīng)過冷卻氣體的步驟冷卻氯化氫氣體,一般就利用空氣.從合成塔上部排出的氯化氫氣體,經(jīng)過一個蛇形鋼管.由于鋼管外面空氣的冷卻,鋼管里氯化氫氣體的溫度逐漸降低,一般控制在140~250℃之間①。

       3.氯化氫的吸收氯化氫氣體的吸收在吸收塔里進(jìn)行吸收塔是用耐酸的磚砌成一個很高的(可達(dá)10公尺)圓筒形塔,在它的外面用鋼皮包住,經(jīng)過冷卻的氯化氫氣體從吸收塔下部導(dǎo)入,水從塔頂淋下。在吸收塔里,氯化氫氣體流動的方向和水流動的方向恰好相反,這稱做“逆流吸收法”.這樣,

①鋼管里的氯化氫氣體的溫度不能降得太低.因?yàn)槁然瘹錃怏w里難兔雜有些水蒸氣在較低溫度下,氯化氫氣體就會溶解在它里面,生成鹽酸從而把鋼管腐蝕。

    在塔的上部,因?yàn)槁然瘹錃怏w在經(jīng)過塔的下部時已被塔頂流下的水溶解了大部分,因此到那里時,它的濃度已大為減小但它和剛進(jìn)吸收塔的凈水接觸,凈水溶解氯化氫氣體的能力很強(qiáng),能夠完全把它溶解,在塔的底部,水在從塔頂流下的過程里,已經(jīng)溶解了相當(dāng)多的氯化氫氣體,這時它溶解氯化氫的能力,比剛進(jìn)塔的凈水是大為減弱了但在那里與它接觸的卻是剛進(jìn)塔的濃度很大的氯化氫氣體,因此仍有部分氯化氫氣體能被溶解,由此可以看出,利用“逆流吸收法”,能夠提高吸收氣體的效率。

    在吸收塔的里面,還填充著許多空心的瓷環(huán).這樣,水自塔頂流下,以及氯化氫氣體自塔底上升,都只能在瓷環(huán)的空隙間曲折地進(jìn)行,大大減慢了它們流動的速度,并使水和氣體接觸的面積和時間都大為增加.因而能夠更加有效地吸收氣體。

    合成法制鹽酸的整個生產(chǎn)過程是連續(xù)進(jìn)行的.經(jīng)過干燥的氯氣和氫氣不斷從合成塔的底部導(dǎo)入,并在燃燒管口燃燒生成氯化氫.生成的氯化氫氣體又不斷進(jìn)入吸收塔,被水吸收,生成鹽酸,從吸收塔的底部流出.象這樣的生產(chǎn)過程,稱做“連續(xù)生產(chǎn)”(圖1·11)

    用合成法可以制得濃度在31%以上的濃鹽酸,它的比重約為1.160.。